用ncrpl51计算15mv医用电子直线加速器机房的屏蔽效果

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1、用NCRPl51计算15MV医用电子直线加速器机房的屏蔽效果用NCRPl51计算15MV医用电子直线加速器机房的屏蔽效果用NCRPl51计算15MV医用电子直线加速器机房的屏蔽效果用NCRPl51计算15MV医用电子直线加速器机房的屏蔽效果科学论坛●_用NCRP151计算15MV医用电子直线加速器机房的屏蔽效果许国栋(湖北君邦环境技术有限责任公司武汉430022)中图分类号:TU246文献标识码:A文章编号:1009—914X(2011)31—0123—01某医院拟使用的15MV加速器可输出两档能

2、量的X?射线,最高能量为15MV;六档能量的电子线,最高能量为18MeV.加速器屏蔽估算模式采用NCRP151号报告~StructuralShieldingDesignandEvaluationforMegavoltageX-andGamma—RayRadiotherapyFacilities》给出的计算方法.1主屏蔽墙外所受剂量率估算由于北侧主屏蔽墙外为土壤,所以只考虑南侧主屏蔽墙即可.按照lm处X辐射剂量率输出剂量300cGy/min进行计算,利用下列公式对主屏蔽墙外所受剂量率进行估算:恚争占

3、:lo”嚣”式中:X为主屏蔽墙屏蔽后的剂量率,laGy/h:x为加速器输出剂量率,uGy/h:B为主屏蔽墙厚度对应的穿透因子:r为加速器距主屏蔽墙的距离:r为加速器距治疗距离,.~Jlm:tbarrier为屏蔽墙厚度;TVL.为第一个十分之一值层厚度,?TVL.为平衡时的十分之一值层厚度.经计算,加速器对主防护墙进行照射时.墙外的剂量率为3.1uGy/h.2X殛y射线剂量估算:本项目剂量估算所需的加速器年工作负荷按照NCRP151报告推荐的对于能量高于IOMV的加速器周工作负荷可取500Gy/we

4、ek,加速器按年工作50周计.则其年工作负荷为25000Gy/a.2.1主屏蔽墙利用下列公式对初始光子束进行屏蔽计算:…%一《1l1/-/屏蔽一——了r—R一1n,’计”“—pn…式中:H屏蔽为距离电子靶dpri米处,屏蔽条件下的剂量当量:w,U,T分别为加速器的工作负荷,射线利用因子及人员居留因子:B…为主屏蔽墙厚度对】蔓的穿透因子;t…Ier为屏蔽墙厚度:TVL.为第一个十分之一值层厚度,TVL.为平衡时的十分之一值层厚度.经计算.加速器运行时所致南侧主屏蔽墙外(走廊)剂量当量为0.Ol72m

5、Sv/a,小于本项目对于公众人员的剂量管理限值(0.1mSv/a).因此,南侧主屏蔽墙厚度符合防护要求.2.2次屏蔽墙东,西两侧为次屏蔽墙,屏蔽计算只考虑大角度初始韧致辐射泄漏和来自有用束中物体表面的散射.①泄露辐射利用下列公式对泄露辐射进行屏蔽计算:器nn式中:H.为距离电子靶d.米处,屏蔽条件下的剂量当量:w,T分别为加速器的工作负荷及人员居留因子:B为次蔽墙厚度对应的穿透因子.tbar,为屏蔽墙厚度:TVL.为第一个十值层厚度.②患者体表散射利用下列公式对患者体表散射进行屏蔽计算:B——,.

6、%.aW7F:1o’莆式中:HPS为距离患者dsec米处屏蔽条件下的剂量当量:W,T分别为加速器的工作负荷及人员居留因子:a为患者有用柬的散射辐射以一定角度入射到屏蔽墙的散射因予:dsca为靶至患者的距离.取lm:F为患者等中心lm处照射野面积.TVL为十值层厚度.③西侧次屏蔽墙参考点F位于西侧控制室内,距离加速器等中心点6.88m,西侧次屏蔽墙厚1.2m.西侧次屏蔽墙厚1.2m,迷道内墙厚0.85m.全居留居留因子为1,泄露辐射的射线利用因子始终取l,则F点的泄露辐射n(F)L和患者体表散射辐射

7、H(F)Ps在上述工作负荷条件下,加速器运行时所致西侧次屏蔽墙外(医生操作室)剂量当量为0.O00399mSv/a,满足本项目对于职业人员的剂量管理限值(5mSv/a).④东侧次屏蔽墙参考点B位于东侧次屏蔽墙外,距离加速器等中心点5.1m,由于工作人员及患者均无法到达此处,居留因子取1/16,泄露辐射的射线利用因子始终取1,则DR的泄露辐射H(B)L和患者体表散射辐射H(B)Ps在上述工作负荷条件下,加速器运行时所致东侧次屏蔽墙外剂量当量为0.0303mSv/a,小于本项目对于公众人员的剂量管理限

8、值(O.1mSv/a).因此.南侧主屏蔽墙厚度符合防护要求.⑤迷道入口处根据NCRPREPORTNo.151,高能(>IOMV)加速器迷路入口处的剂量来自于:a.X射线H～:b.中子俘获y射线H一:C.中子H.迷道入口处x射线H.的剂量主要包括:a.主束通过墙n散射到迷道入口处的剂量当量H:b.装置头泄露辐射散射产生的剂量当量H.:C.主束通过患者体表散射产生的剂量当量H:d.穿过迷路内墙的泄露辐射剂量当量H迷道入口处x射线总剂量当量H～估算=264(]Hs+++r)=2.6