Nội dung1.Phân loại các mối nguy hiểm của bức xạ chiếu ngoàiBức xạ chiếu ngoài là bức xạ từ một nguồn ở ngoài cơ thể. Một mối nguy hiểm bức xạ chiếu ngoài tồn tại khi bức xạ ion hóa từ một nguồn ở ngoài cơ thể có khả năng gây tổn hại cho cơ thể. Mối nguy hiểm này khác với mối nguy hiểm bức xạ chiếu trong (tồn tại khi có tiềm năng bị chiếu xạ từ các chất phóng xạ thâm nhập vào cơ thể)2. Kiểm soát mối nguy hiểm của bức xạ chiếu ngoài3. Tính toán che chắn
Bảo vệ với nguy hiểm chiếu Trung tâm Hỗ trợ kỹ thuật An toàn xạ hạt nhân ứng phó cố Địa chỉ: 56 Linh Lang, Ba Đinh, Hà Nội; ĐT: +844 37622216; Fax: 04 37622216 Email: tsc@varans.vn; Website: http://tsc.varans.vn VARANS-TSC NỘI DUNG Phân loại mối nguy hiểm xạ chiếu Kiểm sốt mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi Tính tốn che chắn VARANS-TSC Bảo vệ nguy hiểm chiếu Phân loại mối nguy hiểm xạ chiếu VARANS-TSC Các mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi • Bức xạ chiếu xạ từ nguồn thể • Một mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi tồn xạ ion hóa từ nguồn ngồi thể có khả gây tổn hại cho thể • Mối nguy hiểm khác với mối nguy hiểm xạ chiếu (tồn có tiềm bị chiếu xạ từ chất phóng xạ thâm nhập vào thể) VARANS-TSC Các mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi • Các hạt Alpha: • Có khả iơn hóa mạnh độ đâm xuyên lại yếu, có quãng chạy ngắn khơng khí (vài xăng-ti-mét) • Do đó, hạt alpha không xem mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi chúng khơng thể xun qua lớp bên da VARANS-TSC Các mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi • Các hạt bêta: • Có khả đâm xuyên lớn so với hạt alpha tương đối yếu • Các hạt bêta khơng xem nguy hiểm xạ quan thể khác da mắt • Bức xạ hãm sinh tương tác hạt bêta lượng cao với vật liệu có nguyên tử số cao dẫn tới tạo tia X phái sinh tiềm tàng mối nguy hiểm xạ lớn hạt bêta ban đầu VARANS-TSC Các mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi • Tia X tia gamma: • Là dạng xạ điện từ sóng ngắn, có khả xuyên qua tất quan thể mối nguy hiểm đáng kể xạ chiếu ngồi • Năng lượng lượng tử gamma tia X yếu tố quan trọng để xác định mức độ nguy hiểm xạ VARANS-TSC Các mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi • Nơtron: • Có khả đâm xun cao Chúng truyền lượng cho thể chúng bị tán xạ mơ thể • Do đó, nơtron mối nguy hiểm quan trọng xạ đòi hỏi kiểm sốt cẩn thận VARANS-TSC Các mối nguy hiểm xạ chiếu Bảng mối nguy hiểm xạ tương đối Loại xạ Mối nguy hiểm tương đối Các hạt Alpha Các hạt Bêta Các tia gamma Các tia X Các hạt nơtron Không Không đáng kể Đáng kể/nghiêm trọng Đáng kể Nghiêm trọng VARANS-TSC Các mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi • Các máy phát tia X loại thiết bị phát xạ ion hóa phổ biến Khi chúng vận hành tia X tạo thiết bị mối nguy hiểm xạ chiếu Tuy nhiên tắt máy việc sinh tia X bị dừng lại mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi bị • 10 Các hạt bêta, tia X tia gamma phát từ chất phóng xạ mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi liên tục Các chất phóng xạ đặt vào bình chứa bao xung quanh vật liệu che chắn làm giảm mối nguy hiểm xạ chiếu tới mức chấp nhận VARANS-TSC Kiểm soát che chắn Giấy Nhựa Thép Chì Sáp nến nước Anpha Bêta + Bêta - Tia X Gamma 27 VARANS-TSC Kiểm soát che chắn Vật liệu che chắn khuyến cáo Loại xạ Vật liệu che chắn Hạt alpha Hạt bêta lương thấp Hạt bêta lượng cao không không Perspex bao quanh chì (kính chì) Bê tơng, chì, sắt Bê tông, polyetylen, nước, parafin-bo Tia X tia gamma Nơtron 28 VARANS-TSC Bảo vệ nguy hiểm chiếu ngồi Tính tốn che chắn 29 VARANS-TSC Tính tốn che chắn Che chắn tia X tia gamma Sự suy giảm tia X tia gamma: Tia X tia gamma bị suy giảm theo hàm mũ chúng qua vật liệu Sự suy giảm biểu diễn Phương trình : Rx = Ro e-x Rx = Suất liều sau qua bề dày che chắn x Ro = Suất liều khơng có che chắn x = Bề dày che chắn = Hằng số - hệ số hấp thụ tuyến tính vật liệu che chắn Hệ số hấp thụ tuyến tính phụ thuộc vào loại vật liệu che chắn dùng vào lượng tia X tia gamma tới Nó thường đưa đơn vị cm1 30 VARANS-TSC Tính tốn che chắn Che chắn tia X tia gamma Lớp làm yếu nửa (HVL) (cũng gọi bề dày làm yếu nửa), vật liệu che chắn định, bề dày lớp che chắn cần thiết để giảm cường độ xạ tới giá trị nửa giá trị ban đầu Rx = R / n n = bề dày che chắn số lớp HVL Rx = Suất liều sau qua lớp che chắn có bề dày x Ro = Suất liều không che chắn Bề dày thực tế (x) lớp che chắn : x = n*HVL Mối quan hệ hệ số hấp thụ tuyến tính () lớp làm yếu nửa (HVL): HVL = 0.693/ 31 VARANS-TSC Tính toán che chắn Che chắn tia X tia gamma Lớp làm yếu bậc mười (TVL) định nghĩa bề dày vật liệu che chắn cần thiết để giảm cường độ xạ đến phần mươì giá trị ban đầu Rx = R0 / 10n n = bề dày lớp che chắn dạng số lớp TVL Rx = Suất liều sau qua lớp che chắn có bề dày x Ro = Suất liều không che chắn Bề dày thực tế (x) lớp che chắn : x = n*TVL Mối liên hệ hệ số hấp thụ tuyến tính () lớp làm yếu bậc mười (TVL) : TVL = 2.303/ 32 VARANS-TSC Tính tốn che chắn Các giá trị HVL TVL số nguồn tia X gamma Nguồn Năng lượng HVL (cm) TVL (cm)) (MeV) Bê tơng Chì Bê tơng Chì 226Ra 0.047 to 2.4 6.9 1.66 23.4 5.5 60Co 1.17 1.33 6.2 1.20 20.6 4.0 137Cs 0.66 4.8 0.65 15.7 2.1 192Ir 0.13 to 1.06 4.3 0.60 14.7 2.0 tia X 50 kVp 0.43 1.50 tia X 100 kVp 1.6 5.3 Lưu ý giá trị lấy từ NCRP Report No 49 1976 33 VARANS-TSC Tính tốn che chắn Che chắn tia X tia gamma •Trong thực tế yếu tố liên quan tới lượng, hình học chùm tia loại vật liệu che chắn ảnh hưởng tới lượng xạ truyền qua dẫn đến đánh giá thấp lượng che chắn cần thiết, từ suất liều thực tế cao so với tính tốn •Để khắc phục vấn đề tính tốn che chắn, cần sử dụng hệ số tích luỹ tính tốn lượng, hình học vật liệu che chắn khác Lý thuyết ứng dụng yếu tố vượt khn khổ khóa học •Do vậy, để đảm bảo suất liều giảm phù hợp với đánh giá, luôn phải đo suất liều vị trí sau che chắn Nếu suất liều đo lớn so với dự định cần phải che chắn thêm 34 VARANS-TSC Tính tốn che chắn Ví dụ: Suất liều gần nguồn Co-60 đo 160 Sv/h Hỏi bề dày lớp chì cần thiết để giảm suất liều xuống 10 Sv/h? 35 VARANS-TSC Tính tốn che chắn Trả lời Câu hỏi trả lời sử dụng HVL TVL Trong ví dụ HVL sử dụng Sử dụng HVL chì Co-60 từ Bảng cho, ta có số liệu sau: HVL = 1,20 cm; Rx = 10 Sv h-1; R0 = 160 Sv h-1 Vậy : 10 = 160 / 2n ; Suy 2n = 16; n = Bốn lớp HVL chì cần thiết Từ bề dày lớp chì cần thiết x 1,2 = 4.8 cm 36 VARANS-TSC Tính tốn che chắn Ví dụ Suất liều gần nguồn Cs-137 đo 40 Sv/h Hỏi bề dày bê tông cần thiết để giảm suất liều xuống 10 Sv/h? 37 VARANS-TSC Tính tốn che chắn Trả lời Câu hỏi trả lời sử dụng HVL TVL Sử dụng TVL bê tông Cs-137 ta có số liệu sau: TVL = 15,7 cm; Rx = 10 Sv h-1; R0 = 40 Sv h-1 Vậy : 10 = 40 / 10n hay 10n = hay n = 0,6021 Từ bề dày bê tông cần thiết 0,6021 x 15,7 = 9,5 cm 38 VARANS-TSC Tính tốn che chắn Ví dụ Vị trí phòng làm việc cạnh phòng máy X quang khơng có tường che chắn máy phát chế độ điện áp 100 kVp có giá trị suất liều đo 50Sv/h Hỏi cần phải xây tường ngăn bê tông dày để suất liều phòng làm việc giảm xuống 0,5 Sv/h 39 VARANS-TSC Tính tốn che chắn Trả lời Hệ số cần làm giảm: 50 Sv/h / 0,5 Sv/h = 100 = 102 n=2 Vậy cần lớp làm yếu 10 lần (TVL) để làm giảm suất liều 100 lần Chiều dày lớp làm yếu 10 lần (TVL) bê tông điện áp 100kVP 5,3 cm Vậy chiều dày lớp tường cần xây bê tông : x 5,3 cm = 10,6 cm 40 VARANS-TSC HỎI VÀ ĐÁP ??? 41 VARANS-TSC ... loại mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi Kiểm sốt mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi Tính tốn che chắn VARANS-TSC Bảo vệ nguy hiểm chiếu Phân loại mối nguy hiểm xạ chiếu VARANS-TSC Các mối nguy hiểm xạ chiếu ngồi... nguy hiểm xạ chiếu tới mức chấp nhận VARANS-TSC Bảo vệ nguy hiểm chiếu ngồi Kiểm sốt mối nguy hiểm xạ chiếu 11 VARANS-TSC Kiểm sốt mối nguy hiểm chiếu ngồi Có ba kỹ thuật để kiểm soát mối nguy. .. dày che chắn x Ro = Suất liều khơng có che chắn x = Bề dày che chắn = Hằng số - hệ số hấp thụ tuyến tính vật liệu che chắn Hệ số hấp thụ tuyến tính phụ thuộc vào loại vật liệu che chắn dùng vào