 = , (4)
d2 P1
где:
d1 – толщина защитного материала, имеющегося в табл.
P1 – плотность защитного материала;
d2, Р2 – толщина и плотность искомого материала.
МЕТОДИКА расчета толщины защитных устройств
от рентгеновского излучения
Расчет толщины защитных ограждений рентгенкабинета, защитных ширм и экранов состоит из трех действий:
– определение необходимого коэффициента ослабления рентгеновского излучения (К)
– определение толщины свинца, необходимого для снижения мощности экспозиционной дозы, создаваемой источником рентгеновского излучения, до допустимой величины;
– перерасчет найденной толщины защиты из свинца на тот материал, из которого проектируется или существует защитные ограждения или другие устройства.
Стационарные средства радиационной защиты процедурной рентгеновского кабинета (стены, пол, потолок, защитные двери, смотровые окна, ставни и др.) должны обеспечивать ослабление рентгеновского излучения до уровня, при котором не будет превышен основной предел дозы ПД для соответствующих категорий облучаемых лиц. Расчет радиационной защиты основан на определении кратности ослабления К мощности поглощенной дозы D0 рентгеновского излучения в воздухе в данной точке в отсутствие защиты до значения допустимой мощности поглощенной дозы ДМД в воздухе:
К = D0 / ДМД = 103 × КR × W × N / (30 × r2 × ДМД),
где:
103 - коэффициент перевода мГр в мкГр;
КR - радиационный выход - отношение мощности воздушной кермы в первичном пучке рентгеновского излучения на расстоянии 1 м от фокуса трубки, умноженной на квадрат этого расстояния, к силе анодного тока, мГр × м2/(мА × мин);
W - рабочая нагрузка рентгеновского аппарата, (мА × мин)/нед.;
N - коэффициент направленности излучения, отн. ед.;
30 - значение нормированного времени работы рентгеновского аппарата в неделю при односменной работе персонала группы А (30 - часовая рабочая неделя), ч/нед;
r - расстояние от фокуса рентгеновской трубки до точки расчета, м.
Значение радиационного выхода KR берется из технической документации на конкретный рентгеновский излучатель. При отсутствии этих данных KR выбирается из таблицы 13, где представлены значения радиационного выхода в зависимости от постоянного напряжения на рентгеновской трубке.
Значения рабочей нагрузки W в зависимости от типа и назначения рентгеновского аппарата приведены в таблице 12. Они рассчитаны исходя из регламентированной длительности проведения рентгенологических исследований при номинальных стандартизированных значениях анодного напряжения.
Коэффициент направленности N учитывает вероятность направления первичного пучка рентгеновского излучения. В направлениях первичного пучка рентгеновского излучения значение N принимается равным 1. Для аппаратов с подвижным источником излучения во время получения изображения (рентгеновский компьютерный томограф, панорамный томограф, сканирующие аппараты) значение N принимается равным 0,1. Во всех других направлениях, куда попадает только рассеянное излучение, значение N принимается равным 0,05.
Таблица 12.
ЗНАЧЕНИЯ РАБОЧЕЙ НАГРУЗКИ W И АНОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ U ДЛЯ РАСЧЕТА СТАЦИОНАРНОЙ ЗАЩИТЫ РЕНТГЕНОВСКИХ КАБИНЕТОВ
Рентгеновская аппаратура
|
Рабочая нагрузка W, (мА×мин/нед)
|
Анодное напряжение, кВ
|
1. Рентгенофлюорографический аппарат с люминесцентным экраном и оптическим переносом изображения, пленочный и цифровой
|
1000
|
100
|
2. Рентгенофлюорографический малодозовый аппарат со сканирующей линейкой детекторов и цифровой обработкой изображения
|
2000
|
100
|
3. Рентгенофлюорографический малодозовый аппарат с УРИ, ПЗС-матрицей и цифровой обработкой изображения
|
50
|
100
|
4. Рентгенодиагностический аппарат с цифровой обработкой информации
|
1000
|
100
|
5. Рентгенодиагностический комплекс с полным набором штативов (1-е, 2-е и 3-е рабочие места)
|
1000
|
100
|
6. Рентгеновский аппарат для рентгеноскопии (1-е рабочее место - поворотный стол-штатив ПСШ)
|
1000
|
100
|
7. Рентгеновский аппарат для рентгенографии (2-е и 3-е рабочие места - стол снимков и стойка снимков)
|
1000
|
100
|
8. Ангиографический комплекс
|
400
|
100
|
9. Рентгеновский компьютерный томограф
|
400
|
125
|
Таблица 13.
ЗНАЧЕНИЯ РАДИАЦИОННОГО ВЫХОДА KR НА РАССТОЯНИИ 1 м ОТ ФОКУСА РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ (анодное напряжение постоянное, сила анодного тока - 1 мА, фильтр - 2 мм Al, для 250 кВ - 0,5 мм Cu)
Анодное напряжение, кВ
|
40
|
50
|
70
|
75
|
100
|
150
|
200
|
250
|
Радиационный выход, KR мГр×м2/(мА×мин)
|
2,0
|
3,0
|
5,6
|
6,3
|
9,0
|
18,0
|
25,0
|
20,0
|
Значения допустимой мощности дозы в воздухе ДМД (мкГр/ч) (табл. 14).
Таблица 14.
ДОПУСТИМАЯ МОЩНОСТЬ ДОЗЫ (ДМД) РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЗА СТАЦИОНАРНОЙ ЗАЩИТОЙ ПРОЦЕДУРНОЙ РЕНТГЕНОВСКОГО КАБИНЕТА
Помещение, территория
|
ДМД, мкГр/ч
|
1. Помещения постоянного пребывания персонала группы А (процедурная, комната управления, комната приготовления бария, фотолаборатория, кабинет врача и др.)
|
13
|
2. Помещения, смежные по вертикали и горизонтали с процедурной рентгеновского кабинета, имеющие постоянные рабочие места персонала группы Б
|
2,5
|
3. Помещения, смежные по вертикали и горизонтали с процедурной рентгеновского кабинета без постоянных рабочих мест (холл, гардероб, лестничная площадка, коридор, комната отдыха, уборная, кладовая и др.)
|
10
|
4. Помещения эпизодического пребывания персонала группы Б (технический этаж, подвал, чердак и др.)
|
40
|
5. Палаты стационара, смежные по вертикали и горизонтали с процедурной рентгеновского кабинета
|
1,3
|
6. Территория, прилегающая к наружным стенам процедурной рентгеновского кабинета
|
2,8
|
7. Жилые помещения, смежные с процедурной рентгеностоматологического кабинета
|
0,3
|
Расстояние от фокуса рентгеновской трубки до точки расчета определяется по проектной документации на рентгеновский кабинет. За точки расчета защиты принимаются точки, расположенные:
- вплотную к внутренним поверхностям стен помещений, прилегающих к процедурной рентгеновского кабинета или наружным стенам;
- в помещении, расположенном над процедурной, на высоте 50 см от пола защищаемого помещения;
- в помещении, расположенном под процедурной, на высоте 150 см от пола защищаемого помещения.
На основании рассчитанных значений кратности ослабления К определяют необходимые величины свинцовых эквивалентов элементов стационарной защиты. В таблице 15 представлены значения свинцовых эквивалентов в зависимости от значений кратности ослабления К в диапазоне напряжений на рентгеновской трубке от 50 до 250 кВ.
Таблица 15.
СВИНЦОВЫЕ ЭКВИВАЛЕНТЫ ЗАЩИТЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КРАТНОСТИ ОСЛАБЛЕНИЯ К РЕНТГЕНОВСКОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ
К, отн. ед.
|
Свинцовый эквивалент (мм) при анодном напряжении (кВ) и фильтре
|
2 мм Al
|
0,5 мм Cu
|
50
|
75
|
100
|
150
|
200
|
250
|
Толщина защиты из свинца, d, Pb, мм
|
3
|
0,2
|
-
|
0,1
|
0,16
|
0,24
|
0,2
|
7
|
0,5
|
0,1
|
0,21
|
0,31
|
0,46
|
0,6
|
10
|
0,6
|
0,3
|
0,25
|
0,37
|
0,55
|
0,7
|
15
|
0,8
|
0,7
|
0,31
|
0,46
|
0,69
|
1,0
|
20
|
0,09
|
0,2
|
0,37
|
0,53
|
0,8
|
1,1
|
25
|
0,1
|
0,22
|
0,42
|
0,59
|
0,9
|
1,3
|
30
|
0,11
|
0,24
|
0,45
|
0,62
|
0,9
|
1,3
|
40
|
0,12
|
0,28
|
0,52
|
0,69
|
1,1
|
1,6
|
50
|
0,13
|
0,31
|
0,58
|
0,8
|
1,2
|
1,9
|
70
|
0,14
|
0,36
|
0,68
|
0,8
|
1,3
|
2,0
|
100
|
0,16
|
0,41
|
0,8
|
1,0
|
1,5
|
2,4
|
150
|
0,2
|
0,5
|
0,9
|
1,1
|
1,7
|
2,7
|
200
|
0,2
|
0,5
|
1,0
|
1,2
|
1,8
|
3,0
|
300
|
0,3
|
0,6
|
1,1
|
1,4
|
2,0
|
3,5
|
400
|
0,3
|
0,7
|
1,2
|
1,5
|
2,2
|
3,8
|
600
|
0,3
|
0,75
|
1,3
|
1,7
|
2,4
|
4,2
|
800
|
0,3
|
0,8
|
1,4
|
1,7
|
2,5
|
4,5
|
1000
|
0,3
|
0,8
|
1,5
|
1,8
|
2,6
|
4,7
|
1500
|
0,4
|
0,9
|
1,6
|
2,0
|
2,8
|
5,2
|
2000
|
0,4
|
1,0
|
1,7
|
2,1
|
3,0
|
5,6
|
2500
|
0,4
|
1,0
|
1,8
|
2,2
|
3,1
|
5,8
|
3000
|
0,4
|
1,1
|
1,9
|
2,3
|
3,2
|
6,0
|
4000
|
0,45
|
1,1
|
2,0
|
2,4
|
3,35
|
6,2
|
5000
|
0,5
|
0,15
|
2,1
|
2,5
|
3,5
|
6,6
|
6000
|
0,5
|
1,2
|
2,2
|
2,6
|
3,6
|
6,8
|
10000
|
0,5
|
1,3
|
2,3
|
2,75
|
3,9
|
7,4
|
12000
|
0,5
|
1,3
|
2,4
|
2,85
|
4,0
|
7,6
|
15000
|
0,55
|
1,35
|
2,5
|
2,95
|
4,1
|
7,8
|
20000
|
0,6
|
1,4
|
2,6
|
3,1
|
4,3
|
8,1
|
30000
|
0,6
|
1,5
|
2,7
|
3,2
|
4,5
|
8,6
|
40000
|
0,65
|
1,6
|
2,85
|
3,3
|
4,7
|
9,0
|
50000
|
0,65
|
1,65
|
2,9
|
3,4
|
4,8
|
9,2
|
60000
|
0,65
|
1,65
|
3,0
|
3,5
|
4,9
|
9,4
|
100000
|
0,7
|
1,8
|
3,2
|
3,7
|
5,2
|
10,0
|
200000
|
0,75
|
1,9
|
3,4
|
4,0
|
5,6
|
11,0
|
300000
|
0,8
|
2,0
|
3,6
|
4,2
|
5,8
|
11,4
|
500000
|
0,8
|
2,2
|
3,8
|
4,4
|
6,1
|
12,0
|
1000000
|
0,9
|
2,3
|
4,0
|
4,7
|
6,5
|
13,0
|
1500000
|
0,9
|
2,3
|
4,2
|
4,8
|
6,7
|
13,4
|
3000000
|
1,0
|
2,5
|
4,4
|
5,1
|
7,1
|
14,2
|
5000000
|
1,0
|
2,6
|
4,6
|
5,3
|
7,4
|
15,0
|
10000000
|
1,1
|
2,8
|
4,9
|
5,6
|
7,8
|
15,8
|
Защитные характеристики (свинцовые эквиваленты) основных строительных материалов приведены в таблице 16.
Таблица 16.
СВИНЦОВЫЕ ЭКВИВАЛЕНТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Материал
|
Плотность г/см3
|
Толщина свинца, мм
|
Эквивалентная толщина материала (мм) при напряжении на рентгеновской трубке (кВ)
|
50
|
60
|
75
|
100
|
125
|
150
|
180
|
200
|
220
|
250
|
Сталь
|
7,9
|
0,2
|
1,1
|
-
|
1,2
|
1,2
|
-
|
2,4
|
-
|
3,2
|
-
|
3,4
|
0,5
|
3,2
|
-
|
3,2
|
3,2
|
-
|
6,6
|
-
|
7,6
|
-
|
8
|
1
|
-
|
5
|
5,5
|
6
|
9
|
12
|
12,5
|
13
|
12,5
|
12
|
2
|
-
|
10
|
11
|
12
|
18,5
|
25
|
26
|
27
|
24
|
20
|
3
|
-
|
16
|
18
|
19
|
23
|
37
|
39
|
40
|
34
|
28
|
4
|
-
|
22
|
24
|
25
|
38
|
50
|
53
|
55
|
45
|
35
|
6
|
-
|
-
|
-
|
36
|
54
|
71
|
76
|
80
|
64
|
48
|
8
|
-
|
-
|
-
|
50
|
72
|
93
|
100,5
|
108
|
84
|
60
|
10
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
119
|
130
|
140
|
108
|
75
|
Бетон
|
2,3
|
1
|
-
|
80
|
80
|
85
|
85
|
85
|
85
|
85
|
73,5
|
60
|
2
|
-
|
160
|
160
|
160
|
160
|
160
|
155
|
150
|
123
|
95
|
3
|
-
|
210
|
210
|
210
|
220
|
230
|
200
|
210
|
168
|
125
|
4
|
-
|
320
|
338
|
335
|
345
|
290
|
283
|
275
|
213
|
150
|
6
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
450
|
425
|
400
|
305
|
210
|
8
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
5600
|
550
|
540
|
400
|
260
|
10
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
670
|
485
|
300
|
Баритобетон, штукатурка
|
2,7
|
0,5
|
18
|
-
|
10
|
5
|
-
|
8,5
|
-
|
10,8
|
-
|
12
|
1
|
36
|
-
|
20
|
10,5
|
-
|
22
|
-
|
25
|
-
|
23
|
2
|
-
|
-
|
30
|
20,4
|
-
|
38
|
-
|
46
|
-
|
45
|
3
|
-
|
-
|
59
|
29
|
-
|
62
|
-
|
68
|
-
|
64
|
4
|
-
|
-
|
65
|
36
|
-
|
90
|
-
|
90
|
-
|
75
|
6
|
-
|
-
|
-
|
55
|
-
|
20
|
-
|
26
|
-
|
116
|
8
|
-
|
-
|
-
|
68
|
-
|
156
|
-
|
165
|
-
|
140
|
10
|
-
|
-
|
-
|
84
|
-
|
188
|
-
|
205
|
-
|
165
|
Кирпич полнотельный
|
1,8
|
0,5
|
100
|
-
|
80
|
70
|
-
|
84
|
-
|
76
|
-
|
68
|
1
|
200
|
-
|
150
|
120
|
-
|
150
|
-
|
130
|
-
|
120
|
2
|
-
|
-
|
240
|
195
|
-
|
260
|
-
|
230
|
-
|
190
|
3
|
-
|
-
|
320
|
260
|
-
|
340
|
-
|
310
|
-
|
250
|
4
|
-
|
-
|
400
|
330
|
-
|
420
|
-
|
370
|
-
|
300
|
6
|
-
|
-
|
-
|
450
|
-
|
570
|
-
|
490
|
-
|
390
|
8
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
600
|
-
|
470
|
10
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
540
|
12
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
610
|
Кирпич полнотельный
|
1,6
|
0,5
|
110
|
-
|
90
|
80
|
-
|
95
|
-
|
90
|
-
|
80
|
1
|
220
|
-
|
170
|
135
|
-
|
170
|
-
|
150
|
-
|
135
|
2
|
-
|
-
|
270
|
220
|
-
|
290
|
-
|
260
|
-
|
215
|
3
|
-
|
-
|
360
|
290
|
-
|
380
|
-
|
345
|
-
|
280
|
4
|
-
|
-
|
450
|
370
|
-
|
470
|
-
|
415
|
-
|
340
|
6
|
-
|
-
|
-
|
505
|
-
|
640
|
-
|
550
|
-
|
435
|
8
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
670
|
-
|
530
|
10
|
-
|
-
|
-
|
|
-
|
-
|
-
|
780
|
-
|
600
|
Гипсокартон
|
0,84
|
0,2
|
50
|
-
|
-
|
48
|
-
|
63
|
-
|
62
|
-
|
60
|
0,4
|
110
|
-
|
-
|
89
|
-
|
120
|
-
|
110
|
-
|
105
|
0,6
|
170
|
-
|
-
|
130
|
-
|
175
|
-
|
155
|
-
|
145
|
0,8
|
230
|
-
|
-
|
165
|
-
|
220
|
-
|
200
|
-
|
180
|
1,0
|
290
|
-
|
-
|
200
|
-
|
270
|
-
|
240
|
-
|
220
|
Пенобетон
|
0,63
|
0,2
|
84
|
-
|
-
|
66
|
-
|
82
|
-
|
92
|
-
|
77
|
0,4
|
180
|
-
|
-
|
120
|
-
|
160
|
-
|
145
|
-
|
135
|
0,6
|
280
|
-
|
-
|
170
|
-
|
230
|
-
|
200
|
-
|
180
|
0,8
|
380
|
-
|
-
|
220
|
-
|
280
|
-
|
260
|
-
|
230
|
1,0
|
480
|
-
|
-
|
270
|
-
|
340
|
-
|
310
|
-
|
270
|
1,2
|
-
|
-
|
-
|
310
|
-
|
400
|
-
|
360
|
-
|
310
|
1,4
|
-
|
-
|
-
|
350
|
-
|
450
|
-
|
410
|
-
|
340
|
1,6
|
-
|
-
|
-
|
390
|
-
|
500
|
-
|
450
|
-
|
380
|
1,8
|
-
|
-
|
-
|
430
|
-
|
560
|
-
|
500
|
-
|
410
|
2,0
|
-
|
|
-
|
470
|
-
|
600
|
-
|
530
|
-
|
440
|
Строительный материал СРБ (тяжелый бетон)
|
2,7
|
1
|
20
|
-
|
21
|
24
|
-
|
28
|
-
|
-
|
-
|
-
|
2
|
40
|
-
|
42
|
48
|
-
|
48
|
-
|
-
|
-
|
-
|
3
|
60
|
-
|
62
|
70
|
-
|
70
|
-
|
-
|
-
|
-
|
4
|
80
|
-
|
80
|
94
|
-
|
94
|
-
|
-
|
-
|
-
|
6
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
132
|
-
|
-
|
-
|
-
|
8
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
172
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Скачать 7.3 Mb.