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辐射防护工程的基本屏蔽要求取决于几个因素

2021-07-05

辐射屏蔽要求,辐射防护工程的基本屏蔽要求取决于几个因素。遇到的辐射类型、暴露时间和与辐射源的距离对于确定正确的屏蔽要求都很重要。 

为不同类型的辐射提供足够的屏蔽

不同类型的辐射防护工程以不同的能量水平发出,但都是由不稳定的原子引起的。辐射能量越大,安全屏蔽所需的屏蔽级别就越大。如果没有提供适当的屏蔽,辐射会导致皮肤灼伤,并且在高水平下,使人们面临辐射病的风险。

阿尔法辐射 (α) 由非常微弱的粒子组成,在空中传播时无法传播超过几厘米,因此几乎不需要屏蔽。事实上,人体皮肤的外层实际上足以抵御这种类型的辐射。  

β 辐射 (β) 粒子由于质量小而可以传播得更远,并且需要更多保护,例如厚衣服或厚塑料、木头或铝。某些 β 辐射粒子可以穿透并灼伤皮肤。 

伽马辐射 (γ) 由光子能量而非粒子组成,可以传播很远的距离。防止伽马辐射需要使用铅等致密材料来提供有効的辐射屏蔽。伽马射线具有生物危害性,如果在长时间暴露期间未采取适当保护措施,可能会导致组织、骨骼和器官损伤。

X 射线辐射比其他类型的辐射强得多,波长也更长,需要厚而 密的屏蔽,例如铅。由于长时间的X射线辐射暴露会导致DNA突变,因此它被归类为致癌物。

确定辐射屏蔽要求的重要因素

从防护背心和含铅玻璃屏障到用铅衬砌墙、门窗建造的房间,都有不同程度的辐射屏蔽。高能辐射应用和涉及核能的应用也可能需要使用铅砖来提供额外的屏蔽保护。

铅屏蔽需要考虑多种因素,包括辐射类型、设备方向、工作量和占用率,但在计算您的应用所需的防护级别时,暴露时间和距离是重要的。

辐射防护工程

使用曝光时间确定辐射屏蔽要求

显然,在辐射源附近停留的时间越长,暴露水平就越高。即使是短暂的直接暴露于伽马射线和 X 射线辐射也可能是极其危险的,应避免在任何时间段内无保护地暴露于任何类型的辐射。长期间接暴露于辐射(例如,X 射线技术人员每天在远离 X 射线源的单独但附近的房间中工作数小时)也需要屏蔽以确保人员安全。

一个人必需直接或间接暴露在辐射中的时间越长,所需的屏蔽水平就越高。例如,对于医疗和牙科患者,直接暴露于 X 射线的时间非常短,因此铅背心足以安全屏蔽。然而,由于 X 射线技术人员长期间接暴露于辐射,因此需要更强、更坚固的屏蔽。

测量与辐射源的距离以计算防护要求

离辐射源越远,暴露水平越低。与源的距离加倍会使辐射水平降低四倍(即在距源 10 英尺处,辐射暴露将是 5 英尺处的辐射水平的 1/4)。因此,越靠近辐射源,越需要防护。

较小安全距离受所遇到的 alpha、gamma、x 射线或 beta 辐射类型的影响。阿尔法和贝塔粒子缺乏远行的能量,而伽马辐射的能量足以远距离传播。始终咨询辐射物理学家,以确保您使用正确的计算来确定您的辐射屏蔽要求。 


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