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・5

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The role of matrix

之后M MP 29活性可能被继发产生的抑制物TI MP -1

所抑制, 此时C ol Ⅳ含量又有逐渐增高趋势。

总之,20G y 剂量的C o γ射线能刺激AM 分泌某些细胞因子促进肺间质Fb 增生及合成C ol Ⅳ, 与此同时后者能激活M MP 29, 降解增多的C ol Ⅳ, 参与肺损伤早期的重建过程。

参

考

文

献

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(收稿日期:2005212207)

・短篇论著・

252

C f 自发裂变中子源的防护

谢萍　张会敏　陈掌凡　黄玉龙

252　　C f 在α衰变过程中, 自发裂变释放出大量中子, 并伴

子通量与剂量当量转换系数。

不同屏蔽材料的中子剂量减弱因子不同, 如:普通混凝土　f ij =e -01083t j 石蜡

f ij =e

-01134t

随很强的、能量区间为0～615MeV 的光子辐射。252C f 可制成小体积的密封中子源, 用于中子后装治疗机。因此, 对252

C f 的防护, 既要考虑对中子的屏蔽, 又要考虑对光子的屏蔽,

(2) (3)

只有这样才能保障放射工作人员和相关公众的安全与健康。

一、对252C f 裂变中子源屏蔽计算

点i 第j 次中子剂量当量减弱因子f ij 的计算公式:

f ij

4πR =H 　113S n

式中, t j 为屏蔽材料厚度,cm 。

二、采用混凝土机房设计与墙体厚度计算

11设252C f 中子后装机房大小如图1所示, 机房净高250cm 。设置S 点为源点,

252

(1)

C f 源活度为1152×10Bq , 比

252

式中, R ij 为点i 第j 次计算时到中子源的距离,cm ; H n 为中子α,n ) 源中剂量当量限值μ, Sv Πh ; S 为中子源强度,n Πs ;113为(

作者单位:530021　南宁, 广西壮族自治区疾病预防控制中心

活度19T Bq Πg 。防护计算点i 至墙体距离为30cm 。

21计算出C f 裂变中子源强S :由已知

C f 活度、C f

源比活度和1g 核素中子发射率为2134×10n Πs , 可计算该

・553・

ΔI J H ≈ΔSKI , 可得t F =I J =IH ΠSI ×SK =73cm 。经计算, 凡能屏蔽252C f 裂变中子源的混凝土厚度, 均可充分屏蔽252C f 裂变伴随的光子辐射。因此, 采用单纯混凝土屏蔽252C f 源, 无需考虑光子的屏蔽。

三、采用混凝土和石蜡屏蔽机房墙体计算

假设192Ir 治疗机房土建面积如图1所示, 原墙体t A =t B

=t C =55cm 不变, 即计算点到源的距离不变, 需要把该机房

改建成252C f 中子后装机房, 墙体内侧要加多少厚度石蜡层,

才符合安全要求。已知252C f 源活度仍为1152×10Bq , 其计

算步骤:

图1　C f 中子后装机房土建设计示意图(cm )

252

11核准混凝土墙是否满足对C f 源光子辐射屏蔽要求(1) 求出A 点光子剂量:因为1g

252

12252

C f 源中子强度S =×2134×10n Πs ・g =11872

19T Bq Πg

×10n Πs 。

C f 源在距源1m 处光

252

子吸收剂量率为D y Πh , 所以该C f 源在R 1=1m 0=13715cG

处吸收剂量率D y Πh 。R A =3150+01551=D 0×W =0111cG

+013=4135m ,R 1=1m , 可见, 该

2522

31屏蔽计算:防护屏蔽计算分为屏蔽厚度设计计算和

C f 源在A 点吸收剂量率

-3

屏蔽厚度计算。前者是指有效使用(或源到屏蔽体) 距离r e 不变, 而源到计算点距离R ij 可变, 寻求合适屏蔽厚度t ij 。计算方法是, 先任意预置一屏蔽层厚度t ij 计入R ij , 根据公式

(1) ～(3) , 可求出某一屏蔽材料厚度t j 值, 在逐一预置计算

(4135) =51813×D R 1ΠR A =0111×1Π102=D 1・

cG y Πh 。

=D L

(2) A 252C f 是个裸源,A 点

-5

为公众区, cG y Πn , K =L 过程中, 寻求出合适屏蔽层厚度t ij 值下式:

普通混凝土t ij t j 0～()

(4)

-5

116, K =2, n =log k Πlog2=log116Πlog2=6186。

0～3MeV 的光子剂量占整个区间的9618%, 故取3MeV

选取t ij 后者是指源到计算点距离R ij 固定, 直接把参数代入相关公式, 寻求合适屏蔽厚度t ij 。如图1所示, t A 、t B 、t C 、t D 、t E 等屏蔽墙体厚度计算属于前者, 而机房改建的计算属于后者。其具体计算过程如下:

A 点屏蔽层计算:由图1可知, r e =350cm 不变, 任意预

光子的混凝土H VT =619cm 较合适, 混凝土屏蔽厚度t =n ×

H VT =47cm , 则t A -t =55-47=8cm , 说明原墙体对

252

C f 源

光子辐射屏蔽是安全的。

21计算屏蔽中子的石蜡层厚度

(1) 求出混凝土屏蔽厚度:已知R A =435cm , H n =

(2) , 可求出裂变015μSv Πh , S =11872×10n Πs , 根据公式(1) 、

置屏蔽层t A 1=50cm , R A 1=r e +t A 1+30=430cm , A 为公众区, 则H Sv Πh , 代入公式(1) 可算得f A 1=41774×n =015μ

-4

中子混凝土屏蔽厚度t A 1=92cm 。

(2) 求出252C f 源经t A =55cm 混凝土墙屏蔽后裂变中子

, 此值与(2) 式相等, 可得t 1=92cm , 而t A 1-t 1=

强度S :因为t A 墙不仅屏蔽了252C f 源的光子辐射, 而且也屏蔽了252C f 源的部分中子, 经t A 墙后裂变中子强度可由下式

4πR (92-55) -01083(t -t ) -01083×

A 1A 求出, f A =, 则S ×H =e n =e 113×S 2

4πR ×H 7

=10n Πs 。(92-55) =11972×-01083×

113×e

-42cm , 说明预置的屏蔽层厚度严重不足, t A 1增加遵循第1

次计算结果作为第2次预置值t A 2=t 1=92cm , 同理可求得

t 2=90cm , 则t A 2-t 2=2cm , 说明预置的屏蔽层厚度稍偏

厚。再把第2次计算结果作为第3次预置值, 同理可求得t 3

=90cm , t A 3-t 3=0, 说明预置屏蔽层与计算值一致, 取t 4=90cm 最合适。以此类推, 可求出t B 、t C 、t D 、t E 、t 顶的墙体厚

(3) 求出石蜡层厚度:石蜡加在墙体内侧, R A =350+30(3) , 可求得t 1==380cm , H Sv Πh , 根据公式(1) 、n =015μ2419cm , 改建时在墙体内侧加一层25cm 石蜡就行了。同理,

度值分别为84、95、49、26和67cm , 其中t 顶的计算设源距地面为80cm 。而t F 值求法不同, 由图1所示, 连接S 、G 两点, 并延长SG 交迷路外墙内、外侧于I 、H 点, 通过S 点作SK ⊥IK, 交G L 于L 点, 则ΔS LG ≈ΔSKI , 可算得r e =SI =

SK ) 2+(IK ) 2=796cm , 预置t F 1=IH =

75cm , 则R F 1=r e +t F 1+30=901cm , H Sv Πh , 用上述方法求得t 1=n =015μ7413cm , 而t F 1-t 1=017cm , 说明预置值符合公式(4) 。通

可求出B 、C 、D 等任何计算面墙体用混合材料的屏蔽厚度。

对辐射屏蔽, 不仅要准确计算屏蔽层厚度, 而且要确保屏蔽材料和施工的质量。如用混凝土, 其密度不小于

2135g Πcm 。墙体要连续灌制, 充分振动, 使墙体内不留空

隙, 均匀结实, 这一点是十分重要的。

(收稿日期:2006201223)

过I 点作线段I J 交迷路外墙外侧于J 点, 使I J ⊥H J , 根据　　　　

・5