钴-60操作热室窥视窗设计及性能分析
2020-08-22郭英蕾葛良全
同位素 2020年4期
关键词:教师
郭英蕾,张 建,葛良全
(1.成都理工大学,四川 成都 610059;2.成都中核高通同位素股份有限公司,四川 成都 610041)
近年来,我国的核技术利用产业发展迅速,年产值已突破3 000亿元人民币,年增长率保持在20%左右[1]。尤其是60Co密封放射源产品,由于制取方法简单、半衰期适中、γ射线能量较高等优点,已被广泛应用于医疗器械灭菌、材料改性和放射治疗等领域。目前,60Co密封放射源产品国内外需求量很大,为打破加拿大等国对60Co原材料和产品的垄断,我国已启动工业用和医用60Co的国产化工作,未来将进行大量60Co放射源产品的生产操作。
为防止电离辐射的外照射,操作放射性物质时需要在放射性物质与操作人员之间设置带有窥视窗的屏蔽[2]。与一般工业窥视窗相比,屏蔽电离辐射的热室窥视窗除了让操作人员清晰地观察到热室内更大的区域,还要使人员操作位的辐射剂量率水平低于控制值。一般而言,以γ防护为主的热室多由不同密度的玻璃块组装而成[3]。根据国产耐辐射、防辐射玻璃的技术性能和参数,本文设计一套60Co操作热室窥视窗,并对其屏蔽和光学性能进行分析。
1 材料与方法
1.1 设计目标及选材
搭建窥视窗使用国产耐辐射、防辐射玻璃,其型号分别为K509、ZF501和ZF6,性能参数列于表1[4]。
1.2 累积因子
由于窥视窗的厚度很大,γ射线穿过窥视窗时会发生散射,因此,分析窥视窗的屏蔽性能时,必须考虑屏蔽累积因子。本文利用以下公式拟合得到计算ZF6、ZF501和K509累积因子所需的等比级数(G-P)逼近法参数[5]:……p>
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