辐射防护玻璃照射量累积因子的计算及分析
2021-08-19郭英蕾葛良全王广西
同位素 2021年4期
郭英蕾,葛良全,王广西
(1.成都理工大学,四川 成都 610059;2.中广核同位素科技(绵阳)有限公司,四川 绵阳 621022)
在热室内操作高活度γ放射源时,为防止γ射线对生产人员造成外照射,且方便生产人员操作,需要为热室设置带有屏蔽作用的观察窗[1],搭建观察窗的材料一般为辐射防护玻璃。高活度γ放射源热室观察窗的厚度较大,γ射线穿过观察窗时会发生散射,在分析观察窗屏蔽性能时需考虑散射γ射线造成的累积效应。
国内外对累积因子的研究较多,例如,1970年中国科学院工程力学研究所在《γ射线屏蔽参数手册》[2]中给出了混凝土、铁和铅的照射量和吸收剂量累积因子。1991年美国核学会ANS-6.4工作组发布了《工程材料的γ射线衰减系数和累积因子》[3](ANSI/ANS-6.4.3),给出了二十三种元素、水、空气和混凝土的照射量和吸收剂量累积因子。对于国产常用辐射防护玻璃照射量累积因子的研究鲜有报道,在设计高活度γ放射源操作热室的观察窗时,工程人员一般先根据铅当量得到观察窗的等效铅厚度,再根据等效铅厚度来评价观察窗的屏蔽性能。
本文针对国产ZF6、ZF506、ZF501、K509和K709辐射防护玻璃的性能参数进行研究,首先计算这五种玻璃的照射量累积因子等比级数插值拟合参数,利用这些参数得到照射量累积因子;其次,为评价这五种玻璃对60Co、75Se、137Cs和192Ir所发射γ射线的屏蔽能力,插值得到1.170、1.330、0.206、0.662、0.380 MeV五种特定能量γ射线对应的照射量累积因子及其随玻璃厚度变化的曲线;最后,对ZF6、ZF506、ZF501含铅辐射防护玻璃与利用等效铅厚度得到的照射量累积因子进行比较。……
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