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γ参考辐射照射量标准装置的设计

     防护水平γ参考辐射照射量标准装置是根据ISO4037《用于标准计量仪和剂量率仪及确定其能量响应的χ和γ参考辐射》和GB12162-2004、GB18871-2002设计制作,用于防护、环境级用剂量(率)仪表的刻度、辐射监测仪器开发和开展辐射防护研究等用途。

照射室:
 可安装4个放射源
 源容器表面空气比释动能率: 小于或等于5μGy/h.

校准装置:
 具有3个滑动平台
 可旋转角度:0-360度              
 轨道长(Y向):900cm
 横向调节范围(X向):150 cm
 升降调节范围(Z向):50 cm
 校准小车水平度:<1mm
 轨道水平度误差:<1mm
 激光束定位误差:<0.5mm

控制系统:
    采用计算机控制(自动、手动和应急功能),具有参数设置、控制照射、数据处理及管理等功能。
读数、监视系统
    配置两套摄像系统,用于照射过程中获取数据及对照射大厅的全景监视。
X—射线探伤室的屏蔽设计
一、MG325型和MG452型X射线探机的主要技术参数

技术参数名称

MG325

M452

市电电源

 

 

交流AC、(V

220

220

频率,(Hz

50/60

50/60

电源容量,(kw

10

10

X射线管

 

 

管电压,(kv

15~320,可调

20~`450,可调

管电压复性,(%

0.01

0.01

高压温度漂移,(ppm/℃)

80

80

高压纹波,(v

40

40

管电流,(mA

0~22.5,可调

0~15,可调

精确度,(%

±0.2

±0.2

管电流温度漂移,(ppm/℃)

50(按要求可达到30

50(按要求可达到30

X射线束

 

 

阳极钨靶焦点,(mm×mm

0.8(大焦点,1

0.8(大焦点,1

辐射角(度°)

40

40

X射线输出量(R·Am-1·man-1·m2

2.67

3.29

漏射线,距焦点1m处空气比释动能率(Gy/h

4.6898×10-3Gy/h0.5372R/h

4.6898×10-3Gy/h0.5372R/h

二、X射线探伤室主要尺寸

 

名称

MG325

MG452

工作房间(mm×mm×mm

8100×6600×6000

12000×6600×6000

工件房门(mm×mm×mm

2100W)×2400H

2100W)×2400H

迷宫门(mm×mm×mm

808W)×2000H

808W)×2000H

  路(mm×mm

2155L)×808W

2155L)×808W

通排风孔道

 

 

观察窗

 

 

水、暖管和电缆过墙沟

 

 

 

三、X射线屏蔽厚度计算

1、计算公式

 

 

2X射线探伤室混凝屏蔽土墙厚度计算结果

项目名称

MG325

MG452

X射线管电压,(kv

320

450

周工作负荷Q,(mA·min

54000

36000

X射线透穿率Bxt,(Sv·mA-1·min-1

1.667×10-7

2.50×10-7

混凝土屏蔽层厚度,(mm

540

580

2倍安全系数的屏蔽厚度,(mm

572

620

 

上表的计算结果是根据X射线透射率,得出混凝土密度为2.35g/cm3时,其混凝土屏蔽墙的厚度如下:

MG325型的320kvX射线机探伤室混凝土墙厚为:572mm

MG452型的450kvX射线机探伤室混凝土墙厚为:620mm

3 X射线探伤室防护门铅屏蔽层厚度的计算结果

项目名称

MG325

MG452

X射线管电压V,(kv

320

450

周工作负荷Q,(mA·min

54000

36000

X射线透射率Bxt,(Sv·Ma-1·min-1

1.667×10-7

2.50×10-7

防护门铅(Pb)屏蔽厚度Δ,(mm

24.5

38.5

2倍安全系数的铅屏蔽厚度Δ+Δ1/2,(mm

26.5

41.7

 

4 X射线探伤Z型迷路防护门铅屏蔽厚度的计算结果

1Z型迷路有效长度Leff

 

2Z型迷外入口减弱倍数K2

 

3Z型迷路外入口的铅门屏蔽层厚度

项目名称

MG325

MG452

X射线管电压,(kv

320

450

周工作负荷Q,(mA·min

54000

36000

X射线透穿率Bxt,(Sv·mA-1·min-1

1.667×10-7

2.50×10-7

混凝土屏蔽层厚度,(mm

540

580

2倍安全系数的屏蔽厚度,(mm

572

620

上表的计算结果是根据X射线透射率,得出混凝土密度为2.35g/cm3时,其混凝土屏蔽墙的厚度如下:

MG325型的320kvX射线机探伤室混凝土墙厚为:572mm

MG452型的450kvX射线机探伤室混凝土墙厚为:620mm

3 X射线探伤室防护门铅屏蔽层厚度的计算结果

项目名称

MG325

MG452

X射线管电压V,(kv

320

450

周工作负荷Q,(mA·min

54000

36000

X射线透射率Bxt,(Sv·Ma-1·min-1

1.667×10-7

2.50×10-7

防护门铅(Pb)屏蔽厚度Δ,(mm

24.5

38.5

2倍安全系数的铅屏蔽厚度Δ+Δ1/2,(mm

26.5

41.7

 

4 X射线探伤Z型迷路防护门铅屏蔽厚度的计算结果

1Z型迷路有效长度Leff

2Z型迷外入口减弱倍数K2

 

3Z型迷路外入口的铅门屏蔽层厚度

5 X射线探伤室屋顶混凝土屏蔽层厚度

假定X射线机探伤对直接对屋顶照射,只有漏射线和散射线对屋顶照射。

1)漏射线辐射屏蔽

由于M325型和MG452X射线探伤机的说明书未给出其漏射辐射的空气吸收剂量,根据现有资料给出虚拟值为46.9×10-3Gy/h

减弱倍数为:

辐射剂量减弱K倍所需的1/10减弱厚度的数目为:

漏射线混凝土防护层厚度:Δ=n×1/10

 

项目名称

MG325350kv

MG452450kv

混凝土1/10减弱厚度数目

1.319

1.319

混凝土1/10减弱层厚度(mm

106.5

113

漏射线混凝土防护层厚度(mm

104.5

149.1

 

2)散射线辐射屏蔽

GM325320kv

GM452450kv

散射线混凝土屏蔽层厚度

项目名称

MG325

MG452

散射线透射量Bs,(10-3rem·mA-1·min

3.605

5.419

混凝土屏蔽层厚度,(mm

285

335

 

3)散射辐射和漏射辐射混合屏蔽

根据散射辐射和漏射辐射叠加时,其屏蔽厚度的取值原则,由泄漏辐射屏蔽厚度与散射辐射屏蔽厚度之差决定之。其差值ΔL=LS-LL

项目名称

MG325320kv

MG452450kv

散射线屏蔽厚度LS,(mm

285

335

漏射线屏蔽厚度LL,(mm

140.5

149.1

差值ΔL=LS-LL,(mm

144.5

185.9

3倍半减弱层Δ1/2,(mm

96.0

103.5

 

探伤屋顶混凝屏蔽层厚度:

 

项目名称

MG325320kv

MG452450kv

混凝土屏蔽层厚度(L=LS,∵ΔL3Δ1/2),(mm

285

335

考虑2倍安全系数的混凝土屏蔽层厚度(L1+Δ1/2),(mm

316

369.5

 

四、X射线探伤主要设计参数:

项目名称

MG325320kv

MG452450kv

混凝土屏蔽墙,(mm

572

620

混凝土屏蔽屋顶,(mm

316

369.5

工件门铅屏蔽层,(mm

26.5

41.7

迷宫门铅屏蔽层,(mm

4.1

4.1

 

五、X射线探伤室的通风

X射线照空气,可使空气内产生臭氧和氮氧化物,而臭氧空气中浓度限值为0.1ppm,氮氧化物空气中浓度限值为5ppm

探伤室的容积MG325型(320kV)为201.52m3MG452型(450kV)为316.11m3,为了有效排除有害的气体即臭气和氮化物,建议探伤室的排速率选取3m3min-1~6m3min-1

 

联系方式
  • 公 司:中国辐射防护研究院
  • 地 址:山西省太原市学府街102号 120信箱
  • 联系人:张文涛
  • 邮 编:030006
  • 手 机:13994243235
  • 电 话:0351-2202243
  • 传 真:0351-2202381
  • EMail:zhangwentao2381@163.com
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