医院直线加速器应用项目辐射环评方法探讨

杨亚鸽 王 琳

（河南蔚蓝环保科技有限公司 河南郑州 450018）

医院直线加速器应用项目辐射环评方法探讨

杨亚鸽 王 琳

（河南蔚蓝环保科技有限公司 河南郑州 450018）

本文拟针对某医院直线加速器应用项目辐射环境影响评价方法进行探讨。阐述辐射防护设计及关注点的位置，通过对直线加速器在正常情况下对工作人员及公众人员产生的附加年有效剂量进行计算，评价其机房的防护设计是否满足辐射防护的要求，为同类核技术应用项目辐射防护计算提供科学依据，以保障公众辐射环境安全。

医院；直线加速器；辐射防护；辐射剂量率

引言

根据国家相关法律法规，医院使用直线加速器必须进行辐射环境影响评价，而在环境影响评价时，一般是通过计算直线加速器在正常运行时对工作人员及公众人员所受的最大附加年有效剂量来评价机房的设计是否满足辐射防护的要求。

1 医用直线加速器的基本情况

医用直线加速器的有用线束外1m处的标称输出剂量率为400cGy/min，X射线最大能量为10MV，最大照射野为40cm×40cm，源轴距为1m，泄漏辐射剂量不超过有用线束的0.1%，有用束最大张角为28°。

直线加速器机房采用的防护设计为东墙主屏蔽区2.8m厚混凝土，次屏蔽区1.6m厚混凝土；北墙为1.4m厚混凝土，防护门为10mmPb。

2 关注点位置

重点关注工作人员所处位置及公众可能达到的位置，主屏蔽区仅考虑有用线束直接照射，忽略进入该区的泄漏辐射和散射辐射，次屏蔽区考虑泄漏辐射和主射线水平方向的散射辐射，机房周围其他区域仅考虑泄漏辐射[1][2]。

关注点A取机房东墙外30cm，主要受有用线束影响；关注点B取北墙外30cm，主要受泄漏射线影响；关注点C取主防护门外30cm，主要受泄漏射线及二次散射影响；关注点D取控制台处，主要受泄漏辐射及患者散射影响。

3 辐射环境影响分析[1]

3.1 有用线束和泄漏射线在关注点处的剂量率计算

式中：H—关注点处的辐射剂量率，μSv/h；H0—有用线束中心轴上距靶1m处的常用最高剂量率；f—对有用线束取1，对泄漏射线取0.1%；R—辐射源点至关注点距离，m；B—屏蔽透射因子，按下式计算。

B=10-(Xe+TVL-TVL1)/TVL

式中：TVL1—第一个什值层厚度，mm；TVL—平衡什值层厚度，mm；Xe—有效屏蔽层厚度，cm，按下式计算。

Xe=X·secθ

式中：X—屏蔽层厚度，mm；θ—入射线与屏蔽物质

平面的垂直线之间的夹角，°。

3.2 患者散射线在关注点处的剂量率计算

式中：H—关注点处的辐射剂量率，μSv/h；H0—有用线束中心轴上距靶1m处的常用最高剂量率；αph—400cm2面积上的散射因子；RS—患者至关注点的距离，m；F—有用线束在等中心处的最大治疗野面积，cm2。B—屏蔽透射因子。

3.3 患者散射线经墙壁二次散射后在迷道入口处的剂量率计算

式中：Hg—迷道入口处的散射辐射剂量率，μSv/h；H0—加速器有用线束中心轴上距靶1m处的常用最高剂量率；αph—患者400cm2面积上的散射因子，取45°散射角的值，即1.35×10-3；F—有用束在等中心处的最大治疗野，cm2；α2—砼墙入射的患者散射辐射的散射因子，取 0°散射角的值，即 5.1×10-3；A—散射面积，m2；R1—患者至迷道中线与迷道内口散射墙交点的距离，m；R2—迷道内口散射墙至迷道入口的距离，m。

3.4 经防护门屏蔽后的剂量率计算

式中：H—经过屏蔽后防护门口关注点处的辐射剂量率，μSv/h；Hr—防护门入口处射线的辐射剂量率，μSv/h；TVL—射线在屏蔽材料中的什值层，散射线能量约为0.2MeV，TVL铅取5mm；X—屏蔽材料设计厚度，mm。

3.5 人员附加年有效剂量计算[3]

式中：HE-r—外照射附加年有效剂量，mSv/a；Dr—外照射附加剂量率，μSv/h；t—年照射时间，h/a；T—居留因子，职业人员全居留取1，公众部分居留取1/4，偶然居留取1/8；k—有效剂量与吸收剂量换算系数。

以控制室内关注点A/D处作为工作人员附加年有效剂量的参考位置，以防护门外及北墙外关注点B/C处作为公众人员附加年有效剂量的参考位置[3]。

结语

通过计算可知，本项目拟建直线加速器在正常运行时，工作人员受到的附加年有效剂量最大为9.68×10-2mSv/a，公众受到的附加年有效剂量最大为1.53×10-2 mSv/a，两者均满足《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）规定的标准要求，说明该加速器机房的防护设计满足防护要求。

[1]GBZ/T 201.2-2011,放射治疗机房的辐射屏蔽规范[S].

[2]李德平,潘自强.辐射防护手册 第一分册[M].北京:原子能出版社,1987.

[3]郑钧正,卢正福,李隆德.医用外照射源的辐射防护,ICRP第33号出版物[M].北京:人民卫生出版社,1984.