Kalkulator osłony radiologicznej

Artykuły: Masa krytyczna.

Kalkulatory / Osłona radiologiczna
Ten kalkulator pokazuje podstawową ideę osłony radiologicznej: promieniowanie gamma słabnie w materiale, ale tempo słabnięcia zależy od energii i rodzaju osłony. Ważne jest rozróżnienie między samą grubością a materiałem, bo centymetr ołowiu nie znaczy tego samego co centymetr betonu. Narzędzie liczy transmisję, warstwy połówkowe, build-up i wymaganą grubość dla zadanego celu dawki. Wynik pomaga zrozumieć, dlaczego praktyczne osłony są kompromisem między skutecznością, masą, kosztem i geometrią źródła. Model jest jednowymiarowy i nie obejmuje szczelin, rozproszenia bocznego ani złożonego układu pomieszczeń.

Doskonały na gamma, zły na neutrony. Stosować łącznie z PE dla pól mieszanych.

Cs-137: 0,662 MeV · Co-60: 1,17 i 1,33 MeV · I-131: 0,364 MeV · bremsstrahlung i prom. gamma rdzenia reaktora: 2–8 MeV.

Pełne dane fotoatomowe dla czystych pierwiastków Pb i Fe; dla mieszanin nadal używana jest tabela wbudowana.

Wpisz albo wybierz wartość w jednostce podanej w etykiecie; zakres jest walidowany w kontrolerze kalkulatora.

Wpisz albo wybierz wartość w jednostce podanej w etykiecie; zakres jest walidowany w kontrolerze kalkulatora.

Build-up dodaje promieniowanie rozproszone, które dociera do detektora za grubą osłoną. Dla dużych osłon wynik szerokiej wiązki jest bardziej konserwatywny.

Wpisz albo wybierz wartość w jednostce podanej w etykiecie; zakres jest walidowany w kontrolerze kalkulatora.

Dodatkowe warstwy osłony (opcjonalnie)

Wpisz albo wybierz wartość w jednostce podanej w etykiecie; zakres jest walidowany w kontrolerze kalkulatora.

Wpisz 0, aby pominąć warstwę.

Wpisz albo wybierz wartość w jednostce podanej w etykiecie; zakres jest walidowany w kontrolerze kalkulatora.

Dla pól mieszanych typowy układ to materiał ciężki na gamma i materiał wodorowy/borowany na neutrony.

Resetuj

Dane źródłowe i granice precyzji

Osłony gamma, XRF i absorpcja

Pb photoatomicMT 501: 4076; MT 502: 155; MT 504: 135; MT 515: 72; MT 516: 145; MT 517: 96; MT 522: 3695; σ_total(1 MeV)=24.3471 b/atom; rozkład 1 MeV: MT 502 coherent scattering=0.9567 b (3.9294%), MT 504 incoherent scattering=17.159 b (70.4766%), MT 522 photoelectric absorption=6.2314 b (25.594%)
Fe photoatomicMT 501: 2573; MT 502: 137; MT 504: 133; MT 515: 73; MT 516: 152; MT 517: 101; MT 522: 2191; σ_total(1 MeV)=5.552 b/atom; rozkład 1 MeV: MT 502 coherent scattering=0.0403 b (0.7263%), MT 504 incoherent scattering=5.479 b (98.686%), MT 522 photoelectric absorption=0.0326 b (0.5877%)
ENDF/B atomic relaxationPb MF=28/MT=533: 1990 rekordów; parser linii aktywny (0.05607 keV, 0.0328 keV, 0.1344 keV)
Build-up szerokiej wiązkibrak tablic Brodera/Berger-Godson/ANSI-ANS-6.4.3 w obecnym zestawie; obecny współczynnik jest tylko ilustracją dydaktyczną

Co to wnosi: można precyzyjniej walidować HVL/TVL, absorpcję i XRF na danych ENDF/B. Nie wolno przedstawiać build-up jako wyniku precyzyjnego, dopóki nie ma właściwych tablic zależnych od energii, materiału i grubości optycznej.

Audyt modelu: Osłona radiologiczna

Kalkulator liczy tłumienie gamma przez współczynniki osłabiania, obsługuje wiązkę wąską i szeroką z build-up oraz pozwala złożyć kilka warstw osłony.

Najważniejsze uproszczenia

  • Build-up jest korelacją efektywną, a nie pełnym transportem Monte Carlo.
  • Wielowarstwy są liczone jako iloczyn osłabień z uproszczonym build-up, bez rozproszenia między warstwami.
  • Źródła objętościowe są uproszczone.
  • Nie ma wspólnego modelu neutrony + gamma.

Co można liczyć dokładniej

  • Dodać źródła objętościowe i rozproszenie między warstwami.
  • Dodać beton o różnej gęstości/wilgotności oraz tryb neutronowy.
  • Dodać streaming przez szczeliny i otwory technologiczne.