钴源装置的环境评价+文献综述(5)
个人剂量限值
辐射工作人员 公众成员
50mSv/a 1mSv/a
GB3095-1996
环境质量标准 臭氧浓度限值
适用级别 1小时平均浓度
一级 0.12mg/N
二级 0.16mg/N
5 辐射影响和非辐射影响
5.1 辐射影响
5.1.1本项目的屏蔽设计
本项目的屏蔽设计主要包括防护墙的屏蔽设计，穿过屋顶的天空散射屏蔽设计，防护门的屏蔽设计，储源水井的防护设计。在保证屏蔽设计合理有效的前提下，还要充分的考虑放射性废水和放射性固废的影响[10~12]，以充分保证工作人员的安全。
1）防护墙的设计：
该60Co 辐照装置源活度为7×105Ci（2.59×1016Bq），辐照室设计长约12m，宽约6m，高约3.3m(包括屏蔽体墙厚)。三侧的主防护墙和防护顶设计厚度1.5m，采用密度为2.35g /cm3 混凝土一次性浇注成型。货物和人员分别进出，并采用迷踪道结构降低出入口处的辐射水平，屏蔽墙内通风管道也采用迷踪道结构。储源主井设计深度为7.5m。放射源外形呈棒状圆柱体，源棒直径为11mm，长度为450mm。在辐照加工期间，利用剂量仪表检测结果表明，四周屏蔽墙外的剂量率水平趋于南京市环境本底水平。没有对工作区的辐射环境造成不利影响，可以保障工作人员的辐射水平满足国家标准。
当源装量为设计容量200万居（实际容量为 Ci（ Bq））时，主防护墙屏蔽的主要对象是贯穿射线。使用剂量减弱倍数方法 (K方法)对K进行估算，当实际源强H(d)=< 时满足要求（ 是国家规定钴室外工作人员受照射年有效剂量极限）。
对于平均能量Er=1.25MeV，60Co辐射源实际源强H(d)为：
式中:K-减弱倍数；
A- 60Co辐射源活度(Ci)；
J-照射量率常数，J=1.32R•m2h-1Ci-1；
Q-射线品质因数，Q=1；
N-修正系数，N=1；
f-吸收量与照射量的转换系数，f=9.57×10-3Gy/R；
fe-安全系数，根据国家规定fe取2；
(按1a=2000h)；
r-辐射源到参考点的距离(m)。
将A=7×105Ci，r=4.5m(辐照室宽的一半3.0m+防护墙1.5m)代入上式：
综上，由上得出的 ，查表得混凝土墙厚度于132cm-138cm间，计算结果表明：辐照加工时，对周围环境的影响符合GB-18871和DB17568规定的要求。在此装置中设计的水泥墙的厚度为1.5米，所以此装置的防护措施满足对工作人员健康的要求。
2）穿过屋顶的天空散射屏蔽设计：
当辐照室的屋顶比较薄的情况下，穿过屋顶的γ射线在大气空气的散射作用下，辐照室周围的地面会产生辐射场，因此要把天空散射的附加剂量考虑在内，天空散射剂量率可以按照下式计算[13]：
式中：D-某点处的剂量率，rem/h;
A-辐射源的放射性活度，Ci;
-辐射源的γ照射量率常数， ；
f-照射量率对剂量率的转换系数， ；
B-辐照室屋顶材料对γ辐射的积累因子，无量纲；
μ-γ射线在屋顶材料中的减弱系数， ；
Ω- 源对屋顶所张的立体角，Sr；
d-辐照室屋顶的厚度，m；
H- 源到屋顶上方2米处的距离，m；
X- 源到计算点的距离，m。
经过计算，在屋顶厚度为170cm和180cm情况下，不同的距离处的附加剂量率列于表5.1.1.1-1中：
表5.1.1.1-1 在辐照室外由于天空散射引起的剂量率
屏蔽墙外侧的距离（m） 计算剂量率（μSv/h）