目的:估算肿瘤质子治疗时重混凝土屏蔽墙中铁元素因中子活化产生的感生放射性 56Mn及其水平。 方法:采用Geant4程序构建某质子治疗机房的重混凝土屏蔽墙模型，模拟245 MeV的质子束照射水模体产生的次级中子，统计屏蔽墙内放射性核素 56Mn的分布。将屏蔽墙按每10 cm厚度分层，计算前3层屏蔽墙中放射性核素 56Mn产生的周围剂量当量率。 结果:在最大的束流照射条件(1.872×10 10个)下，前3层屏蔽墙内的放射性核素 56Mn个数分别为3.10×10 8、1.60×10 8和9.33×10 8个；对治疗室内1 m远处产生的周围剂量当量率分别为2.13×10 －3、8.82×10 －4和9.10×10 －4 μSv/h，总的周围剂量当量率为3.92×10 －3 μSv/h。 结论:在质子治疗时，距离射束中心轴越近，屏蔽墙的感生放射性越强；屏蔽墙前端中子活化铁元素产生的感生放射性最强，感生放射性随着屏蔽墙厚度增大呈指数形式减小，应主要考虑质子治疗机房屏蔽墙前端产生的感生放射性。

目的:研究高能医用直线加速器运行过程中因光核反应所形成的光中子辐射场。方法:利用蒙特卡罗(MC)程序模拟Clinic 2300CD型医用电子加速器15 MV X射线模式下光中子污染，掌握机头内不同位置光中子能谱和不同照射野下等中心处中子周围剂量当量变化，分析光中子在等中心平面内剂量分布和水模体中剂量衰减。结果:准直器关闭时，加速器机头内靶、主准直器、均整器和多叶准直器下表面的光中子平均能量分别为1.08、1.20、0.35、0.30 MeV；等中心处中子周围剂量当量随着照射野的增大先增大后减少，在30 cm × 30 cm照射野下达到最大；随着测点在水模体中的深度增加，中子通量先增加后减小，而中子剂量却在逐渐减小；不同照射野下，光中子剂量率在水模体深度20 cm处，基本都接近本底。结论:探究高能医用直线加速器机头光中子谱和剂量分布特点，以及光中子在水模体内剂量沉积规律，能为进一步研究高能医用直线加速器光中子污染对患者产生的附加剂量提供支持。

目的 研究无迷路医用直线加速器生产调试机房防护门屏蔽效果及其影响因素,为生产调试人员放射性职业病危害防护提供指导.方法 以某 18 MV医用直线加速器及其新建无迷路调试机房防护门为研究对象,防护门屏蔽材料由内往外的排列结构为 2.5 cm钢板+20cm铅+41cm含 5%硼聚乙烯+6cm铅+2.5 cm钢板,防护门右侧设置有凹槽(俗称"门口袋")搭接,分别在不同搭接宽度、不同照射方向和加速器机座不同安装位置的条件下,使用FLUKE451P和WENDI Ⅱ中子巡检仪测试防护门外关注点的周围剂量当量率,分析其屏蔽效果及影响因素.结果 当防护门两侧搭接宽度为 300 mm时,有"门口袋"一侧的防护门前周围剂量当量率为(1.37±0.05)μSv/h,无"门口袋"一侧为(4.71±0.11)μSv/h和(4.19±0.11)μSv/h;在加速器主束朝东照射时,防护门外关注点的周围剂量当量率均高于其他主束照射方向时门外相应关注点的剂量率;当加速器机座位于机房南侧时,相同照射条件下防护门外关注点的周围剂量当量率低于加速器机座位于机房北侧时相应关注点的周围剂量当量率.结论 18 MV加速器的无迷路调试机房,入口防护门需要同时考虑光子和中子的屏蔽,防护门与两侧墙体有双层搭接时,则防护门外可达到更好的屏蔽防护效果.

目的 调查青藏铁路沿线天然贯穿辐射照射水平,并初步评价该铁路从业人员及旅客所受辐射剂量.方法 选取青藏铁路沿线 15个不同海拔高度的典型测量点以及拉萨到西宁的火车车厢内,利用高气压电离室、碘化钠剂量率仪以及中子周围剂量当量率仪对天然贯穿辐射水平进行测量.结果 青藏铁路沿线陆地伽马辐射水平范围为 21.5～246.6 nGy/h,宇宙射线电离成分辐射水平范围为 79.8～225.5 nGy/h,中子辐射水平范围为 24.5～101 nSv/h;旅客和乘务人员乘坐一次从拉萨到西宁的火车受到的天然贯穿辐射有效剂量为 4.82 μSv.结论 通过与经验公式比较以及测量方法可靠性验证,证明了测量工作的准确性,初步了解青藏铁路沿线的辐射水平及旅客所受辐射剂量,可为监管部门提供依据.

目的 利用蒙特卡罗方法建立后装治疗场所的屏蔽计算模型.方法 采用典型抽样方法,选取广东省某三级甲等医院现有的后装治疗室的屏蔽结构为模型.采用基于蒙特卡罗方法的蒙特卡罗中子-光子输运程序(MCNP5)建立后装治疗场所的屏蔽计算模型,模拟计算后装治疗场所的辐射场分布,通过对后装治疗场所的防护检测,验证屏蔽计算模型.结果 各检测点MCNP5模拟计算结果与现场检测结果有较好的符合性,可模拟后装治疗装置产生的辐射场.借助MCNP5重建的计算模型模拟不同迷路内墙厚度下机房入口处的周围剂量当量率,有助于选择后装治疗场所适当的迷路内墙厚度,以有效降低防护门的厚度.结论 MCNP5屏蔽计算模型可优化后装治疗场所的屏蔽,以达到辐射防护的最优化.

目的 探讨质子治疗室屏蔽防护材料和屏蔽厚度的选择,积累质子治疗室屏蔽防护经验,为质子治疗室的建设提供科学依据.方法 采用基于蒙特卡罗方法的FLUKA程序建立质子治疗室的屏蔽计算模型,模拟质子治疗室的辐射场分布,对质子治疗室的屏蔽进行优化.结果 厚度为250 cm混凝土控制室墙外30 cm处周围剂量当量最大为3.12 μSv/h,改变屏蔽方案为5 cm钢板(机房侧)+237 cm混凝土+8 cm聚乙烯(控制室侧)后,周围剂量当量最大值为1.43 μSv/h,调整材料位置后,治疗室控制室墙外30 cm周围剂量当量率最大为3.95 μSv/h.结论 质子治疗室辐射场中,主要是中子和γ射线,中子对剂量当量的贡献占绝大部分比重.且质子治疗室辐射场中主要以高能中子和快中子为主.因此其屏蔽防护主要考虑中子防护,在屏蔽材料的选择上应充分考虑辐射场的中子能量.

目的 通过对西藏地区周围剂量当量率的测量,评价天然中子对居民所致剂量.方法 基于中子周围剂量当量率调查结果,考虑各种修正因子后,根据人口分布进行加权获得了西藏自治区不同地区居民所受的天然中子有效剂量.结果 评价结果表明,按人口加权后,天然中子所致西藏地区居民的平均年有效剂量为(0.75±0.26) mSv/a,与海拔高度3900 m附近居民接受的天然中子年有效剂量相当.结论 西藏地区居民所受中子所致剂量较高,约是世界范围平均值0.1 mSv/a的8倍.

目的:分析研究具有非均整(FFF)模式的医用直线加速器机房放射防护设计与屏蔽效果,为医用直线加速器FFF模式的放射防护设计提供技术参考.方法:在Versa HD型医用直线加速器X射线能量10 MV、照射野40 cm×40 cm条件下,分别使用均整模式最大输出剂量率600 MU/min和FFF模式最大输出剂量率2200 MU/min照射,按照国家职业卫生标准(GBZ126-2011)规定的方法,对加速器机房外表面30 cm处剂量水平进行检测,对检测结果中的超标位点计算改造方案的屏蔽厚度,并在改造完成后重新进行检测.结果:按照均整模式设计的原屏蔽方案在10 MV的FFF模式下,机房外表面部分检测点辐射剂量率>2.5μSv/h,超出国家职业卫生标准(GBZ126-2011)限值(≤2.5μSv/h)要求;防护门外中子辐射剂量当量率最大为1.0μSv/h,明显高于预期值.根据检测结果计算需要增加的屏蔽厚度,改造完成后原超标位点辐射剂量率均<2.5μSv/h,满足标准限值要求.结论:在FFF模式下机房外表面辐射剂量率较均整模式明显增加,具备10 MV的FFF模式的医用直线加速器机房设计需要考虑中子防护,在不改变周围剂量当量率参考控制水平的情况下,需要增加屏蔽厚度才能达到国家标准要求.

目的 通过对医用电子直线加速器感生放射性进行测量,研究感生放射性冷却规律,并为评估患者、医务人员及公众额外受照剂量提供基础数据.方法 采用automess-6150AD6/H+6150AD-b/H型环境监测X-γ辐射周围剂量当量率仪对5台医用电子直线加速器感生放射性进行测量.结果 5台医用电子直线加速器感生放射性水平与测量位置、时间等因素有关:出束停止后10s,加速器机头外壳表面5 cm周围剂量当量率最大值为5.55 μSv/h,距外壳1m处固定点的周围剂量当量率最大值为4.07μSv/h;在出束停止5 min后,加速器机头外壳表面5 cm周围剂量当量率最大值为2.11 μSv/h,距外壳1m处固定点的周围剂量当量率最大值为1.77 μSv/h.结论 医用电子直线加速器感生放射性测量结果随时间推移逐渐冷却;测量结果维持在一个较为固定的范围,数值的波动范围较窄.