Budowa bunkrów radioterapeutycznych
Transkrypt
Budowa bunkrów radioterapeutycznych
Budowa bunkrów radioterapeutycznych Ludwik Kotulski Szkoła Fizyki Akceleratorów Medycznych, Świerk 2007 Bunkier akceleratora oraz pomieszczenie symulatora jako zabezpieczenie przed promieniowaniem jonizującym Dokumenty określające dopuszczalne wielkości zagrożeń 11/10/2007 Ludwik Kotulski 2 Ustawa z dn. 29 listopada 2000r. – Prawo Atomowe. • W zależności od wielkości zagrożenia wprowadza dwie kategorie pracowników: • kategoria „A” – narażeni na dawkę skuteczną przekraczającą 6 mSv/rok • kategoria „B” – narażeni na dawkę skuteczną przekraczającą 1 mSv/rok 11/10/2007 Ludwik Kotulski 3 Rozporządzenie Rady Ministrów z dn. 18 stycznia 2005r. w sprawie dawek granicznych promieniowania jonizującego. • Ustala wielkości dawek granicznych: • dla pracowników pracujących w warunkach narażenia dawka graniczna jako dawka skuteczna wynosi - 20 mSv/rok • dla osób z ogółu ludności dawka graniczna jako dawka skuteczna wynosi - 1 mSv/rok 11/10/2007 Ludwik Kotulski 4 Rozporządzenie Rady Ministrów z dn. 12 lipca 2006r. w sprawie szczegółowych warunków bezpiecznej pracy ze źródłami promieniowania jonizującego. • Ustala maksymalny poziom dawek skutecznych dla ogółu ludności: • 0,1 mSv/rok dla pracowni zlokalizowanych w budynku mieszkalnym albo w budynku zamieszkania zbiorowego • 0,3 mSv/rok w przypadku pozostałych pracowni Przepisy te nie dotyczą aparatów rentgenowskich. 11/10/2007 Ludwik Kotulski 5 Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dn. 21 sierpnia 2006r. w sprawie szczegółowych warunków pracy z urządzeniami radiologicznymi. • Określa limity dawek dla pracowni, gabinetów rentgenowskich: • 6 mSv/rok w gabinecie rentgenowskim • 3 mSv/rok w pomieszczeniach pracowni rentgenowskiej poza gabinetem rentgenowskim • 0,5 mSv/rok w pomieszczeniach poza pracownią rentgenowską, a także osoby z ogółu ludności przebywające w sąsiedztwie. 11/10/2007 Ludwik Kotulski 6 Bunkry nowo projektowane 3. Wielkość i kształt bunkra – usytuowanie urządzeń • Minimalne wymiary bunkra limitowane są swobodnym obrotem stołu terapeutycznego. • Kierunki padania wiązki oraz charakter pomieszczeń znajdujących się na zewnątrz bunkra określają grubości i materiały ścian osłonowych. • Zależność na osłabienie promieniowania jonizującego I = e− µ r I0 • Kształt i rozmiary labiryntu. 11/10/2007 Ludwik Kotulski 7 Przykładowe rozwiązanie bunkra wersja I 11/10/2007 Ludwik Kotulski 8 Przykładowe rozwiązanie bunkra wersja II 11/10/2007 Ludwik Kotulski 9 Przykładowe rozwiązanie bunkra wersja III 11/10/2007 Ludwik Kotulski 10 Przykładowe rozwiązanie labiryntu wersja I 11/10/2007 Ludwik Kotulski 11 Przykładowe rozwiązanie labiryntu wersja II 11/10/2007 Ludwik Kotulski 12 Przykładowe rozwiązanie labiryntu wersja III 11/10/2007 Ludwik Kotulski 13 1. Materiały stosowane jako osłony w budowie bunkrów • beton zwykły żwirowy, bazaltowy – ρ = 2.0÷2,6 g/cm3 • beton barytowy – ρ = 3,1÷3,4 g/cm3 • beton magnetytowy – ρ = 3,2÷4,0 g/cm3 • ołów • żelazo • parafina • polietylen 11/10/2007 Ludwik Kotulski 14 1. Materiały stosowane jako osłony w budowie pomieszczeń symulatorów • beton zwykły • cegła pełna – ρ = 1,6 g/cm3 • tynk barytowy • ołów • szkło ołowiane • panele ołowiane 11/10/2007 Ludwik Kotulski 15 Bunkry adaptowane po bombach kobaltowych, starszych akceleratorach • energia • moc dawki • położenie izocentrum • dawki graniczne, limity użytkowe dawek 11/10/2007 Ludwik Kotulski 16 Materiały stosowane jako osłony w adaptowanych bunkrach • beton zwykły żwirowy, bazaltowy – ρ = 2.0÷2,5 g/cm3 • ołów • żelazo • polietylen 11/10/2007 Ludwik Kotulski 17 Wymiana akceleratora Neptun 10P na akcelerator Clinac 2300 C/D Silhouette Zmiana limitu dawek, energii, mocy dawki, położenia izocentrum 11/10/2007 Ludwik Kotulski 18 Wymiana bomby kobaltowej na akcelerator Clinac 600 C/D Zmiana limitu dawek, energii, mocy dawki, położenia izocentrum 11/10/2007 Ludwik Kotulski 19 Wymagania techniczne • przepusty instalacyjne • wentylacja • oświetlenie • systemy sygnalizacyjno – ostrzegawcze • komunikacja wzrokowa • komunikacja słuchowa 11/10/2007 Ludwik Kotulski 20 Podstawowy wzór do obliczania grubości osłon przed promieniowaniem jonizującym WA × T × U × t0 × q × Ki Si = zi × log D 11/10/2007 Ludwik Kotulski 21 Punkty obliczeniowe 11/10/2007 Ludwik Kotulski 22 Przykład obliczeń Pkt. P1 Na zewnątrz - promieniowanie pierwotne. ściana „O1” z betonu zwykłego o gęstości ρ = 2,3 g/cm3 Dane do obliczeń: • Zr = 32,4 cm wg rys. 1, Norma DIN 6847 cz.2 dla betonu zwykłego ρ = 2,3 g/cm3 • WA = 360000 mGy/h • T = 0,05 • U = 0,25 • t0 = 1,5 x 5,5 = 8,25 h/tydz. zwiększony czas pracy z promieniowaniem, z uwagi na pracę dwuzmianową akceleratora • q=1 11/10/2007 Ludwik Kotulski 23 A02 KR = 2 An • A0 = 1 m • An = 5,4 m • D = 0,006 mSv/tydz. 36000 × 0,05 × 0,25 × 8,25 × 1 × S = 32,4 × lg 0,006 1 5,42 = 173 cm • Grubość istniejącej ściany „O1” wynosi: sO1= 146 cm betonu zwykłego o gęstości ρ = 2,3 g/cm3. • Brakuje około 27 cm betonu zwykłego lub 8 cm Fe. 11/10/2007 Ludwik Kotulski 24 Przykład sposobu obliczania drzwi 11/10/2007 Ludwik Kotulski 25 11/10/2007 Ludwik Kotulski 26 Koniec 11/10/2007 Ludwik Kotulski 27