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