Проектирование защиты

Проектирование защиты

Важно, чтобы расчёт требуемой защиты был корректным и выполнимым. Это включает соответствующий выбор материалов, корректное использование методов, и наконец проверку достаточно квалифицированным специалистом, что защитные приспособления возведены согласно плану и безопасны в использовании.

4.3.1   Защитные материалы

Строительные материалы доступные для защиты варьируются согласно требованиям страны. Возможны такие материалы как:

  • Листы свинца, упакованные в такие твёрдые материалы, как клееная фанера, цемент, фиброкартон, ДСП и т.п..
  • Цементные блоки – там, где их используют, должны быть твёрдыми и однородными, и должны быть предприняты предосторожности для обеспечения того, чтобы строительный раствор в местах стыков проходил через всю толщину блоков. На практике, можно считать стенку из цементных блоков защитой эквивалентной как минимум  2/3  толщины отдельного блока.
  • Кирпичи —  создают достаточное ослабление пучка. Соединительные швы должны проходить по все толщине кирпича. Хотя кирпичи хороши для ослабления пучка, тем ни менее, нужно быть очень осторожным при использовании этого рода защиты.
  • Специальные материалы такие как меламиновый ламинат с кусочками свинца ( хотя это достаточно дорогой материал).
  • Свинцовое стекло или свинцовый акрил для окон.
    • Штукатурка сделанная с высоким содержанием баритов в гипсе. Если этот материал используется, производитель должен указывать какому эквиваленту свинца он соответствует.
  • Когда рекомендуется защитный материал часто нужно знать сравнительные плотности и свинцовую эквивалентность различных материалов. Таблица 7 содержит данные о плотности и свинцовых эквивалентов некоторых распространённых строительных материалов.

Таблица 7

Плотности  и свинцовые эквиваленты некоторых строительных материалов

 

Материал Плотность

(кг/м3)

Толщина

(мм)

Свинцовый эквивалент

при 150 kVp (мм)

Баритовая штукатурка 2110 12.7 0.9
шлакобетонные блоки 1270 126 0.7
кирпич

  • жёлтый
  • красный
 

1600

1850

 

114

128

 

0.9

1.5

Бетон

  • твёрдый
  • блок
  • газированный
 

2350

1660

850

 

75

122

75

 

0.9

0.92

0.22

Куски стали 7900 5 0.43

4.3.2   Конструкционные детали

Существует большое число потенциальных строительных проблем, но наиболее значимые и часто встречающиеся это:

  • присоединение (стыковка) смежных секций защитных сооружений.
  • Защита дверей и рам (проёмов).
  • Соединение защиты стен и окон из свинцового стекла.
    • Защита мест, где защита прорезается для проведения электрических или водопроводных устройств.

Далее следует информация, которую вы можете предоставить строителям для того, чтобы помочь обеспечить бездефектное возведение защитных заграждений, которые могут быть весьма дорогими:

  • Цельность защитных сооружений.  Защита должна быть непрерывной – то есть не иметь промежутков, особенно на границах между различными материалами, такими как стена или окно, или двустворчатая дверь. Защита должна продолжаться с законченного напольного уровня (FFL) на высоту примерно 2100 мм.
  • Пол. Бетонные перекрытия должны быть как минимум  100мм в толщину, плотностью 2.35 gm/cc. Если используется деревянный пол, может понадобиться дополнительная защита.
  • Стенные отверстия. Должны быть предприняты меры осторожности для обеспечения отсутствия прорех в целостности защитных сооружений, возникающих благодаря отверстиям в защищаемых стенах.  Например, любой электрический прибор, включённый в защитный барьер должен включать защитный слой за этим прибором.
  • Отверстия в потолке/ поле.  Любые отверстия в потолке или в полу, которые могут попадать под прямое воздействие рентгеновских лучей ( а именно в области около 1 метра  максимального расстояния от рентгеновской трубки), и где с другой стороны находятся производственные помещения должны быть покрыты как минимум  2мм свинцовыми платинами или им эквивалентными материалами.
  • Стальные пластины.  При использовании стальных пластин, они должны быть надёжно прикреплены к материалам основы, таким как фанера или цемент.
Обратите внимание, что свинцовая пластина, зафиксированная на стене просто гвоздями или чем-то вроде этого, со временем отходит от стены – этот метод фиксации не рекомендуется

Отверстия в листах для их крепления должны быть как можно меньшими. Швы должны располагаться внахлёст примерно на 10-15  мм.

Смотровые окна. Там где смотровые окна встроены в стену или двери, они должны быть закрыты акриловым или свинцовым стеклом.  Использование просвинцованного стекла должно согласовываться с местными властями. Свинцовый эквивалент материала стекла должен быть как минимум равен окружающей его стене.  Свинцовый эквивалент и  значение киловольтного пика  в каждом случае должен быть нанесёно, видимо, на окне несмываемым красящим средством.

Необходимо позаботиться о том, чтобы не было промежутков в защитном слое и по швам между окнами и стенами, особенно вокруг рам. Рекомендуется использовать внахлест в 10 – 15 мм.
  • Двери. Где устанавливается двустворчатая дверь, она должна быть перекрыта защитной оболочкой примерно на 15 мм. Если используются деревянные наличники, убедитесь в том, что защитная оболочка распространяется на все углы двери.  Металлические дверные проёмы легко приспосабливаются для стыковки со стенной защитой через края дверного проёма.
  • Существующие кирпичные стены. Там, где существуют кирпичные стены,  кирпич создаёт определённую радиационную защиту.  Тем ни менее, так как соединительные швы не гарантированы на протяжении всей толщины кирпича,   определенные должны быть сделаны из-за низкого гашения излучения по швам.

4.3.3   Надзор над установкой защиты

Установка защиты наблюдается кем-либо, обладающим соответствующими знаниями. Необходимо посещать еженедельно место строительства и наладить взаимопонимание со строителями, что поможет избежать проблем, отсрочек и дорогостоящих изменений.

4.3.4   Тестирование и верификация защиты

Есть два случая, когда становится ясно, что защитные экраны были установлены корректно, когда вы проверяете процесс строительства и когда вы проверяете результат после завершения строительства.

Вы никогда не должны принимать на веру, что защитная оболочка возведена правильно. Это всегда должно проверяться.

Из этих двух вариантов, проверка в течение возведения представляется более простой. Всё что для этого нужно, это посещение места строительства на каждом этапе, перед тем как всё будет покрыто защитными материалами.  Таким образом, вы можете легко убедиться, что защитная оболочка не содержит дыр, что она правильной высоты и толщины, с необходимым наложением материалов. Окна должны быть проверены, перед тем как соединяющее стены защитное покрытие будет установлено. Распространённой ошибкой является промежуток в защитной оболочке оставляемый вокруг окна, иногда достигающий 3 см в ширину.

Проверка после завершения строительства трудоёмка и сложна. Даже простой метод включает установку источника americium-241 большой активности (>3 GBq) источника в центре комнаты и обследование с использованием чувствительного радиационного детектора, такого как сцинтилляционный счётчик за пределами комнаты.  Даже в этом случае, сложно установить точное количество необходимых защитных экранов, хотя, в правильных условиях, цельность защитных оболочек может быть проверена.