Radiation shield of therapeutic electron accelerator “CLINAC”

Abstract

It is anticipated that a therapeutic electron accelerator “Clinac” (manufactured by Varian Co., USA) will be installed at NSC KIPT. It has been suggested that the available compartment having thick concrete walls might be used as a medical treatment room. In this connection, the analysis has been made for correspondence of the com-partment protection characteristics to the accelerator safe operation requirements. The protection capability was estimated for a mode of the accelerator operation at electron energy of 18 MeV with a target made of tungsten. Equivalent dose rates behind the shield were calculated with due regard for the direct bremsstrahlung from the target, and also, for the scattered photon emission and neutron radiation. To reduce the scattered radiation level in the entrance area, the variant of shielding maze has been proposed. The estimated radiation dose of the accelerator staff does not exceed the values permissible by the radiation safety standards. According to the calculations made, the concentration of ozone produced in the treatment room will be also below the MPC level.

У ННЦ ХФТІ передбачається встановити терапевтичний прискорювач електронів “Clinac” (фірма Varian, США). Як процедурний кабінет запропоновано використовувати наявне приміщення з товстими стінами із бетону. У зв'язку з цим проведено аналіз відповідності захисних характеристик приміщення вимогам безпечної експлуатації прискорювача. Оцінка захисту проводилася для режиму роботи прискорювача з енергією електронів 18 МеВ і мішенню із вольфраму. Розраховані значення потужності еквівалентної дози за захистом з урахуванням прямого гальмівного випромінювання від мішені, а також розсіяного фотонного випромінення і нейтронів. Для зниження рівня розсіяного випромінювання біля входу в приміщення запропонований варіант захисного лабіринту. Отримана оцінка дозового навантаження на обслуговуючий персонал прискорювача не перевищує значень, що допускаються нормами радіаційної безпеки. Проведений розрахунок напрацювання озону в процедурному кабінеті показав, що його концентрація також не перевищуватиме допустимий рівень.

В ННЦ ХФТИ предполагается установить терапевтический ускоритель электронов “Clinac” (фирма Varian, США). В качестве процедурного кабинета предложено использовать имеющееся помещение с толстыми стенами из бетона. В связи с этим проведен анализ соответствия защитных характеристик помещения требованиям безопасной эксплуатации ускорителя. Оценка защиты проводилась для режима работы ускорителя с энергией электронов 18 МэВ и мишенью из вольфрама. Рассчитаны значения мощности эквивалентной дозы за защитой с учетом прямого тормозного излучения от мишени, а также рассеянного фотонного излучения и нейтронов. Для снижения уровня рассеянного излучения у входа в помещение предложен вариант защитного лабиринта. Полученная оценка дозовой нагрузки на обслуживающий персонал ускорителя не превышает значений, допускаемых нормами радиационной безопасности. Проведенный расчет наработки озона в процедурном кабинете показал, что его концентрация также не будет превышать допустимый уровень.