DIN 25407 Bb 1-2012 Shielding walls against ionizing radiation - Supplement 1 Recommendations for the construction of walls made of bricks《防电离放射屏蔽墙 补充件1 铅制砖墙构筑的推荐规范》.pdf

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1、November 2012 Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 11DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.280!$4“1911756www.din.deDDieses Beiblatt enthlt In

2、formationen zuDIN 25407, jedoch keine zustzlich genormtenFestlegungen.DIN 25407 Beiblatt 1Abschirmwnde gegen ionisierende Strahlung Beiblatt 1: Hinweise fr die Errichtung von Wnden ausAbschirmbausteinenShielding walls against ionizing radiation Supplement 1: Recommendations for the construction of w

3、alls made of bricksCloisons blindes de protection contre les radiations ionisantes Supplment 1: Indications pour ltablissement des cloisons blindes de protectionAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 25407 Beiblatt 1:1994-08www.beuth.deGesamtumfang 20 SeitenDIN 25

4、407 Bbl 1:2012-11 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 4 2 Verweisungen . 4 3 Verwendungsmglichkeiten der Bausteintypen . 5 3.1 Kurzzeichen . 5 3.2 Abschirmwnde, Wanddicke w = 50 mm 5 3.3 Abschirmwnde, Wanddicke w = 100 mm 11 3.4 Abschirmwnde, Wanddicke w = 150 mm 11 3.5 Abschirmwnde, Wand

5、dicke w = 200 mm 12 4 Hinweise fr den Bau . 13 5 Ermittlung der erforderlichen Wanddicke 13 5.1 Schwchung von Strahlung in Blei . 13 5.2 Beispiele 14 5.2.1 berschlagsmige Ermittlung der Wanddicke 14 5.2.2 Ermittlung der erforderlichen Dicke der Abschirmwand eines radiologischen Arbeitsplatzes . 14 5

6、.2.3 Ermittlung der zulssigen Aktivitt 15 6 Beispiele fr die Gestaltung von Arbeitspltzen . 16 7 Kanle aus speziellen Bauelementen (nach DIN 254072) . 19 Literaturhinweise . 20 DIN 25407 Bbl 1:2012-11 3 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-07-62 AA Strahlenschutzeinrichtungen“ i

7、m Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DIN erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 25407 Abschirmwnde gegen ionisie

8、rende Strahlung besteht aus: Teil 1: Bausteine Teil 2: Spezielle Bauelemente fr Abschirmwnde aus Blei Teil 3: Errichtung von Heien Zellen aus Blei nderungen Gegenber DIN 25407 Beiblatt 1:199408 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Inhalt des Beiblatts an die berarbeitung von DIN 254071, DIN 254

9、072 und DIN 254073 angepasst. Frhere Ausgaben DIN 25407 Beiblatt 1: 199408 DIN 254071 Beiblatt: 197402 DIN 254072 Beiblatt: 197412 DIN 25407 Bbl 1:2012-11 4 1 Anwendungsbereich Dieses Dokument soll den Anwendern der Bausteine nach DIN 254071 eine Hilfe geben bei der Konstruktion von Heien Zellen nac

10、h DIN 254073 und einzelnen Abschirmwnden durch Beispiele fr die Verwendungsmglichkeiten bei Bleibaustein-Typen; durch Hinweise fr den Bau von Abschirmwnden; fr die Ermittlung der erforderlichen Wanddicke zur Abschirmung von Gamma-Strahlen in Abhngigkeit von der Energie. Die Anwendung der speziellen

11、Bauelemente nach DIN 254072, insbesondere bei der Gestaltung von Heien Zellen nach DIN 254073 wird erlutert. 2 Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verwe

12、isungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 68143, Begriffe in der radiologischen Technik Teil 3: Dosisgren und Dosiseinheiten DIN 254071, Abschirmwnde gegen ionisierende Strahlung Teil 1: Bausteine DIN 254072, Abschirmwnde gegen ionisierend

13、e Strahlung Teil 2: Spezielle Bauelemente fr Abschirmwnde aus Blei DIN 254073, Abschirmwnde gegen ionisierende Strahlung Teil 3: Errichtung von Heien Zellen aus Blei DIN 254091, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden; Ferngreifer, Mae DIN 254092, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter

14、Schutzwnden; Parallelmanipulatoren mit 3 Gelenken; Mae DIN 254093, Fernbedienungsgerte zum Arbeiten hinter Schutzwnden; Parallelmanipulatoren, Teleskopbauart; Mae DIN EN 613311, Strahlenschutz in der medizinischen Rntgendiagnostik Teil 1: Bestimmung von Schwchungseigenschaften von Materialien StrlSc

15、hV, Verordnung ber den Schutz vor Schden durch ionisierende Strahlen (Strahlenschutzverordnung StrlSchV) vom 20. Juli 2001 (BGBl. I, S. 1714) gendert durch Artikel 1 VO vom 04. Oktober 2011 (BGBI. I, S. 2000), zuletzt gendert durch Artikel 5 Absatz 7 des Gesetzes zur Neuordnung des Kreislaufwirtscha

16、fts- und Abfallrechts vom 24.02.2012 (BGBl. I Nr. 10 vom 29.02.2012)1)1 Dorner, R., Vogt, H.-G.: Physik Daten Nr. 28. Schwchung der Photonenstrahlung von Radionukliden: Abschirmmaterialien: Teil 2: Blei, Teil 3: Eisen, Teil 4: Barytbeton, Teil 5: Normalbeton, Teil 6: Wasser, 1986.2)1) Nachgewiesen i

17、n der DITR-Datenbank der DIN Software GmbH, zu beziehen bei: Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin (Hausanschrift: Burggrafenstr. 6, 10787 Berlin) 2) Zu beziehen bei: Fachinformationszentrum Energie, Physik, Mathematik GmbH, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen DIN 25407 Bbl 1:2012-11 5 3 Verwendungsmglichkeite

18、n der Bausteintypen 3.1 Kurzzeichen Kurzzeichen fr die Bausteintypen nach Kurzzeichensystem DIN 254071:201106, Abschnitt 4. 3.2 Abschirmwnde, Wanddicke w = 50 mm Mae in Millimeter Legende aAnfang bEnde cWand dEcke eKopf fFu ANMERKUNG Nr 1 bis Nr 19 siehe Tabelle 1. Bild 1 Wand mit rechtwinkliger Eck

19、e sowie Lngen und Hhe n 100 mm (ohne spezielle Bauelemente) DIN 25407 Bbl 1:2012-11 6 Tabelle 1 Legende zu Bild 1 Lfd. Nr aKurzzeichen Lfd. Nr aKurzzeichen Lfd. Nr aKurzzeichen 1 1V0 100 8 1V2133 15 1V0 101 2 1V0 101 9 1V2130 16 1V0 105 3 1V0 102 10 1V2134 17 1V0 106 4 1V0 103 11 1V2135 18 1V0 155 5

20、 1V0 104 12 1V0 154 19 1V0 157 6 1V0 105 13 1V0 155 7 1V0 106 14 1V0 100 a Lfd. Nr entsprechen den Lfd. Nr aus DIN 254071.Tabelle 2 Legende zu Bild 2 Lfd. Nr aKurzzeichen Lfd. Nr aKurzzeichen Lfd. Nr aKurzzeichen 1 1V0 100 7 1V0 106 13 1V0 155 2 1V0 101 8 1V2133 14 1V0 100 3 1V0 102 9 1V2130 16 1V0

21、105 4 1V0 103 11 1V2135 18 1V0 155 6 1V0 105 12 1V0 154 19 1V0 157 aLfd. Nr entsprechen den Lfd. Nr aus DIN 254071. DIN 25407 Bbl 1:2012-11 7 Mae in Millimeter Legende aAnfang bEnde cWand dEcke eKopf f Fu ANMERKUNG Nr 1 bis Nr 19 siehe Tabelle 2. Bild 2 Wand mit rechtwinkliger Ecke sowie Lngen und H

22、he n 100 mm + 50 mm (ohne spezielle Bauelemente) DIN 25407 Bbl 1:2012-11 8 Tabelle 3 Legende zu Bild 3 Lfd. Nr aKurzzeichen Lfd. Nr aKurzzeichen 49 1V2 136 52 1V2 138 50 1V2 131 53 1V2 132 51 1V2 137 54 1V2 139 a Lfd. Nr entsprechen den Lfd. Nr aus DIN 254071.Bild 3 Ecke mit Winkelecksteinen und Nor

23、malsteinen im Verband (versetzte Bauweise) DIN 25407 Bbl 1:2012-11 9 Tabelle 4 Legende zu Bild 4 Lfd. Nr aKurzzeichen Lfd. Nr aKurzzeichen 20 1V2 700 24 1V0 170 21 1V2 701 25 1V0 171 22 b1V2 702 26 b1V0 172 23 1V2 703 27 1V0 173 a Lfd. Nr entsprechen den Lfd. Nr aus DIN 254071. b Nur bei Hhe n 100 m

24、m + 50 mm.Bild 4 Eingefgte Zwischenwand n 100 mm bzw. n 100 mm + 50 mm DIN 25407 Bbl 1:2012-11 10 Tabelle 5 Legende zu Bild 5 Lfd. Nr aKurzzeichen Lfd. Nr aKurzzeichen 11 1V2 135 39 2V2 146 17 1V2 106 40 2V2 130 36 2V0 100 41 2V2 147 37 2V0 102 51 1V2 137 38 2V0 105 54 1V2 139 a Lfd. Nr entsprechen

25、den Lfd. Nr aus DIN 254071.Bild 5 Mgliche Ausfhrungen von Ecken DIN 25407 Bbl 1:2012-11 11 3.3 Abschirmwnde, Wanddicke w = 100 mm Tabelle 6 Legende zu Bild 6 Lfd. Nr aKurzzeichen Lfd. Nr aKurzzeichen 11 1V2 135 30b1V0 182 27 1V0 173 31 1V0 183 28 1V0 180 35 1V0 117 29 1V0 181 51 1V0 137 a Lfd. Nr en

26、tsprechen den Lfd. Nr aus DIN 254071. b Nur bei Hhe n 100 mm + 50 mm.Bild 6 Mgliche Ausfhrungen fr eine eingefgte Zwischenwand 3.4 Abschirmwnde, Wanddicke w = 150 mm Tabelle 7 Legende zu Bild 7 Lfd. Nr aKurzzeichen 6 1V0 105 38 2V2 105 a Lfd. Nr entsprechen den Lfd. Nr aus DIN 254071.Bild 7 Wand hor

27、izontal versetzt ausgefhrt DIN 25407 Bbl 1:2012-11 12 Tabelle 8 Legende zu Bild 8 Lfd. Nr aKurzzeichen Lfd. Nr aKurzzeichen 11 1V0 135 31 1V0 183 15 1V0 101 41 2V2 147 19 1V0 157 51 1V2 137 27 1V0 173 54 1V2 139 a Lfd. Nr entsprechen den Lfd. Nr aus DIN 254071.Bild 8 Mgliche Ausfhrungen einer eingef

28、gten Zwischenwand 3.5 Abschirmwnde, Wanddicke w = 200 mm Tabelle 9 Legende zu Bild 9 Lfd. Nr aKurzzeichen 6 1V0 105 38 2V2 105 a Lfd. Nr entsprechen den Lfd. Nr aus DIN 254071.Bild 9 Wand horizontal versetzt ausgefhrt DIN 25407 Bbl 1:2012-11 13 4 Hinweise fr den Bau Im Allgemeinen wird die Montageri

29、chtung 2 (siehe DIN 254071) angewendet. Ein Teil der Bausteine und die Mehrzahl der speziellen Bauelemente sind aufgrund ihrer funktionsbedingten Form nur in dieser Montagerichtung verwendbar. Bei der Montagerichtung 2 ist z. B. bei den Normalsteinen eine der prismatischen Federn oben und die andere

30、 links, wenn von der Bedienungsseite auf die Abschirmwand gesehen wird. Der Bau der Abschirmwnde im Verband erhht deren Standsicherheit. Bei fertigen Abschirmwnden kann das Istma der Wandbreite geringfgig vom Nennma abweichen, erfahrungsgem liegt es meist ber dem Nennma. 5 Ermittlung der erforderlic

31、hen Wanddicke 5.1 Schwchung von Strahlung in Blei Die Schwchung einer durch eine Gamma-Strahlenquelle erzeugten Ortsdosisleistung (Photonen-quivalentdosisleistung) durch Abschirmungen lsst sich angeben durch den Schwchungsfaktor F nach DIN EN 613311. HHFo= (1) Dabei ist oHdie Ortsdosisleistung der S

32、trahlenquelle ohne Abschirmung, in mSv/h (Photonen-quivalentdosisleistung); Hdie Ortsdosisleistung an derselben Stelle mit Abschirmung, in mSv/h (Photonen-quivalentdosisleistung). Die Ortsdosisleistung oHkann messtechnisch oder rechnerisch ermittelt werden. Bei einer punktfrmigen -Strahlenquelle bet

33、rgt die Ortsdosisleistung: 2HorAH =(2) Dabei ist H die Dosisleistungskonstante, in mSv m2h1GBq1(siehe auch DIN 68143); A die Aktivitt, in GBq; r Abstand zwischen Strahlenquelle und Aufpunkt, in m. DIN 25407 Bbl 1:2012-11 14 5.2 Beispiele 5.2.1 berschlagsmige Ermittlung der Wanddicke Zur schnellen be

34、rschlagsmigen Ermittlung der erforderlichen Wanddicke einer Abschirmwand wird statt des Schwchungsfaktors F die sogenannte Zehntelwertsdicke verwendet. Die Zehntelwertsdicke ist diejenige Wanddicke, die erforderlich ist, um bei einem bestimmten Radionuklid die Strahlung um den Faktor 10 abzuschwchen

35、. Im Allgemeinen wird wegen der einfachen experimentellen Prfbarkeit und der Vergleichbarkeit der Schwchungsfaktor F fr die Strahlung des 60Co angegeben. Nach Tabelle 10 betrgt der Faktor fr eine Wand aus GB-PbSb4 (Hartblei mit 4 % 0,5 % Antimon) und einer Dicke von 50 mm F = 11. Dies bedeutet, dass

36、 eine Wanddicke von 50 mm unter Einschluss eines Sicherheitsfaktors nherungsweise der Zehntelwertsdicke von 60Co und anderen Radionukliden mit gleichen oder hnlichen Schwchungsfaktoren F entspricht. 5.2.2 Ermittlung der erforderlichen Dicke der Abschirmwand eines radiologischen Arbeitsplatzes An ein

37、em radiologischen Arbeitsplatz, dessen Abschirmwand aus Bleibausteinen aus GB-PbSb4 besteht, sollen maximal 4 GBq 226Ra gehandhabt werden. Der kleinste Abstand r betrage 0,5 m. Es ist die erforderliche Wanddicke zu ermitteln. Nach den Gleichungen (1) und (2) ist HrAHHF=2Ho(3) Mit H aus Tabelle 11 un

38、d A = 4 GBq, r = 0,5 m sowie z. B. mSv/h005,0=Hergibt sich 800=F Die Schwchungsfaktoren F fr verschiedene Radionuklide und Abschirmwnde aus Abschirmbausteinen aus GB-PbSb4 sind in Abhngigkeit von der Wanddicke in Tabelle 10 angegeben. Nach der 4. Spalte der Tabelle bewirken 150 mm eine Schwchung der

39、 Strahlung von 226Ra um 3103,1 =F . Tabelle 10 Schwchungsfaktoren F fr Abschirmwnde aus Bleibausteinen aus GBPbSb4 Radionuklid Schwchungsfaktor F bei Wanddicken mm 50 100 150 200 22Na 19 2108,2 3106,4 4109,7 24Na 6,4 50 2109,3 3102,3 41Ar 10 2104,1 3103,2 4109,3 59Fe 12 2101,2 3107,3 4108,6 60Co 11

40、2106,1 3106,2 4105,4 64Cu 2105,2 3101,4 4100,6 5104,9 65Zn 14 2100,3 3108,6 5106,1 DIN 25407 Bbl 1:2012-11 15 Tabelle 10 (fortgesetzt) Radionuklid Schwchungsfaktor F bei Wanddicken mm 50 100 150 200 99Mo 78 3102,7 5107,6 7105,5 99Tcm 1010 1010 1010 1010131I 2101,9 5107,1 7100,3 9100,5 124Sb 13 2103,

41、1 3103,1 4103,1 137Cs a2104,1 4100,3 6102,7 9108,1 192Ir 3104,1 5108,1 6106,7 8104,2 198Au 3108,1 4106,5 6104,1 7106,3 226Ra a13 2103,1 3103,1 4103,1 aIm Gleichgewicht mit den Folgeprodukten. 5.2.3 Ermittlung der zulssigen Aktivitt In einer Bleizelle mit einer Wanddicke von 150 mm sollen punktfrmige

42、 60Co-Strahlenquellen hergestellt werden. Der geringste Abstand dieser Strahlenquellen von der Innenseite der Wand sei 150 mm. Wie gro ist die hchstzulssige Aktivitt, die in der Bleizelle gehandhabt werden darf, wenn 0,005 mSv/h an der ueren Oberflche einer Abschirmwand aus Bleibausteinen aus Hartbl

43、ei GB-PbSb4 nicht berschritten werden drfen? Nach den Gleichungen (1) und (2) ist HFrAH=2Ho(4) fr die Aktivitt A gilt danach H2rHFA=(5) Die Dosisleistungskonstanten H sind in Tabelle 11 fr die gleichen Radionuklide wie bei Tabelle 10 angegeben. Mit F und H aus den Tabellen 10 und 11, mSv/h005,0o=Hun

44、d r = 0,3 m, ergibt sich als zulssige Aktivitt GBq34,335,009,0005,0106,23=A DIN 25407 Bbl 1:2012-11 16 Tabelle 11 Dosisleistungskonstante Hin mSv m2h1GBq1nach 1 Radionuklid H 112GBqhmmSv 22Na 0,321 24Na 0,493 41Ar 0,178 59Fe 0,168 60Co 0,350 64Cu 0,0295 65Zn 0,0835 99Mo 0,023 99Tcm0,0168 124Sb 0,260

45、 131I 0,0596 137Cs a0,0883 192Ir 0,125 198Au 0,0629 226Ra a0,250 aIm Gleichgewicht mit den Folgeprodukten. 6 Beispiele fr die Gestaltung von Arbeitspltzen Bei den Beispielen in Bild 10 und Bild 11 wurde von einer Arbeitstischhhe im Inneren der Heien Zellen von 900 mm ausgegangen. Hierbei wurden Baus

46、teine nach DIN 254071 und spezielle Bauelemente nach DIN 254072 verwendet. Der Abstand der Ferngreifer, siehe Bild 10, betrgt meist 500 mm. Der Abstand der Parallelmanipulatoren, siehe Bild 11, betrgt im Allgemeinen 700 mm. Die Einbauhhe der Strahlenschutzfenster richtet sich im Allgemeinen nach den

47、 Beobachtungserfordernissen und dem Fenstertyp. Bei den gezeigten Beispielen mit einem kleinen bzw. groen Strahlenschutzfenster wurde die Oberkante der Glasblcke der Strahlenschutzfenster nach DIN 254073 auf etwa 1 700 mm ber dem Fuboden gelegt. Hierbei wurde von einer Augenhhe von 1 635 mm (Krperhh

48、e 1 750 mm) bei stehender Arbeitsweise ausgegangen. ANMERKUNG Zu Ferngreifern und Parallelmanipulatoren siehe auch DIN 254091, DIN 254092 und DIN 254093. DIN 25407 Bbl 1:2012-11 17 Legende 1 Abluftfilter (ohne Abschirmung gezeichnet) 2 Zuganker 3 Zuluftfilter 4 Beleuchtungsstopfen 5 Zwischenwandsule 6 Strahlenschutzfenster 7 Stopfendurchfhrung mit Ferngreifer 8 Kabelstopfen 9 Arbeitstisch 10 Schaltkasten 11 Strahlen