Strahlenschutz an Beschleunigern

ISBN-13: 9783519030805 / Niemiecki / Miękka / 1985 / 158 str.

Klaus Ewen

Opis

Wird man mit Fragen des Strahlenschutzes an Beschleunigeranlagen konfrontiert. so wird man schnell erfahren. dass fur diesen Bereich - im Unterschied zu ana logen Fragestellungen beim Betrieb von Rontgeneinrichtungen und beim Umgang mit radioaktiven Stoffen - nur ein geringes grundlegendes Literaturangebot zur Verfugung steht. Sieht man sich genotigt. auf technische Regeln (z. B. DIN Normen) zuruckzugreifen. die den jeweiligen Stand von Wissenschaft und Technik reprasentieren. so stellt man fest. dass entsprechende Vorschriften nur fur me dizinische Elektronenbeschleuniger existieren. Das vorliegende Buch soll hel fen. diese Lucke zu schliessen. und es wurde bewusst praxisorientiert gehalten. Einige Autoren sind seit Jahren mit der sicherheitstechnischen Uberprufung von Beschleunigeranlagen im Land Nordrhein-Westfalen beschaftigt. andere direkt als Strahlenschutzbeauftragte in grosseren medizinischen und nichtmedizinischen Be schleunigerzentren' tatig. Zur Betonung der Praxis nahe wurde versucht. physika lische Details - so z. B. bei der Einfuhrung in die einzelnen Beschleuniger techniken oder bei der Besprechung des baulichen Strahlenschutzes - weitgehend zu vermeiden. da diesbezugliche Literatur in ausreichender Zahl zur Verfugung steht. Bei den Ausfuhrungen uber den baulichen Strahlenschutz und uber Akti vierungsprozesse konnte naturgemass auf einige mathematisch orientierte Ab schnitte nicht ganz verzichtet werden, diese werden aber am Ende des Buches in einem eigenen Kapitel durch zahlreiche praktische Anwendungsbeispiele ausfuhr lich erlautert und veranschaulicht. Da sich zum Zeitpunkt der Buchgestaltung die Strahlenschutzverordnung in einer Novellierungsphase befand. ergaben sich bei der Besprechung der rechtlichen Grundlagen gewisse Schwierigkeiten. Die Darstellung entsprechender Zusammenhange orientiert sich an dem Entwurf der novellierten Fa

Spis treści

1. Einleitung.- 2. Beschleunigertechniken.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Quellen.- 2.2.1 Elektronenquellen.- 2.2.2 Ionenquellen.- 2.3 Geradeausbeschleuniger.- 2.3.1 Gleichspannungsgenerator-Beschleuniger.- 2.3.1.1 Van-de-Graaff-Beschleuniger.- 2.3.1.2 Kaskaden- und Transformatorbeschleuniger.- 2.3.1.3 Dynamitron-Beschleuniger.- 2.3.1.4 Tandembeschleuniger.- 2.3.1.5 Neutronengenerator.- 2.3.2 Wechselspannungsgenerator-Beschleuniger.- 2.4 Kreisbeschleuniger.- 2.4.1 Zyklotron.- 2.4.2 Synchrotron.- 2.4.3 Mikrotron.- 3. Rechtliche Grundlagen.- 3.1 Einführung.- 3.2 Die wichtigsten Bestirrmungen der StrlSchV für den Betrieb von Beschleunigern.- 3.2.1 Genehmigungsverfahren.- 3.2.2 Sachverständigenprüfungen.- 3.3 Periphere Rechtsvorschriften.- 3.3.1 Eichgesetzgebung.- 3.3.2 Gesetzgebung zu den Einheiten im Meßwesen.- 4. Baulicher Strahlenschutz.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Allgemeine Abschirmungsüberlegungen.- 4.3 Betriebsdaten.- 4.3.1 Betriebsbelastung W.- 4.3.2 Richtungsfaktor U.- 4.3.3 Aufenthaltsfaktor T.- 4.4 Physikalische Grundlagen.- 4.4.1 Schwächungsgesetz.- 4.4.2 Reduktionsfaktor Ki.- 4.5 Ermittlung von Abschirmdicken.- 4.5.1 Photonenstrahlung.- 4.5.2 Neutronen.- 4.5.3 Zusammenwirken verschiedener Strahlenquellen.- 4.6 Bauliche Strahlenschutzvorkehrungen gegen radioaktive Stoffe, die durch Kernphotoprozesse entstehen.- 4.7 Skyshine (Luftstreuung).- 4.8 Labyrinthe, Durchführungen, Tore.- 4.8.1 Labyrinth (Eingangsschleuse).- 4.8.2 Durchführungen.- 4.8.3 Tore.- 4.9 Abschinrmaterialien.- 5. Aktivierung, Erzeugung radioaktiver Stoffe.- 5.1 Einführung.- 5.2 Aktivierungsgleichung.- 5.3 Radionuklidproduktion.- 5.4 Aktivierung der Struktur- und Abschinrmaterialien, Bodenaktivierung.- 5.5 Luftaktivierung.- 5.6 Wasseraktivierung.- 6. Strahlenschutzeinrichtungen.- 6.1 Nichtmedizinische Beschleuniger.- 6.1.1 Einführung.- 6.1.2 Kennzeichnungen.- 6.1.3 Zugangsverriegelungen.- 6.1.4 Anzeigen.- 6.1.5 Notaus-Schalter.- 6.1.6 Strahlrohrverschlüsse.- 6.1.7 Meßgeräte, Monitore.- 6.1.8 Überwachung der Raum- und Abluft.- 6.1.9 Bedienungsbinrichtungen.- 6.2 Medizinische Beschleuniger.- 6.2.1 Einführung.- 6.2.2 Beschleunigertypen.- 6.2.2.1 Elektronenbeschleuniger.- 6.2.2.2 NeutronentherapiBanlagen.- 6.2.3 Bestrahlungsplanung.- 6.2.3.1 Lokalisation.- 6.2.3.2 Dosimetrie.- 6.2.3.3 Bestrahlungsplan und Simulator.- 6.2.3.4 Durchführung der Bestrahlung und Dokumentation.- 7. Anwendungsbeispiele.- 7.1 Medizinische Elektronenbeschleuniger.- 7.1.1 Baulicher Strahlenschutz.- 7.1.2 Personensicherheitssystem.- 7.2 Zyklotron.- 7.2.1 Baulicher Strahlenschutz.- 7.2.2.1 Personensicherheitssystem (Kompaktzyklotron der KFA Jülich).- 7.2.2.2 Personensicherheitssystem (med. Zyklotron des Universitätsklinikums Essen).- 7.2.2.3 Personensicherheitssystem (Isochronzyklotron der KFA Jülich).- 7.3 Neutronengenerator.- 7.4 Nichtmedizinische Elektronenbeschleuniger.- 7.4.1 Baulicher Strahlenschutz.- 7.4.2 Personensicherheitssystem.- 7.5 Aktivierungen.- 7.5.1 Berechnung der Schwellenenergie und der Coulorrto-Barriere.- 7.5.2 Luftaktivibrung an einem Ionenbeschleuniger für eine Deuteronenenergie von 60 MeV.- 7.5.3 Luftaktivierung an einem 60 MeV-Elektronenbeschleuniger.- 8. Literatur.