輻射防護工程是對於可發生游離輻射設備或放射性物質使用場所,施作輻射防護措施,如以高原子序材質
例如鉛(Z=82)或鎢(Z=74)充當屏蔽材料,讓工作場所能符合法規規定。
鉛的材質最便宜,原子序數最高,是最常見的屏蔽材料,但接觸鉛容易有中毒的可能。至於鎢充當屏蔽材
料,它的密度比鉛還大,相對體積更小,鎢還有熔點高的特性,可充當X光管外封套防止過多的輻射滲漏(
鉛熔點相對太低),但鎢屏蔽的價格甚高,如大量使用將導致造價昂貴。
其他的材質還有硫酸鋇板,由於衰減系數與水泥相似,不同的厚度對能量為線性關係,屏蔽計算上較為單
純,相同厚度下的硫酸鋇板輻射衰減能力為水泥的四至五倍。硫酸鋇板易成型加工為建材型式,另一項優
點則是不像鉛一樣具有毒性。國內有不少醫療院所使用鋇板作為屏蔽。不過鋇板的另一項重大缺點就是易
於開裂,主要是鋇板的吸水性較水泥強,受潮膨漲系數大,及材質軟化導致材質應力不均(例如鐵加熱不
均也會造成開裂)。目前較新的製程改良是把鋇板混合水泥及稀土族元素來增加它的密度,來達到比水泥
更高的輻射屏蔽效果。
使用硫酸鋇板相較貼鉛板更容易施工,不過硫酸鋇板厚度較對於鉛板厚度多了不少。一般硫酸鋇板1mm
鉛當量規格品為90cm*180cm*1.5cm。亦即若屏蔽需求為3mmPb鉛當量,使用硫酸鋇皮厚度會多出大概
3-4公分。用在大面積隔間牆較無感,但房間出入口滑門或木門使用硫酸鋇板厚度增加就非常明顯。穿線
孔或開關電箱等則施工細節相對麻煩。除了醫院以外,基層診所較少以硫酸鋇板施作。
以X光室屏蔽為例,通用的經驗公式約為60kVp以下能量,使用1mm鉛當量鉛板,70kVp以下能量則使用
2mm鉛當量鉛板,至於診斷用X光機(能量至120kVp)則使用至少3mm鉛當量鉛板。若要節省材料費,實
務上鋼筋水泥牆約可充當為1mm鉛當量使用,
以3mm鉛板來說,平均每1平方米重量約為39公斤,施工上較困難的地方在於門窗交接處,或者電源配
電箱交接處,是施工重點。原則上鉛板裁切越多,會增加接綘處材料的損耗,但裁切越少重量太重,將
導致人員施工困難。一般兩片鉛板間接綘處至少重疊三至五公分,以防止輻射滲漏。
輻射防護工程其實也算是室內裝修的一環,差別只在於鉛板施工需完全密封,不使輻射滲漏。估價實務
上來說,室內整面積計算材料外,還需考慮接綘耗損,裝修時所使用角料(作為固定鉛板使用),以及黏接
強力膠等。即使工程圖未註記,在封板前應先詢問業主是否需預埋PVC管,以供X光室內設備用電,以及
訊號線使用。
X光室設計越小並不會越便宜,雖然用鉛減少了,但人員施工難度增加,無法使用輔助工具,只能以人力
搬運,省了材料費卻增加了工資。
以牙科X光室為例,牙科X光室一般牆面只施作到2~2.4米處即可,牙科X光機臨床拍攝不會朝上打,因此
除非特殊情況,一般並不考慮規劃天花板鉛屏蔽。
施工不良案例:
1.說明:木工在安裝鉛玻璃時未注意鉛板與鉛玻璃應重疊
,X光由接縫處滲漏出來。經提早通知木工改善,於上油
漆前改善完成,以避免二次施工,延宕診所使用及申報。
2.說明:診所係使用牙科電腦斷層,但僅使用一般施工高
度,鉛板僅貼至2.5米高,天花板未貼任何鉛板,導致X光
室外實際測量值超過1微西弗/小時,經重新施工後另貼至
少1mm鉛板自2.5米以上至天花板,X光室外測量值始在背
景值範圍。
一般全口X光機使用能量介於70-80kVp之間,惟全口X光
之射束限制(Collimator)為線狀,其射束出口面積很小,
與牙科電腦斷層型不同,施工鉛板一定要貼齊至天花板。
另外,如果X光室有架高地板情形,鉛板施工應注意鉛板
未貼齊處。
3. 施工不良案例: (非常重要)
X光室因空間需求使用滑門設計,但X光室先天條件不良,
地面不平整,導致滑門前地板因地面不平整,隔間牆施作
也跟著不平整。滑門關閉時發現滑門與牆面有明顯間隙。
且滑門兩面牆面平整度又不一致。導致門縫處有明顯輻射
滲漏。(即滑門貼齊右側牆面,則左側牆面就有間隙,若
貼齊左側牆面,則滑門就會撞到右側牆面。)
處理:在滑門兩邊加貼鉛鐌膠,減少滲漏輻射,但仍無法
使門縫處輻射滲漏值小於0.5微西弗/小時。但滑門外30公
分處則符合非管制區輻射滲漏輻射(小於0.5微西弗/小時)
建議:X光室搭建上需考慮地面及牆面平整問題,如地面
實在無法平整,則可考慮改為推門,門框不會有不直的問
題,較可確保輻射不會從門縫滲漏。地面不平的地方,則
要再加作門檻加鉛板包封,以防止從門下的輻射滲漏。