Osłony RTG / Wiedza / Materiały zastępcze

Czym zastąpić ołów: beton, barytobeton, stal, cegła

Ołów rzadko jest jedynym materiałem osłony — częściej liczy się, ile betonu albo muru już stoi i czego brakuje. Poniżej przeliczenia z tablic 4–9 PN-86/J-80001 dla 200 kV.

W skrócie: przy 200 kV 4,00 mm Pb to mniej więcej 300 mm betonu zwykłego, 78 mm barytobetonu, 60 mm stali albo 360 mm muru z cegły pełnej. Każdą wartość trzeba skorygować o rzeczywistą gęstość materiału.

Przeliczenie dla 200 kV

Materiał	Gęstość [g/cm³]	Grubość zamiast 4,00 mm Pb
Stal	7,90	60 mm
Barytobeton	3,20	78 mm
Beton zwykły	2,15	300 mm
Mur z cegły pełnej	1,90	360 mm

Różnica między betonem a barytobetonem — 300 mm wobec 78 mm — bierze się z zawartości baru (barytu) o dużej liczbie atomowej. Dlatego w pracowniach, gdzie liczy się grubość ściany i powierzchnia, barytobeton bywa tańszy w skutkach niż zwykły beton, mimo wyższej ceny za metr.

Poprawka na gęstość

Tablice normy podają wartości dla konkretnej gęstości. Jeśli beton na budowie ma 2,35 g/cm³ zamiast tablicowych 2,15 — osłania lepiej i grubość można zmniejszyć; jeśli jest napowietrzony albo ma gęstość 2,0 — trzeba dołożyć. Gęstość bierze się z dokumentacji wykonawczej albo z badania, nie z katalogu producenta.

Przegrody warstwowe

Ściana pracowni to zwykle kilka materiałów: tynk, mur, ewentualnie blacha ołowiana czy stalowa. Warstwy liczy się w kolejności, w jakiej stoją na drodze promieniowania, z uwzględnieniem narastania promieniowania rozproszonego w grubszych warstwach. Dodanie do siebie samych równoważników ołowiu, bez tej poprawki, zaniża wymaganą grubość — i to zawsze w stronę niebezpieczną.

Czego nie wolno pominąć

Drzwi i okno podglądowe muszą mieć równoważnik ołowiu nie mniejszy niż ściana, w której się znajdują — razem z ościeżnicą, progiem i szczelinami.
Przepusty instalacyjne: kanał wentylacyjny albo korytko kablowe przechodzące przez osłonę to dziura w osłonie; prowadzi się je ukośnie albo z labiryntem.
Zakres tablic: powyżej ich zakresu wynik jest przedłużeniem krzywej i należy to w projekcie wyraźnie zaznaczyć.

Policz swoją pracownię w kalkulatorze Zobacz demo na gotowych pracowniach

Obliczenia wspierają projekt osłon. Ostateczną ocenę, klasyfikację pracowników i zatwierdzenie projektu wykonuje kierownik jednostki organizacyjnej po konsultacji z inspektorem ochrony radiologicznej.

Częste pytania

Ile betonu zastąpi 4 mm ołowiu?

Przy 200 kV grubość 4,00 mm Pb odpowiada około 300 mm betonu zwykłego o gęstości 2,15 g/cm³, 78 mm barytobetonu 3,2 g/cm³, 60 mm stali albo 360 mm muru z cegły pełnej 1,9 g/cm³. Wartości pochodzą z tablic 4–9 PN-86/J-80001 dla tego napięcia.

Czy równoważnik ołowiu zależy od napięcia lampy?

Tak, i to mocno. Ta sama grubość betonu daje inny równoważnik przy 100 kV i przy 200 kV, bo widmo promieniowania jest twardsze. Przeliczenia zawsze wykonuje się dla napięcia roboczego lampy, nie „średnio”.

Co zrobić, gdy gęstość betonu na budowie jest inna niż w tablicy?

Trzeba wprowadzić poprawkę na gęstość rzeczywistą. Tablice normy podają wartości dla konkretnej gęstości (np. beton 2,15 g/cm³); beton o gęstości 2,35 g/cm³ osłania lepiej, a napowietrzony gorzej. Gęstość warto wziąć z dokumentacji wykonawczej, nie z katalogu.

Czy można łączyć materiały w jednej przegrodzie?

Tak — typowa ściana to na przykład tynk, cegła i płyta ołowiana. Warstwy liczy się w kolejności, w jakiej stoją na drodze wiązki, z uwzględnieniem narastania promieniowania rozproszonego. Sumowanie samych równoważników bez tej poprawki zaniża wynik.