SHIELDING CALCULATION FOR TREATMENT ROOMS
OF HIGH ENERGY LINEAR ACCELERATOR *

ELLEITHY, M.A.

Oncology and Nuclear Medicine Department, Faculty
of Medicine, Mansoura University, Egypt.

Key words: Radiotherapy, Linear accelerator, Radiation protection,
Shielding, Neutron dosimetry.

حساب الدرع الإشعاعى لحجرات العلاج بالمعجل الخطى ذو الطاقة العالية

مصطفى الليثى

خلاصـــة

من الضرورات الأساسية فى تصميم الحجرات المدرعة للمعجلات ذات الطاقة العالية هو الحد من أشعة التعرض خارج حجرة العلاج الإشعاعى لمستويات محددة بالمعايير الدولية. وقد عرض نظام المعهد الألمانى للمعايرات والمعلومات الأساسية اللازمة لحساب الدروع لأشعة اكس وحزم الالكترونات فى مدى الطاقة من 1 الى 50 م ا ف. وقد تم عمل حساب الدروع للأشعة الرئيسية والثانوية أثناء عمل المعجل فى توليد أشعة اكس. وحساب الدروع ضد أشعة اكس (بريمشتراهلنج) الناشئة من حزم الالكترونات الفعالة. شملت الحسابات أيضا النيوترونات المتولدة من تفاعلات أشعة اكس (عند طاقات اعلى من 8 م ا ف) مع الوسط المحيط. واشتمل التطبيق الحالى حساب الدرع ضد المركبات مزدوجة التشتت لأشعة اكس والنيترونات فى محيط المدخل وكذا سمك شمع البرافين فى باب الغرفة.

تم تصميم برنامج حاسب آلى للمساعدة فى حسابات سمك الدروع للمعجلات الجديدة أو عند استبدال احدى الماكينات الموجودة واستخدم فى البرنامج مجموعة من الجداول والأشكال المنشورة فى عمل الحسابات عند مواضع مختلفة لكافة حالات الأشعة. قورنت النتائج المنشورة للمعهد الألمانى للمعايرة لحجرة معجل بطاقة 40 م ا ف مع حسابات البرنامج ووجدت النتائج متفقة مع بعضها بصورة جيدة وهذا البرنامج الجديد يحسن من دقة وسرعة الحسابات.

ABSTRACT

A review of German Institute of Standardization (DIN) scheme of the shielding calculation and the essential data required has been done for X-rays and electron beam in the energy range from 1 MeV to 50 MeV. Shielding calculation was done for primary and secondary radiations generated during X-ray operation of Linac. In addition, shielding was done against X-rays generated (bremsstrahlung) by useful electron beams. The calculations also covered the neutrons generated from the interactions of useful X-rays (at energies above 8 MeV) with the surrounding.

The present application involved the computation of shielding against the double scattered components of X-rays and neutrons in the maze area and the thickness of the paraffin wax of the room door.

A new developed computer program was designed to assist shielding thickness calculations for a new Linac installation or in replacing an existing machine. The program used a combination of published tables and figures in computing the shielding thickness at different locations for all possible radiation situations. The DIN published data of 40 MeV accelerator room was compared with the program calculations. It was found that there is good agreement between both calculations. The developed program improved the accuracy and speed of calculations.