パラメータ設定
放射線タイプ
遮蔽材料
エネルギー E
1.00 MeV
線源強度 A
100 MBq
遮蔽厚さ x
10.0 cm
距離 r
1.00 m
—
半価層 HVL [cm]
—
十価層 TVL [cm]
—
透過率 I/I₀ [%]
—
遮蔽効果 [%]
—
μ/ρ [cm²/g]
—
線減弱係数 μ [1/cm]
—
遮蔽前線量率 [μSv/h]
—
遮蔽後線量率 [μSv/h]
透過強度 vs 遮蔽厚さ（対数スケール）
Beer-Lambert則と遮蔽理論
ガンマ線の透過強度（一次線近似）：
$$I = I_0 \cdot B(\mu x) \cdot \exp(-\mu \rho x)$$ここで $\mu/\rho$：質量減弱係数 [cm²/g]、$\rho$：密度 [g/cm³]、$x$：厚さ [cm]。$B$：ビルドアップ係数（散乱線補正、通常 $B\geq1$）。
半価層：$\text{HVL} = \dfrac{\ln 2}{\mu} = \dfrac{0.693}{\mu}$，十価層：$\text{TVL} = \dfrac{\ln 10}{\mu} = \dfrac{2.303}{\mu}$
距離による減衰（逆二乗則）：$\dot{D}(r) \propto \dfrac{1}{r^2}$
応用： 原子力施設・放射線治療室・RI実験室の遮蔽設計。MCNPやSHIELD-11の手計算検証。ICRP Publication 116に基づく線量率評価。ALARA原則（時間・距離・遮蔽）の数値的検証。