阴极射线管（Cathode ray tube,CRT）过去数十年广泛存在于电视机电脑显示屏等电子产品中,其主要材质是一种含铅、钡等有害重金属元素的玻璃,随着科技的发展CRT正逐渐被淘汰。目前这些废弃的CRT已成为一个危害环境的重要因素,如处理不当其含有的重金属元素会造成严重的危害,需要找到合适的回收利用途径。虽然其含有的重金属元素对环境与人体有害,但却拥有良好的辐射屏蔽能力,这使其成为防辐射混凝土的良好原料选择,国内外研究者已初步尝试并验证了废弃CRT材料作为添加物制备防辐射混凝土的可行性。对于屏蔽材料的选择与使用,各种屏蔽参数的计算是必须要考虑的因素,但目前缺少CRT混凝土相关屏蔽参数的全面定量计算,并且应用多集中在光子屏蔽领域,对其他类型的射线屏蔽应用研究也较少。本研究的目的是使用理论分析方法,计算辐射屏蔽中常用的屏蔽参数并构建实用数据库,建立快速预测模型,评估屏蔽防护性能,补充完善和优化当前防护选择。本文使用蒙特卡罗软件,计算了在光子屏蔽应用中不同CRT含量的混凝土在不同屏蔽厚度、能量下的线性/质量衰减系数,平均自由程,积累因子,透射比,透射光子注量与空气比释动能。同时因为积累因子计算繁琐,受影响变量多,本研究提出利用BP（Back Propagation）神经网络对积累因子建立预测模型,节约计算时间,可以精准地预测目标参数。除了光子屏蔽参数计算,本文还评估了CRT混凝土用于质子治疗机房屏蔽的可行性。对于质子治疗辐射防护,由于中子的高度穿透性与电中性,高能中子将决定质子治疗同步加速器的屏蔽要求,屏蔽外的瞬时辐射剂量率主要由次级中子决定,因此评价质子防护性能也就是评价其中子防护能力。本课题使用蒙特卡罗软件计算了在质子屏蔽中经过屏蔽体后到达墙外的中子注量、机房周围30cm处的周围剂量当量率以及水模体受到的反射中子注量,分别衡量其屏蔽能力与对病人的保护能力;并考虑了质子屏蔽中不同屏蔽材料因照射产生的放射性核素活度与衰变产生的光子注量。采用以上指标作为评价质子机房屏蔽材料性能与其实用性的标准,并提出了屏蔽优化意见。本课题主要取得的成果包括:获取了CRT混凝土用于光子屏蔽的常用参数,构建了屏蔽防护实用数据库,建立了基于BP神经网络的照射量积累因子（EBF）快速预测模型;综合评价了 CRT应用于质子治疗屏蔽的防护性能,提出了结构优化意见。对于屏蔽参数的计算,光子能量范围涵盖0.015-15MeV、屏蔽厚度达20个平均自由程（MFP）,参数包括不同能量下掺有不同比例CRT碎片的混凝土的质量衰减系数,线性衰减系数,平均自由程,EBF,透射比;建立了 BP（Back Propagation）神经网络EBF预测模型,对预测效果进行评估发现平均误差为3.364%,可以认为结果精准,验证了神经网络方法的可靠性与可行性。对于质子治疗,随着CRT含量增（10%-90%）,透射中子注量不断下降(5.06×10-10-1.77×10-10 cm-2/particle),但对中子的反射也会逐渐上升（2.64×10-9-3.20×10-9cm~2/particle）,导致病人受到的危害增加。在采用50%CRT混凝土的质子治疗机房模型,其周围剂量当量率最大值不超过3.80μSv/h/nA,90%CRT混凝土不超过3.11 μSv/h/nA。不同含量CRT混凝土因感生放射性产生的放射性核素在照射后0-60分钟活度变化范围为2.74×10-3-5.38×10-3 Bq·cm-3,产生光子注量最大为8.13×102 cm-2;同时基于以上计算结果本研究提出了普通混凝土-高CRT含量混凝土-含硼混凝土的三层屏蔽结构的优化模型,其周围剂量当量率低于1.88 μSv/h/nA。经过以上计算对比发现CRT混凝土具有优良的辐射屏蔽性能,可以用于光子、质子、中子屏蔽,且可以起到保护环境,节约资源的作用。