放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)課件

1、放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),內(nèi)蒙古自治區(qū)輻射環(huán)境監(jiān)督站 劉 桂 芳 2009年11月,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),放射性厚度計(jì)、料位計(jì)、密度計(jì),含放射源儀表的工作原理和優(yōu)點(diǎn)： 利用放射性核素發(fā)出的各種輻射與物質(zhì)相互作用時(shí)產(chǎn)生的種種效應(yīng)（如貫穿、散射、激發(fā)、電離、吸收、衍射、活化、穆斯堡爾效應(yīng)等）可制成各式各樣的檢測(cè)、控制和分析儀表 它們具有簡(jiǎn)單、快速、不接觸被測(cè)介質(zhì)、不破壞測(cè)量對(duì)象等優(yōu)點(diǎn) 特別適合連續(xù)、自動(dòng)和計(jì)算機(jī)化的要求,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),放射性厚度計(jì)、料位計(jì)、密度計(jì),檢測(cè)、控制和分析儀表主要應(yīng)用領(lǐng)域： 廣泛用于自動(dòng)檢測(cè)密封容器內(nèi)具有高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、防菌或強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)等的

2、物位（包括液位、料位和兩相界面） 測(cè)量密封管道內(nèi)流體的密度或濃度 控制連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中金屬板、紡織品、塑料、橡膠、紙張、鍍層等的厚度 快速分析物質(zhì)的成分 測(cè)量土壤、焦碳、混凝土等的濕度、預(yù)報(bào)火警等 其中以放射性厚度計(jì)、料位計(jì)和密度計(jì)用得最多,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),探測(cè)器探測(cè)穿過(guò)被檢測(cè)物質(zhì)射線的多少，一般采用GBq級(jí)的137Cs放射源 。,密度計(jì),放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),密度計(jì)（續(xù)）,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),密度計(jì)（續(xù)）,傳送帶稱重計(jì),探測(cè)器,傳送帶上的物品,放射源,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),密度計(jì)（續(xù)）,傳送帶稱重計(jì),放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),通常用一個(gè)或多個(gè)探測(cè)器和二次儀表作開(kāi)關(guān)，來(lái)控制料箱或料斗中料位高低，大、厚

3、壁容器可使用GBq級(jí)的 60Co 放射源。,料位計(jì),放射源,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),料位計(jì)（續(xù)）,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),反散射核子儀,探測(cè)器安裝在輻射源同一側(cè)，探測(cè)反射回的射線量。,探測(cè)器,被測(cè)材料,源,開(kāi)關(guān),反散射核子儀示意圖一般由90Sr和85Kr等發(fā)射粒子,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),反散射式核子儀（續(xù)）,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),濕度/密度計(jì),g,n,n,n,g,g,密度測(cè)量：將位于源棒末端的源(137Cs) 從屏蔽室推入待測(cè)物質(zhì)中進(jìn)行測(cè)量。,濕度測(cè)量：儀器里中子源(通常為 241Am-Be)通過(guò)中子散射測(cè)定濕度。,探測(cè)器,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),濕度/密度計(jì)（續(xù)）,一個(gè)便攜式濕度/密度計(jì),-壓土機(jī)壓碎,放射

4、源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),流量計(jì),輻射源和探測(cè)器，安置在一個(gè)適當(dāng)?shù)闹Ъ苌希ㄌ綔y(cè)桿），插入泥漿中進(jìn)行分析。,探測(cè)器,源（在聚脂薄膜窗后）,典型流量計(jì)示意圖 一般利用低能光子（如核素238Pu）激發(fā)被測(cè)物質(zhì),使其放出x熒光進(jìn)行測(cè)量的。,備注：并非所有的管理機(jī)構(gòu)都有必要像對(duì)核子儀一樣對(duì)流向分析裝置進(jìn)行分類。,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),核子儀的應(yīng)用,質(zhì)量控制 液體、橡膠、油、織物和紙等的密度 紙、玻璃、鋼和塑料薄膜等的厚度 礦石、飲料和烹調(diào)油等料位 泥漿和浮選泡沫中礦物質(zhì)中濃度,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),核子儀應(yīng)用 過(guò)程控制 水泥、泥漿、液體和化學(xué)產(chǎn)品等的密度 容器、料筒、化學(xué)產(chǎn)品和礦石等的料位 玻璃、水泥、礦石、鋪路材料

5、、農(nóng)業(yè)中的濕度,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),水泥密度計(jì),用于臨時(shí)工作場(chǎng)所的固定式核子儀（續(xù)）,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),放射性厚度計(jì)、料位計(jì)、密度計(jì),含放射源儀表的組成： 放射性厚度計(jì)、料位計(jì)和密度計(jì)主要包括放射源、輻射探測(cè)器和電子測(cè)量裝置等部分。通常將放射源裝在防護(hù)容器內(nèi)，利用定向射束工作 厚度計(jì)根據(jù)測(cè)量范圍要求，可選用源、源、低能光子源和放射源，241Am、14C、147Pm(钷)、85Kr、204Tl、90Sr-90Y、106Ru(釕)-106Rh(銠)、238Pu、170Tm(銩)、192Ir、137Cs、60Co等 料位計(jì)和密度計(jì)多采用放射源，如60Co、137Cs、152Eu(銪)、154Eu、

6、241Am、85Kr等,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),放射性厚度計(jì)、料位計(jì)、密度計(jì),密封源的選擇要求 ： 在滿足測(cè)量需求的條件下，應(yīng)選用活度低、貫穿能力弱、放射毒性低的密封源 對(duì)操作人員的要求： 涉及密封源的安裝、檢查和維修，操作人員必須熟悉源容器的結(jié)構(gòu)，掌握輻射防護(hù)技能，并取得輻射工作資格證書(shū),放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),放射性厚度計(jì)、料位計(jì)、密度計(jì),放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),放射性厚度計(jì)、料位計(jì)、密度計(jì),對(duì)工作場(chǎng)所的要求： 合適的安裝地點(diǎn)：使射線避開(kāi)人員停留和經(jīng)常經(jīng)過(guò)的區(qū)域 場(chǎng)所不要過(guò)于狹窄，源與工作人員的距離應(yīng)大于0.5m并便于安裝、拆卸和檢修 遠(yuǎn)離高溫和強(qiáng)振動(dòng)源,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),放射性厚度計(jì)、料位計(jì)、密度

7、計(jì),對(duì)放射源容器的安裝要求： 必須牢固、可靠地安裝源容器，采取措施防止丟失密封源 限制人員進(jìn)入源容器與受檢物之間的有用線束區(qū)域 源不工作時(shí)，要能方便地加上防護(hù)蓋 檢查源周圍的輻射情況，如果泄漏或散射劑量過(guò)高，要采取補(bǔ)救措施。如劃出禁區(qū)、設(shè)置警告標(biāo)志或增加屏蔽厚度等,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),放射性厚度計(jì)、料位計(jì)、密度計(jì),對(duì)儀表的維護(hù)要求： 儀表要經(jīng)常維護(hù)，包括定期校正放射源衰變引起的變化 清除源窗表面的灰塵（主要是源、源和低能光子源） 檢查源的密封性 檢查控制和安全保護(hù)系統(tǒng)的靈活性和可靠性等,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),安裝場(chǎng)所的輻射水平檢測(cè),常規(guī)檢測(cè)每年至少一次 檢測(cè)儀器 最低可讀出的輻射劑量當(dāng)量率應(yīng)為1

8、102 Sv/h。 檢測(cè)條件 在密封源源閘關(guān)閉和開(kāi)啟狀態(tài)下分別進(jìn)行測(cè)量。對(duì)透射儀表可在無(wú)待測(cè)物條件下檢測(cè)；對(duì)散射式儀表，應(yīng)在有待測(cè)物的條件下檢測(cè)。,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),安裝場(chǎng)所的輻射水平檢測(cè),檢測(cè)點(diǎn) 檢測(cè)點(diǎn)包括：距下圖所示邊界外表面5cm和100cm處各點(diǎn)；預(yù)計(jì)劑量較高的位置；人員停留時(shí)間較長(zhǎng)的位置；儀表所在室內(nèi)有代表性的點(diǎn)。儀表所在室內(nèi)一般至少設(shè)5個(gè)點(diǎn)，即室中央、四角分別設(shè)點(diǎn)。測(cè)量時(shí)探測(cè)器應(yīng)位于距地面1m高處。在人員工作的位置上，劑量當(dāng)量率大于25Sv/h時(shí)，應(yīng)分別對(duì)相應(yīng)人員的眼、胸、性腺、手等部位進(jìn)行測(cè)量。,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),安裝場(chǎng)所的輻射水平檢測(cè),密度計(jì)源容器外圍的劑量當(dāng)量率測(cè)量區(qū)示意

9、圖,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),安裝場(chǎng)所的輻射水平檢測(cè),料位計(jì)源容器外圍的劑量當(dāng)量率測(cè)量區(qū)示意圖,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),放射性厚度計(jì)、料位計(jì)、密度計(jì),對(duì)裝源、換源或檢修源容器要求： 裝源、換源或檢修源容器時(shí)要格外小心 倒裝活度較大的放射源時(shí)，應(yīng)事先做好充分準(zhǔn)備，盡量減少受照時(shí)間 備好長(zhǎng)柄夾具、防護(hù)器材、監(jiān)測(cè)儀表并對(duì)操作人員進(jìn)行模擬訓(xùn)練等 若距源1m處的照射量大于200mR/h 最好采用臨時(shí)屏蔽，用簡(jiǎn)易機(jī)械手隔墻操作，用反射鏡或潛望鏡觀察。需在源附近進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間檢修時(shí)，應(yīng)將源鎖在安全位置（或加防護(hù)蓋）；必要時(shí)可將源移至其它防護(hù)容器內(nèi)暫時(shí)貯存,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),放射性厚度計(jì)、料位計(jì)、密度計(jì),密封源和含密封源

10、的源容器貯存要求： 具有防盜的貯存條件，如獨(dú)立貯源室或保險(xiǎn)柜 要有管理措施。源不工作時(shí)，要鎖在安全貯存位置，并施行雙人雙鎖保管制度，非操作人員不得打開(kāi) 具有屏蔽防護(hù)措施，使非放射人員可能到達(dá)的任何位置上的劑量當(dāng)量率小于2.5Sv/h 存放處設(shè)有醒目的“電離輻射”標(biāo)識(shí),放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),輻射防護(hù)與安全的目的,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),輻射防護(hù)與安全的目的,防護(hù)的目的：保持劑量低于相關(guān)限值，并確保所有步驟的合理性以減少隨機(jī)性效應(yīng)的產(chǎn)生，防止發(fā)生個(gè)別確定性效應(yīng) 安全的目的：擬訂有效防護(hù)措施，保護(hù)個(gè)人、社會(huì)及周圍環(huán)境，免受放射源射線的危害。 這些基本的防護(hù)和安全目標(biāo)可用于工業(yè)密封源和固定裝置的設(shè)計(jì)、制造、

11、運(yùn)行、維護(hù)及報(bào)廢，當(dāng)然，也可體現(xiàn)在運(yùn)行程序的設(shè)計(jì)、應(yīng)用、評(píng)價(jià)中,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),輻射防護(hù)與安全的目的,基本安全標(biāo)準(zhǔn)（BBS基本安全標(biāo)準(zhǔn),GB188712002電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)）是一個(gè)國(guó)際通用的安全標(biāo)準(zhǔn)，它是根據(jù)保健防護(hù)的要求設(shè)立，反映危及人類生命的最低限值。 基本的安全標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)堅(jiān)持以下原則： (a) 確保在正常運(yùn)行、維護(hù)、報(bào)廢及應(yīng)急狀態(tài)下，工人和公共場(chǎng)所所受輻射照射保持在可合理達(dá)到的盡量低的水平之內(nèi)，同時(shí)應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素（ALARA原則：防護(hù)和安全的最優(yōu)化原則） (b) 確保在正常運(yùn)行、維護(hù)、報(bào)廢及應(yīng)急狀態(tài)下，工人和公共場(chǎng)所所受輻照低于基本安全標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)的劑量限值（劑量限

12、制） (c) 放射源可能會(huì)引起重大事故（采取應(yīng)急措施），確保其照射值保持在適當(dāng)可承受的范圍內(nèi)，同時(shí)應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),輻射防護(hù)與安全的目的,輻射防護(hù)過(guò)程中應(yīng)考慮的幾點(diǎn)： (a) 含放射源裝置和設(shè)備應(yīng)設(shè)計(jì)完好，可有效保證其準(zhǔn)確運(yùn)行。設(shè)計(jì)包括良好的安全系統(tǒng)，在正常運(yùn)行狀態(tài)下，發(fā)現(xiàn)異常狀況，并做出響應(yīng) (b) 培養(yǎng)工作人員的安全意識(shí)。鼓勵(lì)他們用積極的態(tài)度看待輻射防護(hù)和安全 (c) 工作人員和公眾均受劑量限制 (d) 工作人員必須經(jīng)通過(guò)資格審查和培訓(xùn) (e) 日常、非日常和意外事故狀況下，保持操作程序的安全運(yùn)行 (f) 提供意外事故發(fā)生時(shí)的檢測(cè)方法，包括錯(cuò)誤操作因素,放射源應(yīng)用基

13、礎(chǔ)知識(shí),輻射防護(hù)與安全的目的,運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)至少要任命一名輻射防護(hù)人員（PRO），檢查輻射防護(hù)項(xiàng)目的營(yíng)運(yùn)完成情況。輻射防護(hù)人員最低要求如下： （a）經(jīng)過(guò)管理機(jī)構(gòu)的理論培訓(xùn)，有足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，保證具有一定的電離輻射知識(shí) （b）能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止輻射防護(hù)工作中的危險(xiǎn)因素,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),輻射防護(hù)與安全的目的,工作人員至少18歲，需經(jīng)過(guò)特殊的培訓(xùn)，實(shí)踐，并通過(guò)管理機(jī)構(gòu)或?qū)I(yè)機(jī)構(gòu)的考試。培訓(xùn)項(xiàng)目包括： （a） 電離輻射、輻射效應(yīng)、電離輻射的術(shù)語(yǔ)和單位 （b） 劑量和劑量率 （c） 輻射的測(cè)量 （d） 限制輻照的操作程序 （e） 安全存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)囊?（f） 每臺(tái)設(shè)備的操作說(shuō)明（包括個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)和應(yīng)急設(shè)備等

14、） （g） 放射源使用的歷史和應(yīng)急響應(yīng)過(guò)程 （h） 設(shè)備的測(cè)試和維修保養(yǎng),放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),日 常 監(jiān) 管 檢 查,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),日常監(jiān)管檢查內(nèi)容,我國(guó)防護(hù)水平 硬件與國(guó)際相當(dāng) 特別是新建的 軟件與發(fā)達(dá)國(guó)家比有相當(dāng)距離 主要問(wèn)題是執(zhí)行不力、教育培訓(xùn)不力 1、輻射工作單位情況 （1）工作場(chǎng)所是否按標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)建造 （2）是否接受監(jiān)督，是否取得輻射工作安全許可證 （3）是否制定并遵守操作規(guī)程 （4）是否接受安全教育與培訓(xùn),放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),日常監(jiān)管檢查內(nèi)容,2、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)情況 （1）使用的放射源種類、數(shù)量、地點(diǎn)、部位是否經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)； （2）安全管理制度的建立和落實(shí)情況； （3）定期監(jiān)測(cè)情況，

15、是否達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) （4）放射源是否確定專人管理； （5）使用現(xiàn)場(chǎng)的警戒區(qū)域確定、警示標(biāo)志情況； （6）廢源回收制度及落實(shí)情況； （7）放射性廢水處理及排放情況； （8）現(xiàn)場(chǎng)觀察了解是否有其他重大安全隱患。,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),日常監(jiān)管檢查內(nèi)容,3、儲(chǔ)存、保管情況 （1）放射源儲(chǔ)存室的屏蔽措施是否符合要求，儲(chǔ)存室外的放射性劑量是否在許可值以下； （2）儲(chǔ)存室的安全防范設(shè)施（庫(kù)房建筑、門窗、鎖具、消防器材、通訊、報(bào)警等）是否正常有效； （3）保管員責(zé)任能力、制度掌握、到崗情況； （4）入出庫(kù)登記是否及時(shí)、準(zhǔn)確，帳物是否相符； （5）是否讓非從業(yè)人員接觸放射源； （6）實(shí)有源種類和數(shù)量是否與許可相符

16、； （7）廢源是否移交有資質(zhì)的單位； （8）以前提出的儲(chǔ)存保管環(huán)節(jié)隱患整改意見(jiàn)是否落實(shí)。,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),輻射工作安全責(zé)任書(shū),為防治放射性污染，保護(hù)環(huán)境，保障人體健康，落實(shí)輻射工作安全責(zé)任，根據(jù)中華人民共和國(guó)放射性污染防治法有關(guān)規(guī)定，(涉源單位名稱)承諾： 一、單位負(fù)責(zé)人（職務(wù)、人名）為本單位輻射工作安全責(zé)任人。 二、設(shè)置專職機(jī)構(gòu)（機(jī)構(gòu)名稱）或指定專人（人名）負(fù)責(zé)放射性同位素與射線裝置的安全和防護(hù)工作。 三、在許可規(guī)定的范圍內(nèi)從事輻射工作。 四、建全安全、保安和防護(hù)管理規(guī)章制度，制定輻射事故應(yīng)急方案，并采取措施防止輻射事故的發(fā)生。一旦發(fā)生事故將立即報(bào)告當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門。,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),輻

17、射工作安全責(zé)任書(shū),五、建立放射性同位素的檔案，并定期清點(diǎn)。 六、指定專人（人名）負(fù)責(zé)放射性同位素保管工作。放射性同位素單獨(dú)存放，不與易燃、易爆、腐蝕性等物品混存。確保貯存場(chǎng)所具有效防火、防水、防盜、防丟失、防泄漏的安全措施。貯存、領(lǐng)取、使用、歸還放射性同位素時(shí)及時(shí)進(jìn)行登記、檢查，做到賬物相符。 七、保證其輻射工作場(chǎng)所安全、防護(hù)和污染防治設(shè)施符合國(guó)家有關(guān)要求，并確保這些設(shè)施正常運(yùn)行。 八、發(fā)生任何涉及放射性同位素的轉(zhuǎn)讓、購(gòu)買行為時(shí)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)辦理備案登記手續(xù)。 九、在運(yùn)輸或委托其他單位運(yùn)輸放射性同位素時(shí)，遵守有關(guān)法律法規(guī)，制定突發(fā)事件的應(yīng)急方案，并有專人押運(yùn)。,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),輻射工作安全

18、責(zé)任書(shū),十、按有關(guān)規(guī)定妥善處置放射性廢物或及時(shí)送城市放射性廢物庫(kù)貯存。 十一、對(duì)本單位輻射工作人員進(jìn)行有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章、專業(yè)技術(shù)、安全防護(hù)和應(yīng)急響應(yīng)等知識(shí)的培訓(xùn)教育，持證上崗。 十二、每年對(duì)本單位輻射工作安全與防護(hù)狀況進(jìn)行一次自我安全評(píng)估，安全評(píng)估報(bào)告將對(duì)存在的安全隱患提出整改方案，安全評(píng)估報(bào)告報(bào)省級(jí)環(huán)保部門備案。 十三、建立輻射工作人員健康和個(gè)人劑量檔案。 十四、認(rèn)真履行上述責(zé)任，如有違反，造成不良后果的，將依法承擔(dān)有關(guān)法律及經(jīng)濟(jì)責(zé)任。,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),放 射 事 故,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),1、放射事故,每一起事故資料既是一份很好的歷史記錄，同時(shí)又是我們國(guó)家的一份寶貴的財(cái)富，是一本很好

19、的教科書(shū)?！扒败囍b，后事之師”， 通過(guò)對(duì)事故的研究，可以為今后的核能和放射性有關(guān)的工作創(chuàng)造更高的安全率。,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),2.放射事故概況,圖1， 1988-1998年放射事故年度分布,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),3、放射事故的行業(yè)分布,放射事故在多種行業(yè)中均有發(fā)生，但主要集中在蜜封源的其它應(yīng)用行業(yè)，這些應(yīng)用行業(yè)包括水泥和燃煤生產(chǎn)、地質(zhì)勘探、油田測(cè)井、建筑及礦藏開(kāi)采業(yè)等。這些密封源主要用于密度計(jì)、料位計(jì)、厚度計(jì)、水份計(jì)和核子秤等核儀器上。,放射源應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),4 .放射事故類別分布,二個(gè)不同時(shí)期不同類別事故見(jiàn)表1 早期30多年和其后11年，高居第一位的始終是放射性物質(zhì)丟失，其次受超劑量照射 實(shí)體保衛(wèi)工作很重