X-工業(yè)CT機房的輻射防護設(shè)計

1、X-工業(yè)CT機房的輻射防護設(shè)計一、設(shè)計依據(jù)經(jīng)某院力學所技術(shù)人員介紹，將購買一臺 X射線工業(yè)CT機應用于物理材 料與建筑材料等的斷層成像，準備安置在一個約5平方米的機室中，同時設(shè)控制 室與操作臺，根據(jù)2005年12月1日實施的國務院第449號令放射同位素與射 線裝置安全與防護條例和衛(wèi)生部2001年10月23日發(fā)布的18號令放射防護 器材與含放射性產(chǎn)品衛(wèi)生管理辦法，就射線機房的安全防護建設(shè)與放射防護器 材的應用等作了明確的規(guī)定。射線機房的建設(shè)防護標準要求從事操作的人員年有 效劑量當量不超過1mSv/a（高質(zhì)量防護要求）；這就需要在建設(shè)設(shè)計中考慮輻射安 全技術(shù)、工作人員防護、防護材料選擇、合理優(yōu)化防

2、護施工，以及安全監(jiān)測與事 故預警應急機制。二、設(shè)計標準1.國家環(huán)境保護法（1989）2 建設(shè)項目環(huán)境保護管理辦法（1986）3. HJ/T61-2001輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范4. GB/T14583-93環(huán)境地表丫輻射劑量率測定規(guī)范5. GB18871-2002電離輻射防護與輻射源安全基本標準（替代 GB8703-88輻 射防護規(guī)定與GB4792-1984）6. 放射性防護和環(huán)境保護規(guī)程三、X工業(yè)CT機房的屏蔽設(shè)計1.MG450KV型X-CT探機的主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)名稱450KV市電電源交流AC、（ V）220頻率，（Hz）50/60電源容量，（kw）10最大功率（W）45000穿透能力（MM

3、STEEL ）65X射線管管電壓，（kv）450，可調(diào)管電壓復性，（）0.01高壓溫度漂移，（ppm廠C）80高壓紋波，（V）40管電流，（mA）015，可調(diào)精確度，（） 0.2管電流溫度漂移，（ppm/ C）50 （按要求可達到30）X射線束陽極鎢靶焦點，(mm x mm)0.4 (大焦點，1)輻射角(度)40_1 _1 2X射線輸出量(R Am man m )3.29漏射線，距焦點1m處空氣比釋動能率(Gy/h)4.6898 x 10-3Gy/h (0.5372R/h)2、X-CT室要求的主要尺寸名稱450KV工作房間(mm x mm x mm)5000 x 5000X 3100工件房門(

4、mm x mm x mm)2200x1200通排風孔道400*400觀察窗600水、暖管和電纜過墻溝400*3003、X-CT屏蔽厚度計算1、計算公式Hmt d2Bxt Q U T do2、X-CT室混凝屏蔽土墻厚度計算結(jié)果項目名稱X射線管電壓，(kv)450周工作負荷 Q, (mA min)21600最大量X 射線透穿率 Bxt, (Sv mA-1 min-1)6.5x 10-7屏敝層厚度，(mm)363、X-CT室防護門鉛屏蔽層厚度的計算結(jié)果項目名稱X射線管電壓V , ( kv)450周工作負荷 Q, (mA min)21600X 射線透射率 Bxt, ( Sv Ma-1 min-1)6.

5、50 x 10-7防護門屏敝厚度 , (mm)19.52倍安全系數(shù)的鉛屏蔽厚度 + 1/2, (mm)31.94、X-CT室頂屏蔽層厚度假定X射線對直接對頂照射，只有漏射線和散射線對屋頂照射。漏射線輻射屏蔽天津坤鑫電子儀器有限公司MG450KV型X-CT機的說明書未給出其漏射輻射的空氣吸收劑量，根據(jù)現(xiàn)有資料給出虛擬值為66.9X 10-3Gy/h減弱倍數(shù)為：kDlT天津坤鑫電子儀器有限公司天津坤鑫電子儀器有限公司輻射劑量減弱K倍所需的1/10減弱厚度的數(shù)目為:二 logn = log K項目名稱MG : 450kv漏射線防護層厚度（mm）12.5Dl T tH m d 2400F（2）散射線輻

6、射屏蔽GM450kv :0.1江32 3 1/2), ( mm)335考慮2倍安全系數(shù)屏敝層厚度（L什 1/2）, （ mm）350.6四、X射線探傷主要設(shè)計參數(shù):項目名稱MG (400kv)屏敝墻，（mm）46屏敝屋頂，（mm）29.5工件門鉛屏敝層，（mm）35.2五、X射線探傷室的通風X射線照空氣，可使空氣內(nèi)產(chǎn)生臭氧和氮氧化物， 而臭氧空氣中 濃度限值為O.lppm,氮氧化物空氣中濃度限值為 5ppm。X-CT室的容積MG型（450kV）為76m3,為了有效排除有害的 氣體即臭氣和氮化物，建議 CT室的排速率選取2m3min-13m3min-1 為宜。六、X-CT機房與土建有關(guān)的輻射防護

7、要求天津坤鑫電子儀器有限公司X-CT機房所設(shè)計的有關(guān)建筑設(shè)計圖與基礎(chǔ)施工基本完成后， 再由國家標準與輻射防護規(guī)定必要的要求，擬定如下基建施工的輻射防護施工設(shè)計：1）地溝設(shè)計：要求有防潮設(shè)計，地溝用于放置布放各種線，在地溝上必需的 位置還要準備安置蓋板。2）風機安裝在自然通風口位置：在主照射墻離人頭頂距離1.5米的位置開孔 約30厘米（按風葉尺寸要求安裝排氣扇）。3） “接地”要預埋接地電纜在近于控制臺位置的地下，深 1米。形狀描述： 地上部分帶多個接線柱（4 6個），可以設(shè)計接入“地線箱”，起防塵作用，保 證接地良好。地下部分為環(huán)型圈，直徑 50厘米。材料為一般可用的有良好“接 地”的金屬材料

8、制作。4）電線電纜預埋與電氣柜的布置：電氣柜安置在控制室，機房不設(shè)置電氣柜?？刂剖覂?nèi)各種供電線在內(nèi)墻設(shè)計管線或在地面內(nèi)暗埋，通往供電裝置。5）輻射防護自動連鎖控制防護門（準確計算鉛當量，專業(yè)廠家設(shè)計制造）的 安裝，6 ）要求防火、防潮、照明（含應急照明）、冷熱控制空調(diào)、防盜竊（不要窗 戶）。7）控制間要求按普通實驗室用房設(shè)計，要求有水龍頭、清洗小水池等實驗室 條件，可選擇安裝普通空調(diào)。見平面圖及說明。8）設(shè)備的吊裝孔設(shè)計與施工。9）機房必須安裝冷暖空調(diào)機和通排風機。3. X-CT射線機房輻射防護門與鉛玻璃窗的合理設(shè)計射線機防護門（示意圖）（1）屏蔽作用：外面為不銹鋼鋼板，一般尺寸大小為高200

9、0mm寬700mm*厚20mm內(nèi)設(shè)龍骨，襯2-3mm屏蔽板，使工作人員劑量達到國家管理 目標值。（2）控制要求：防護門開關(guān)可按鈕控制和手動控制，支持總線接口，在電 腦上顯示門狀態(tài)，在門上 LED顯示工作狀態(tài)。天津坤鑫電子儀器有限公司4. 1輻射安全在線報警與輻射安全控制系統(tǒng)采用一臺RAM-I型x射線輻射報警裝置，能實時給出測量結(jié)果（卩Gy/h 與卩Sv/h轉(zhuǎn)換顯示），同時可以給出個人所受的累計劑量（卩Sv）。提醒工作人 員射線裝置已處于工作或泄漏狀態(tài)，從而保護工作人員的安全。根據(jù)安全的需要， 可以自行在0.25 pGy/h 10Gy/h之間設(shè)置閾值，當劑量率超過設(shè)置閾值時，儀器 發(fā)生燈光和聲響

10、報警并記錄報警值與報警時刻，儀器同時可顯示所測劑量率。探 頭安裝在射線機主屏蔽射束區(qū)，二次儀表放在操作臺。4. 1. 1主要特點儀器探頭與主機用電纜連接，便于測量和操作。儀器響應快速準確，報警閾值可調(diào)。儀器響應時間可設(shè)置。儀器外接報警燈，可視范圍大，聲音響亮。儀器攜帶方便，操作簡單。圖2 RAM-I型xy輻射報警儀4. 1. 2安裝注意1）探測器固定安裝：把探測器固定支架安裝在指定設(shè)計位置的墻壁上，牢固探 測器即可。2）主機（200*160*110）可單獨放置在操作臺上，也可固定安裝在機柜上（根據(jù) 設(shè)計圖）。4. 1. 3技術(shù)性能探測器：半導體探測器能量響應：48Kev-3Mev測量時間間隔：

11、1-60 S可設(shè)置。靈敏度：1.1*10-2 cps測量范圍：0.1 卩 Gy/h10Gy/h, 0-cps, 0-99mSv測量單位：卩Gy/h,卩Sv/h, Sv通過TAPE模式可轉(zhuǎn)換報警閾可設(shè)置：0.01 Gy/h-10Gy/h環(huán)境溫度：-5-45度；濕度：5-95%電源：DC5V 與 AC220V , 50 Hz 兩用。5.日常巡測與應急檢測采用RAM-II型輻射劑量率儀對射線儀及輻射環(huán)境定期巡測與事故后應急 檢測。RAM-II型輻射劑量率儀6 醫(yī)護人員個人劑量監(jiān)測采用LH-III個人劑量報警儀用于工作人員佩帶，每次工作完成，必須記錄 輻射劑量值，以便建立個人檔案，確保個人安全，也是職

12、業(yè)衛(wèi)生安全的要求。7工作人員的個體防護工作人員的個體輻射防護除穿戴普通工作服、手套、鞋、帽外，在射線機 意外事故或設(shè)備檢修情況下，務必穿戴輻射防護鉛衣。8 輻射監(jiān)測計劃制定根據(jù)國家標準要求制定監(jiān)測計劃， 包括監(jiān)測內(nèi)容、時間與頻率，采用表格填寫。天津坤鑫電子儀器有限公司9 輻射防護效果評價與職業(yè)衛(wèi)生安全評價根據(jù)環(huán)境保護部門與輻射防護技術(shù)要求，進行防護屏蔽材料選擇、防護設(shè)備 的設(shè)計、制造與安裝，并提供甲級資質(zhì)單位就該防護工程的防護效果檢測報告， 同時可進行放射性職業(yè)衛(wèi)生安全評價。10.輻射安全項目預評價工作1) 輻射環(huán)境檢測工作區(qū)域及周圍 輻射環(huán)境監(jiān)測的目的在于全面掌握該項目及周圍輻射環(huán)境質(zhì)量狀況

13、和 變化趨勢，為加強輻射環(huán)境管理提供技術(shù)支持；監(jiān)控放射源污染為以后環(huán)境管理和輻射污染防治提供科學依據(jù)；預警事故及事件，為公眾提供相關(guān)信息，確保輻射環(huán)境安全。(1)周圍環(huán)境輻射(本底)監(jiān)測監(jiān)測對象監(jiān)測項目監(jiān)測點數(shù)監(jiān)測頻次周圍環(huán)境空氣輻射空氣吸收劑量率10連續(xù)監(jiān)測輻射空氣吸收劑量率若干瞬時測量1次輻射累積劑量若干1次個人劑量檢測:若干(2)輻射安全防護設(shè)施配置情況調(diào)查就該項目的所有輻射安全措施與個人設(shè)備調(diào)查2) 作業(yè)場所的輻射檢測與評價該方案所指輻射環(huán)境監(jiān)測包括場所輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污染源監(jiān)測和事故應急監(jiān)測三部分?，F(xiàn)階段輻射環(huán)境監(jiān)測主要針對重點工作場所與監(jiān)測對象與監(jiān)測項目選擇與關(guān)鍵途徑與關(guān) 鍵人群

14、組相關(guān)且監(jiān)測條件基本具備的項目。本方案中制定中考慮了其實際能力，監(jiān)測內(nèi)容僅為最基本的要求。本方案中監(jiān)測點的確定原則按輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(HJ/T61 2001 )與國務院第449號放射性同位素與射線裝置安全和防護條例、GB18871-2002電離輻射防護與輻射源安全基本標準及相關(guān)法規(guī)標準，其輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點應選擇在控制點或輻射 敏感點上，監(jiān)測點應保持固定。(1) CT機房與射線儀 及周圍環(huán)境監(jiān)測類型監(jiān)測對象監(jiān)測項目監(jiān)測點位或點數(shù)監(jiān)測頻次X-CT機房與射線儀工作場所空氣Y輻射空氣吸收劑量率以工作場所為中心，半徑100m 以內(nèi)2次若干工作區(qū)2次排風口2次注意：工程驗收后，其安全管理部門也需要按

15、照以上要求2次/年自檢.(2)放射源在線監(jiān)控類型對象設(shè)備X-CT機房在線監(jiān)控1臺RAM-I型固定安裝的在線輻射報警儀 (選位置布置)操作室在線監(jiān)控1臺RAM-I型固定安裝的在線輻射報警儀(3)應急監(jiān)測監(jiān)測對象監(jiān)測項目監(jiān)測點數(shù)監(jiān)測頻次備注周圍環(huán)境空氣輻射空氣吸收劑量率2連續(xù)監(jiān)測輻射空氣吸收劑量率若干瞬時測量1次采用RAM-II輻射劑量率儀輻射累積劑量若干1次其他一1若干二1次3 ）輻射安全防護設(shè)施配置情況分析就該項目的所有輻射安全措施與設(shè)備調(diào)查與應用分析類型對象項目X-CT機房工作間墻防護效果檢測與評價防護門防護效果與評價防護材料粉刷屏蔽效果與評價防護鉛板與 鉛玻璃防護設(shè)施屏蔽效果與評價個人防護

16、服屏蔽防護防護效果檢測與評價 1個鉛箱屏蔽防護防護效果檢測與評價工作人員個人劑量年有效評價與劑量估算4 ）輻射環(huán)境影響評估及防護建議和具體措施根據(jù)放射性同位素存放場所的安全技術(shù)防范分級原則，該項目中X射線探傷機與新購的射線儀如果出現(xiàn)人為檢修設(shè)備或意外事故或射線裝置故障維修時，將出現(xiàn)放射源產(chǎn)生嚴重 的輻射危害。根據(jù)國務院第 449號放射性同位素與射線裝置安全和防護條例、GB18871-2002電離輻射防護與輻射源安全基本標準與輻射監(jiān)測技術(shù)與安全防范系統(tǒng)設(shè) 計和施工要求，提出如下建議：必須就X探傷機房及射線機與進行屏蔽設(shè)計、安全防范、劑量報警監(jiān)控、并實施日常檢測與定期檢測計劃等，確保射線儀器在正常

17、使用情況的監(jiān)測與非正常狀況下的安全監(jiān)控，同時安裝防盜放火系統(tǒng)裝置與攝相監(jiān)視系統(tǒng)（1）放射性輻射在線監(jiān)測X射線機房庫配置1臺RAM-I型x 丫輻射在線監(jiān)測報警儀 為管理人員提供輻射安全 “在 線”“實時”監(jiān)測與事故報警，探測器與報警燈固定安裝在合適位置的墻壁上，主機安裝在 遠離射線儀器的控制室，實現(xiàn)射線裝置正常工作時放射源的“實時”監(jiān)控。工作場所選擇配置1臺RAM-I型x 丫輻射在線監(jiān)測報警儀 為工作人員提供輻射安全 “在 線”“實時”監(jiān)測與事故報警，探測器安裝在射線機附近5厘米處，主機安裝在遠離射線儀器的控制室，實現(xiàn)射線裝置正常工作時放射源的“實時”監(jiān)控與在非正常的事故情況或應急檢修設(shè)備時，必

18、須啟動該在線輻射報警儀，確保工作人員的輻射安全。2）射線機與射線儀附近環(huán)境定期巡測與應急檢測配置1臺RAM-II輻射巡測儀對射線儀周圍環(huán)境定期巡視監(jiān)測與事故應急檢測。3）個人劑量監(jiān)測配備4臺FJ2000個人劑量報警儀 用于工作人員與管理人員佩帶，每次工作完成，必須記錄輻射劑量值，以便建立個人檔案，確保個人安全，也是職業(yè)衛(wèi)生安全的要求。4）個人衛(wèi)生防護工作人員個體防護除穿戴普通工作服、手套、鞋、帽外，在放射源意外事故或設(shè)備檢修情況下，務必穿戴 輻射防護鉛衣，配2套。天津坤鑫電子儀器有限公司5）輻射監(jiān)測計劃的制定根據(jù)國家標準要求制定監(jiān)測計劃，包括監(jiān)測內(nèi)容、時間與頻率，采用表格填寫。6）射線裝置防護與放射源屏蔽與防護（根據(jù)現(xiàn)場實際情況設(shè)計）該輻射防護工程由權(quán)威研究機構(gòu)如中國輻射防護研究院 負責防護工程技術(shù)參數(shù)設(shè)計，并就防護設(shè)施進行輻射防護效果評價（放射防護安全評價甲級資質(zhì) ）。11 .輻射安全評估工作需要經(jīng)費輻射安全評價費：約。萬元（輻射安全評價報告）.危害調(diào)查/周圍環(huán)境輻射及工作場所檢測費 ：。萬元（含檢測報告）；出差費：。萬元（4人）；設(shè)備配置：以上儀器可按出廠價 ,1或2臺固定安裝報警儀（約ooo /臺，必配一臺）, 1臺輻射巡測儀約。，5個人劑量儀。/個）與2套防護服