海南昌江核電廠Xγ射線探傷的安全防護(hù)

海南昌江核電廠X/Y射線探傷的安全防護(hù)摘要：首先介紹射線對機(jī)體的傷害和國家規(guī)定的個人劑量限值，再從安全技術(shù)層面介紹了控制區(qū)劃分計算射線安全防護(hù)的方法，從安全管理層面介紹了對工作人員的要求、安全管理制度及宣傳和培訓(xùn)的安全管理的射線防護(hù)方法。核電廠射線防護(hù)總的原則是防止射線發(fā)生有害的確定性效應(yīng)、限制隨機(jī)效應(yīng)的發(fā)生率，控制在可以接受的合理水平范圍之內(nèi)，從而盡量降低射線造成的危害。關(guān)鍵詞：射線探傷安全管理控制區(qū)1引言在核電廠運行壽期內(nèi)，設(shè)備部件可能受到諸如壓力、溫度、輻射、氫吸附、腐蝕、振動和磨損等多種因素的影響，從而引起老化、脆化、疲勞以及缺陷的形成和擴(kuò)展等材料性能的變化，因此，必須對核安全1、2、3級承壓部件及其整體附件進(jìn)行在役檢查。射線探傷是利用放射源發(fā)出具有穿透性的射線，用來檢驗大型鑄件或管道焊接的質(zhì)量或者揭示材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的檢驗方法，在核電廠獲得廣泛的應(yīng)用，成為無損檢測的重要方法之一。射線檢測法制性、技術(shù)性、專業(yè)性很強，一旦發(fā)生意外照射，處理難度較大。射線對人體的傷害，特別是日本福島核事故引發(fā)的核泄漏一度讓人們陷入恐慌之中。同時一些操作人員對放射源比較敏感，認(rèn)識上還存在許多誤區(qū)，這給監(jiān)測工作的順利進(jìn)行造成了困難。國家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)了最新的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)GB1887-2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》⑴以及針對管理Y射線的GBZ132-2008《工業(yè)丫射線探傷放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》］和針對管理X射線的GB16357-2006《工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》⑶。在職業(yè)衛(wèi)生健康方面1997年國家衛(wèi)生部發(fā)布了第52號令《放射工作人員健康管理規(guī)定》式。這些法規(guī)條例構(gòu)成了我們對射線安全管理的重要依據(jù)，本文根據(jù)以上法規(guī)條例來探討射線探傷的安全防護(hù)工作。2放射輻射對機(jī)體的傷害及個人劑量限值2.1放射線輻射對人體的傷害人體受到放射線照射后出現(xiàn)的健康危害來源于各種射線的電離輻射。電離輻射會對人體發(fā)生理化、生物變化等輻射效應(yīng)，它既能治病，又會致病。電離輻射

對機(jī)體的損傷其本質(zhì)是對細(xì)胞的滅活作用，當(dāng)被滅活的細(xì)胞達(dá)到一定數(shù)量時，軀體細(xì)胞的損傷會導(dǎo)致人體器官組織發(fā)生疾病，最終可能導(dǎo)致人體死亡。根據(jù)《放射工作人員健康管理規(guī)定》的要求，Y射線大劑量照射時可能引起的人體癥狀見圖2.1。艷而致死劑量半致死制量急性大制量小劑，艷而致死劑量半致死制量急性大制量小劑，臨床刑*亞麟床刑量職救限值公眾限值&然刑U8Gy死亡100%5Gy死亡50%2,5Gylfc膚紅斑脫毛L0Gy25%^itt癥狀0.5Gy025Gy沒行茹狀50mSv/a5mSv/a2mSv.a圖2.1Y射線照射引起人體癥狀示意2.2個人劑量限值國家標(biāo)準(zhǔn)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB18871-2002)規(guī)定，應(yīng)對工作人員的照射水平加以控制，使之不超過下述限值：＞由審管部門決定的連續(xù)5年的年平均有效劑量(但不可作任何追溯性平均)，20mSv；＞任何一年中的有效劑量，50mSv；＞眼晶體的年當(dāng)量劑量，150mSv；＞四肢或皮膚的年當(dāng)量劑量，500mSv。3海南核電現(xiàn)場探傷源的種類和應(yīng)用情況海南昌江核電廠放射源管理分為兩部分：本廠放射源管理和承包商放射源使用監(jiān)督管理。截止2015年12月31日，海南核電有限公司共持有209枚放射源和1臺X射線裝置，其中II類源1枚，111類源4枚，W類源8枚，V類源79枚，豁免源117枚。按照放射源的密封程度劃分：密封源177枚，非密封源32枚，現(xiàn)場共存放承包商放射源26枚。其中，11類探傷放射源6枚，中輻院碘吸附器效率試驗用源5枚，海南省輻射監(jiān)測站豁免源15枚。射線探傷檢查需要使用192lr、137CS、60Co等放射源或者X光機(jī)。一般，放射源活度為幾十居里到一百多居里，x光機(jī)管電流為幾個mA。在距離放射源或X光機(jī)1米遠(yuǎn)處，劑量率一般為幾十mSv/h，高的可達(dá)幾百mSv/h，甚至達(dá)到Sv/h量級。4安全技術(shù)層面對射線的安全防護(hù)射線探傷對人體的危害是由于外照射引起的，因此嚴(yán)格劃定控制區(qū)域、縮短受照射時間和利用屏蔽物是防止和減少接受輻射劑量的主要防護(hù)原則和手段。4.1控制區(qū)域劃分射線探傷作業(yè)時按照GBZ132-2008《工業(yè)Y射線探傷放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》等，必須嚴(yán)格劃分控制區(qū)域，以保障作業(yè)人員和附近非作業(yè)人員的安全。根據(jù)Y射線向各個方向輻射的不同，應(yīng)該確定三類不同的控制區(qū)域如圖4.1所示。圖4.1應(yīng)用屏蔽物的控制區(qū)圖中：1一源容器屏蔽；2一探傷對象；L一輻射沒有任何衰減時要求的控制1區(qū)距離；L2—有用線束方向，經(jīng)檢驗對象屏蔽后要求的控制距離；L3—有用線束方向以外，經(jīng)源容器或其他屏蔽物屏蔽后要求的控制區(qū)距離。對于移動探傷機(jī)，控制區(qū)邊界的當(dāng)量劑量率為15pGy/h，可由下面公式評定各類控制區(qū)的距離：L「a1X1.63(1)式中，a1數(shù)值可在GBZ132—2008《工業(yè)丫射線探傷放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》附錄中查得；1.63為邊界劑量率修正值；L為控制區(qū)距離值；L和L的距離值分別由1 2 3L1乘以不同半值層數(shù)相對應(yīng)的因子(見表4.1.1、表4.1.2)而獲的。表4.1.1不同材料半值層厚度的近似值不同放射源的半值層厚度/mm屏蔽材料 Co60 Ir192 Yb169 Se75

鋁70502730混凝土70502730鋼24148.59鉛1330.81鎢102.5一一鈾62.3一一表4.1.2用于控制區(qū)計算衰減后對應(yīng)的半值層數(shù)和因子用于控制區(qū)計算衰減后對應(yīng)的半值層數(shù)因子0.50.910.71.50.620.530.440.350.280.1100.05120.01下面舉例說明控制區(qū)域劃分的方法：◎Ir,放射性活度為1.85X10i2Bq，檢測對象為鋼結(jié)構(gòu)，厚度為24mm，放射源屏蔽物(照射容器)為鎢制，厚25mm。Li，無任何防護(hù)情況下的控制距離，從GBZ132—2008《工業(yè)y射線探傷放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》查得i92lr放射性活度為1.85X10i2Bq，控制距離*為90m，則匕=*X1.63=90X1.63=146.7(m)從表4.1.1查得鋼對應(yīng)192Ir的半值層厚度為14mm，因此24mm鋼結(jié)構(gòu)的半值層數(shù)是2，表4.1.2中半值層數(shù)2對應(yīng)的衰減因子為0.5，則L2=0.5XL1=0.5X146.7=73.35(m)從表4.1.1查得鎢對應(yīng)192Ir的半值層厚度為2.5，因此25mm的鎢的半值層數(shù)10,表4.1.2中半值層數(shù)10對應(yīng)的衰減因子為0.05，則L3=0.05XL1=0.05X146.7=7.33(m)可見，在源容器屏蔽背面7.34m外就是安全的，而正面沒有任何防護(hù)情況下的控制區(qū)距離是146.7m。由此可見，Y射線放射源的方向性非常強。不同的屏蔽材料，其半值層厚度不一樣，衰減因子也不一樣，安全防護(hù)的控制區(qū)距離也不一樣。因此，只要采取合理的屏蔽材料和安全防護(hù)距離，Y射線放射源輻射的安全性是可控的。5安全管理層面射線的安全防護(hù)5.1對操作人員的要求作為操作者應(yīng)提高自己的安全意識，必須清楚自己所從事的工作是一種危險性工作。設(shè)備使用不當(dāng)，防護(hù)不善，就會對自身健康造成危害，同時也將危及公眾健康和社會安定，造成嚴(yán)重的社會影響和重大的經(jīng)濟(jì)損失，自己應(yīng)該肩負(fù)責(zé)任感。操作者經(jīng)過培訓(xùn)后，應(yīng)具有熟練的操作技能，有效降低探傷時間，安全使用放射源設(shè)備，不能不懂裝懂。操作者經(jīng)培訓(xùn)后，能夠靈活運用防護(hù)知識來進(jìn)行有效防護(hù)，嚴(yán)格按照射線使用的有關(guān)規(guī)定要求來操作。(3)探傷時工作人員佩戴個人劑量計及報警儀，個人劑量計每3個月送檢一次；探傷工作過程中加強放射源回收的安全檢查工作；不探傷時放射源暫存在貯源柜內(nèi)，貯源柜具有雙人雙鎖，確保放射源的安全；定期對Y探傷機(jī)進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)及常規(guī)檢查，確保在使用過程中的安全。5.2建立嚴(yán)格的管理制度根據(jù)施工和人員的具體情況，制訂嚴(yán)格的管理制度，這些制度的制訂應(yīng)該遵循GB16357-2006《工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》和GBZ132-2008《工業(yè)Y射線探傷放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》原則，現(xiàn)場的射線檢測的輻射防護(hù)作出了具體規(guī)定，其中對現(xiàn)場的主要規(guī)定有：(1)控制區(qū)空氣比釋動能率在40pGy/h以上的區(qū)域。對X射線檢測邊界必須懸掛“禁止進(jìn)入X射線區(qū)”的警告標(biāo)牌，作業(yè)人員應(yīng)在控制區(qū)邊界操作，否則應(yīng)采取防護(hù)措施。(2)管理監(jiān)督區(qū)對Y射線檢測控制區(qū)邊界空氣比釋動能率在2.5pGy/h以上的區(qū)域，要求在邊界上必須清晰可見“當(dāng)心，電離輻射！”的警示牌，管理區(qū)邊界附近不應(yīng)有公眾人員。5.3加大宣傳和培訓(xùn)力度作業(yè)人員經(jīng)有關(guān)部門培訓(xùn)合格后，持證上崗，并且管理人員和作業(yè)人員還要定期進(jìn)行相關(guān)安全規(guī)章制度的再學(xué)習(xí)，定期進(jìn)行射線裝置和監(jiān)督儀器的安全技能檢查和操作培訓(xùn)，以及必要的安全技能考核。對于外來員工和公司管理層人員在進(jìn)入現(xiàn)場前必須首先熟悉關(guān)于射線防護(hù)的規(guī)章制度和基本知識、射線作業(yè)審核內(nèi)容、審核程序和處罰措施，對外來人員的培訓(xùn)要嚴(yán)格按照三級安全培訓(xùn)的要求來落實。6結(jié)論本文從射線對人體