方坯放射源輻射防護基本知識1

緒論

我廠2#3#連鑄機液面自動控制系統(tǒng)全部使用放射源控制，提高了勞動效率，降低了勞動強度。放射源的安全使用關(guān)系到員工的切身利益。主要就放射源的輻射防護基本知識進行講解。目前一頁\總數(shù)三十九頁\編于點南京放射源丟失事故2014年5月7日，天津宏迪工程檢測發(fā)展有限公司在位于南京浦六北路188號的中石化第五建設(shè)有限公司院內(nèi)進行探傷作業(yè)期間，丟失用于探傷的放射源銥-192一枚。10日下午5點30分，丟失的這枚銥-192被找回，附近的土壤也被一起帶回實驗室。目前二頁\總數(shù)三十九頁\編于點丟失的銥被放進這個鉛罐，帶回實驗室目前三頁\總數(shù)三十九頁\編于點，南京市公安局化工園分局經(jīng)過連日開展工作，查明天津宏迪檢測公司丟失的放射源銥-192，是中石化第五建設(shè)公司工人王某撿拾后扔掉，最后被找到的。王某向公安機關(guān)陳述稱，5月7日上午8點左右，他上班后發(fā)現(xiàn)公司焊接鋼板的車間門口衛(wèi)生狀況不好，地上有少許垃圾，他就找來掃帚做清潔。當清潔到焊接車間門口時，發(fā)現(xiàn)地上有一個類似鐵鏈的東西。他撿起來后，發(fā)現(xiàn)很沉，誤以為是貴重物品，見四下無人，他就悄悄裝入了上衣口袋后，繼續(xù)干活了。當天中午11點半左右，他下班回家后，將撿來的“鐵鏈”丟在了自家院子里。5月9日他去公司上班，聽說天津宏迪檢測公司在他們公司車間作業(yè)時，丟失一個放射性很強的東西，才懷疑是自己撿到的那個東西。后來，聽說警方正在到處尋找，并在周圍地區(qū)展開大規(guī)模搜查行動，他有些害怕了。當天下班回家后，他一夜都沒合眼，凌晨5點多，發(fā)現(xiàn)搜查人員暫時離開他家附近后，他就用藍色塑料袋將撿來的“鐵鏈”包好，悄悄出門扔到不遠處的草叢內(nèi)。王某在第三天覺得身上有螞蟻咬的感覺后送醫(yī)治療，無生命危險。目前四頁\總數(shù)三十九頁\編于點事故處理5月7日當天，天津宏迪檢測公司的4名工作人員在放射源操作和保管過程中違反相關(guān)規(guī)定，導(dǎo)致放射源銥-192丟失。警方于10日下午2點30分，南京市公安局化工園分局依據(jù)《刑法》第136條規(guī)定，將涉嫌危險物品肇事的4名相關(guān)責任人采取刑事拘留強制措施?！缎谭ā返?36條危險物品肇事罪為違反爆炸性、易燃性、放射性、毒害性、腐蝕性物品的管理規(guī)定，在生產(chǎn)、儲存、運輸、使用中發(fā)生重大事故，造成嚴重后果的，處三年以下有期徒刑或者拘役；后果特別嚴重的，處三年以上七年以下有期徒刑。“此次事故在進一步調(diào)查之后，需要衛(wèi)生與環(huán)保部門以及公安部門對現(xiàn)場進行最終的調(diào)查總結(jié)，并得出結(jié)論后，才能給予當事人適當?shù)奶幜P。”目前五頁\總數(shù)三十九頁\編于點1、什么是放射性?放射性是自然界存在的一種自然現(xiàn)象。世界上一切物質(zhì)都是由一種叫“原子”的微小粒子構(gòu)成的，每個原子的中心有一個“原子核”。大多數(shù)物質(zhì)的原子核是穩(wěn)定不變的，但有些物質(zhì)的原子核不穩(wěn)定，會自發(fā)地發(fā)生某些變化，這些不穩(wěn)定原子核在發(fā)生變化的同時會發(fā)射各種各樣的射線，這種現(xiàn)象就是人們常說的“放射性”。有的放射性物質(zhì)在地球誕生時就存在，如鈾、釷、鐳等，它們叫做天然放射性物質(zhì)。另一方面，人類出于不同的目的制造了一些具有放射性的物質(zhì)，這種物質(zhì)叫人工放射性物質(zhì)。盡管100多年前人們才發(fā)現(xiàn)放射性，但放射性從來就存在于我們的生活中。放射性可以說無時不有，無處不在，我們吃的食物、喝的水、住的房屋、用的物品、周圍的天空大地、山川草木乃至人體本身都含有一定的放射性。人們受到的放射性照射大約有82％來自天然環(huán)境，大約有17％來自醫(yī)療診斷，而來自其他活動大約只有1％。目前六頁\總數(shù)三十九頁\編于點原子核（質(zhì)子＋中子）KLMN核外電子目前七頁\總數(shù)三十九頁\編于點2、什么是放射源放射源是指用放射性物質(zhì)制成的能產(chǎn)生輻射照射的物質(zhì)或?qū)嶓w，放射源按其密封狀況可分為密封源和非密封源。密封源是密封在包殼或緊密覆蓋層里的放射性物質(zhì)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的料位計、探傷機等使用的都是密封源，如鈷-60、銫-137、銥-192等。非密封源是指沒有包殼的放射性物質(zhì)，醫(yī)院里使用的放射性示蹤劑屬于非密封源，如碘-131、碘-125、锝-99m等。目前八頁\總數(shù)三十九頁\編于點3、基本概念同位素：原子序數(shù)相同，原子的質(zhì)量數(shù)不同，即原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，在元素周期表內(nèi)占據(jù)同一位置的元素。一個元素的所有同位素，其化學(xué)性質(zhì)幾乎一樣。一種元素往往有幾種到幾十種同位素。釙的同位素最多，從釙－192到釙－218，共有27種。目前已知的118種元素，同位素共達2000多種。目前九頁\總數(shù)三十九頁\編于點3、基本概念同位素又可分為穩(wěn)定性同位素和放射性同位素兩種。穩(wěn)定性同位素：原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)以及核的結(jié)構(gòu)都是穩(wěn)定不變的。自然界中多數(shù)原子核屬于穩(wěn)定性同位素。放射性同位素：原子核不穩(wěn)定，能自發(fā)的放出射線而變成另一種核素（即改變了原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)）的同位素，稱為放射性同位素。都不會改變，但原子的結(jié)構(gòu)能自發(fā)地發(fā)生改變，如核外電子能級的改變，放出電磁輻射，它們也屬于放射性同位素。目前十頁\總數(shù)三十九頁\編于點3、基本概念放射性同位素分為：

天然放射性同位素：鐳－226，鈾－235，釷－232等原子序數(shù)大于83的元素

人工放射性同位素：鈷－60，銫－137等自然界中天然存在的放射性物質(zhì)較少，實際應(yīng)用中的放射性同位素，絕大部分是人工制造的放射性同位素；天然放射性同位素也要經(jīng)過人工提純后才能應(yīng)用。目前十一頁\總數(shù)三十九頁\編于點4、放射性核素的特點（1）能自發(fā)地放出射線，衰變后生成新的核素。射線的種類一般有：α、β、γ

三種，有時又稱為甲種射線、乙種射線和丙種射線。一種核素衰變時，不一定同時都能放出這三種射線，一般來說，質(zhì)量較輕的放射性同位素只放出β、γ

射線；質(zhì)量較重的放射性同位素，多數(shù)能放出

α射線。目前十二頁\總數(shù)三十九頁\編于點γβα-+目前十三頁\總數(shù)三十九頁\編于點γ射線

γ射線與X射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波等一樣，亦是一種電磁輻射，所不同的是它是從原子核消激發(fā)時放出來的射線，能量較高，一般在幾十萬電子伏以上，而可見光的光子能量只有幾個電子伏。所以γ射線是一種高能光子流。γ射線不帶電的光子，它的穿透本領(lǐng)最強，要比β射線大50~100倍，比α射線大10,000倍。γ射線在空氣中的射程可達幾百米，但它的電離本領(lǐng)卻比α射線、β射線都小。故對γ射線主要是防止體外照射。目前十四頁\總數(shù)三十九頁\編于點

10110010-110-210-310-410-510-610-710-810-910-1010-11

（波長cm）可見光各種電磁輻射的波長范圍示意圖。光子能量愈大，輻射波長愈短；光子能量愈小，輻射波長愈長。目前十五頁\總數(shù)三十九頁\編于點不同射線的穿透能力目前十六頁\總數(shù)三十九頁\編于點5、放射性核素活度放射性核素的活度是放射性核素多少的量度，一定量的某放射性核素的活度是該放射性核素的原子核在單位時間內(nèi)自發(fā)放射性衰變的平均數(shù)。單位為秒的倒數(shù)（S-1），專用名稱是貝可勒爾（Bq）

我廠放射源的活度為：CS137

，1.85x108Bq，為V類源，危險性最小的一類目前十七頁\總數(shù)三十九頁\編于點放射源的種類按輻射類型

分為α放射源，β放射源，γ放射源，低能光子源，中子源等。按結(jié)構(gòu)

分為密封源和非密封源。按應(yīng)用

分為工業(yè)用源，醫(yī)用源，實驗室用源，同位素儀表用測厚源，離子感煙探測器用火警源，穆斯堡爾效應(yīng)測量用穆斯堡爾源，X射線熒光分析用低能光子源，γ照相探傷源，靜電消除源和同位素熱源等。目前十八頁\總數(shù)三十九頁\編于點放射源分類Ⅰ類放射源為極高危險源。沒有防護情況下，接觸這類源幾分鐘到1小時就可致人死亡;Ⅱ類放射源為高危險源。沒有防護情況下，接觸這類源幾小時至幾天可致人死亡;Ⅲ類放射源為危險源。沒有防護情況下，接觸這類源幾小時就可對人造成永久性損傷，接觸幾天至幾周也可致人死亡;目前十九頁\總數(shù)三十九頁\編于點放射源分類Ⅳ類放射源為低危險源?；静粫θ嗽斐捎谰眯該p傷，但對長時間、近距離接觸這些放射源的人可能造成可恢復(fù)的臨時性損傷;Ⅴ類放射源為極低危險源。不會對人造成永久性損傷。目前二十頁\總數(shù)三十九頁\編于點放射源分類－1目前二十一頁\總數(shù)三十九頁\編于點電離輻射的生物效應(yīng)（對健康的影響）電離輻射作用于機體后，其能量傳遞給機體的分子、細胞、組織和器官，造成形態(tài)和功能的改變，稱為電離輻射的生物效應(yīng)。電離輻射的生物效應(yīng)分為：確定性生物效應(yīng)、隨機性生物效應(yīng)兩種。目前二十二頁\總數(shù)三十九頁\編于點確定性生物效應(yīng)機體受射線照射后，若某一組織損失的細胞足夠大，而且這些細胞又相當重要，就會出現(xiàn)組織或器官功能不同程度的喪失。當照射劑量很小時，這種損失發(fā)生的概率為0，若受照劑量高于某一水平（閾值）時，損傷的概率很快增加到1（100％發(fā)生）。在超過閾值后，損傷的嚴重程度隨受照劑量的增加而越嚴重。電離輻射這種生物效應(yīng)稱為確定性效應(yīng)。只要超過閾劑量，這種效應(yīng)就一定會發(fā)生。目前二十三頁\總數(shù)三十九頁\編于點

不同組織輻射損傷的閾值是不同的，主要與該組織的輻射敏感性有關(guān)。睪丸（高度敏感）：暫時不育0.15Gy絕育3.5～6.0Gy卵巢（高敏感）：不育2.5～6.0Gy骨髓（高敏感）：造血低下0.5Gy造血不能再生>8.0Gy

晶體：渾濁0.5～2.0Gy白內(nèi)障5.0Gy目前二十四頁\總數(shù)三十九頁\編于點隨機性生物效應(yīng)受射線照射后，細胞的結(jié)局有三：①細胞死亡；②細胞未受損傷或損傷后修復(fù)正常；③細胞發(fā)生變異但沒有死亡，有可能形成變異了的子細胞克隆，當機體免疫監(jiān)控不健全時，經(jīng)過不同的潛伏期后，變異了的子細胞克隆可能惡變，發(fā)生腫瘤。目前二十五頁\總數(shù)三十九頁\編于點

這種發(fā)生概率（不是嚴重程度）隨照射劑量的增加而增大，其嚴重程度與照射劑量無關(guān)，不存在閾值的輻射生物效應(yīng)稱為隨機性效應(yīng)。輻射致癌效應(yīng)就是，典型的隨機性效應(yīng)。若這種變異在性細胞（精子或卵子），基因突變的信息有可能傳給后代，則稱為遺傳效應(yīng)，這是另一種隨機性效應(yīng)。目前二十六頁\總數(shù)三十九頁\編于點6、銫源工作原理同位素銫137放射源發(fā)出的γ射線穿過結(jié)晶器,鋼水液位越高,位于另一側(cè)的閃爍計數(shù)器接收到的射線強度越低。γ射線在NaI(TI)晶體內(nèi)產(chǎn)生光閃爍,光電倍增管PMT將其轉(zhuǎn)化為電脈沖。探測器內(nèi)的前置放大器輸出標準電脈沖。高壓發(fā)生器裝在探測器的外殼內(nèi)。連接電纜傳輸?shù)蛪弘娫春兔}沖信號至遠處的放大器。放大器計算電脈沖信號.物質(zhì)的密度對射線有阻擋作用，鋼水在結(jié)晶器內(nèi)的高度不同，對射線阻擋的能力不同，通過鋼水的γ粒子多少不同，從而判斷出鋼水的實際位置。探測器發(fā)出的是脈沖信號，經(jīng)過微處理器的運算，將其轉(zhuǎn)換成標準的電流、電壓信號輸出。控制結(jié)晶器的流量，保持鋼水在結(jié)晶器內(nèi)的液面穩(wěn)定。每次微動量最小達0.01mm。操作人員可通過操作盒進行手/自動的切換，也可經(jīng)過PLC控制柜改變各種控制參數(shù)，對澆鑄過程中的鋼水液面進行全程控制，并對各種相關(guān)數(shù)值、工作狀態(tài)和報警信號進行顯示。PLC系統(tǒng)與上位機留有足夠的通訊接口，一方面接受來自上位機的相關(guān)信號，對結(jié)晶器液面控制系統(tǒng)進行調(diào)控；另一方面將系統(tǒng)工作狀況及時反饋給上位機，在事故狀態(tài)下發(fā)出緊急控制信號。當液面高度超出或低于允許控制范圍時，系統(tǒng)給出報警信號并且及時關(guān)閉塞棒，以避免溢鋼或漏鋼事故發(fā)生。目前二十七頁\總數(shù)三十九頁\編于點

輻射監(jiān)管、使用人員的輻射防護目前二十八頁\總數(shù)三十九頁\編于點方法目前二十九頁\總數(shù)三十九頁\編于點方法

內(nèi)照射防護

圍封保持清潔和對被污染的空氣、水和物體表面采取去污措施制定適宜的管理規(guī)定和操作程序盡量減少吸入或攝入放射性物質(zhì)；采用合適的個人防護器具；妥善儲存放射性物品。目前三十頁\總數(shù)三十九頁\編于點放射性設(shè)施使用的防護服及其相關(guān)設(shè)備包括：防護服及其相關(guān)設(shè)備含鉛圍裙含鉛手套防護眼鏡

目前三十一頁\總數(shù)三十九頁\編于點我廠使用的放射源危險性分析《電離輻射防護與輻射源安全基本標準GB18871-2002》中規(guī)定：年職業(yè)外照射個人年有效劑量標準為20mSv《含密封源儀表的衛(wèi)生防護標準GBZ125-2002》中規(guī)定：劑量當量率小于2.5μSv/h這兩個的關(guān)系：2.5μSv/h×22×365=20mSv目前三十二頁\總數(shù)三十九頁\編于點我廠檢測時的最大值為0.85μSv/h：8×365×6÷8×0.85μSv/h=1.86mSv遠沒有達到國家的標準，對人沒有傷害。目前三十三頁\總數(shù)三十九頁\編于點方坯機放射源安全使用、維護我廠銫源結(jié)構(gòu)目前三十四頁\總數(shù)三十九頁\編于點在結(jié)晶器上安裝放射源的操作步驟⑴、穿好防護圍兜，戴好防護手套和眼鏡。⑵、開鎖，打開放射源存放箱，2#機站在存放箱北面、3#機站在存放箱南面從鉛罐中取出源盒。⑶、站在結(jié)晶器西南角，將源盒有螺栓的一端朝下推入結(jié)晶器上的源盒安裝盒中，把源盒固定桿旋轉(zhuǎn)90°通過彈簧將源盒固定。⑷、固定后，用源盒頂端壓緊石棉繩，并在裝源盒桶外口涂耐火泥保護。⑸、放入結(jié)晶器后，在交接班本上記錄（誰操作，何時上線，第幾流上線？）。目前三十五頁\總數(shù)三十九頁\編于點從結(jié)晶器上取出放射源的操作步驟⑴、穿好防護圍兜，戴好防護手套和眼鏡。⑵、站在結(jié)晶器西南角，取下耐火泥、石棉繩及保護渣，露出源盒，再用力推源盒固定桿并把源盒固定桿旋轉(zhuǎn)90°將源盒從結(jié)晶器源盒安裝盒中取出。⑶、2#機站在存放箱北面、3#機站在存放箱南面，將源盒放入存放箱中的鉛罐內(nèi)，鎖好存放箱。⑷、放入存放箱后，在在交接班本上記錄（誰操作，何時下線，第幾流下線？）目前三十六頁\總數(shù)三十九頁\編于點其他安全要求更換結(jié)晶器