電磁輻射培訓(xùn)

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)知識放射性厚度計、料位計、密度計

含放射源儀表的工作原理和優(yōu)點：利用放射性核素發(fā)出的各種輻射與物質(zhì)相互作用時產(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、控制和分析儀表它們具有簡單、快速、不接觸被測介質(zhì)、不破壞測量對象等優(yōu)點特別適合連續(xù)、自動和計算機化的要求放射性厚度計、料位計、密度計

檢測、控制和分析儀表主要應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛用于自動檢測密封容器內(nèi)具有高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、防菌或強腐蝕性介質(zhì)等的物位（包括液位、料位和兩相界面）測量密封管道內(nèi)流體的密度或濃度控制連續(xù)生產(chǎn)過程中金屬板、紡織品、塑料、橡膠、紙張、鍍層等的厚度快速分析物質(zhì)的成分測量土壤、焦碳、混凝土等的濕度、預(yù)報火警等

其中以放射性厚度計、料位計和密度計用得最多探測器探測穿過被檢測物質(zhì)射線的多少，一般采用GBq級的137Cs放射源。密度計探測器物質(zhì)流向開關(guān)控制屏蔽源開關(guān)（開）密度計（續(xù)）密度計（續(xù)）傳送帶稱重計探測器傳送帶上的物品放射源密度計（續(xù)）傳送帶稱重計通常用一個或多個探測器和二次儀表作開關(guān)，來控制料箱或料斗中料位高低，大、厚壁容器可使用GBq級的60Co

放射源。料位計高位探測器低位探測器放射源料位計（續(xù)）反散射核子儀探測器安裝在輻射源同一側(cè)，探測反射回的射線量。探測器被測材料源開關(guān)反散射核子儀示意圖——一般由90Sr和85Kr等發(fā)射

粒子反散射式核子儀（續(xù)）濕度/密度計g

nnng

g

密度測量：將位于源棒末端的γ源(137Cs)

從屏蔽室推入待測物質(zhì)中進行測量。濕度測量：儀器里中子源(通常為

241Am-Be)通過中子散射測定濕度。探測器濕度/密度計（續(xù)）一個便攜式濕度/密度計-壓土機壓碎流量計輻射源和探測器，安置在一個適當?shù)闹Ъ苌希ㄌ綔y桿），插入泥漿中進行分析。探測器源（在聚脂薄膜窗后）典型流量計示意圖——一般利用低能光子（如核素238Pu）激發(fā)被測物質(zhì),使其放出x熒光進行測量的。備注：并非所有的管理機構(gòu)都有必要像對核子儀一樣對流向分析裝置進行分類。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

核子儀應(yīng)用

過程控制

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、農(nóng)業(yè)中的濕度

水泥密度計用于臨時工作場所的固定式核子儀（續(xù)）放射性厚度計、料位計、密度計

含放射源儀表的組成：放射性厚度計、料位計和密度計主要包括放射源、輻射探測器和電子測量裝置等部分。通常將放射源裝在防護容器內(nèi)，利用定向射束工作厚度計根據(jù)測量范圍要求，可選用α源、β源、低能光子源和γ放射源，241Am、14C、147Pm(钷)、85Kr、204Tl、90Sr-90Y、106Ru(釕)-106Rh(銠)、238Pu、170Tm(銩)、192Ir、137Cs、60Co等

料位計和密度計多采用γ放射源，如60Co、137Cs、152Eu(銪)、154Eu、241Am、85Kr等

放射性厚度計、料位計、密度計

密封源的選擇要求：在滿足測量需求的條件下，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)，掌握輻射防護技能，并取得輻射工作資格證書放射性厚度計、料位計、密度計核素半衰期能量MeV產(chǎn)生的射線60-Co137-Cs192-Ir241-Am14-C226-Ra131-I5.26年30.1年74天433年5730年1620年8.04天1.25γ

0.66γ

0.31γ

5.48(α)0.06γ0.16β

4.80(α)0.18γ

0.36γ

放射性厚度計、料位計、密度計

對工作場所的要求：合適的安裝地點：使射線避開人員停留和經(jīng)常經(jīng)過的區(qū)域場所不要過于狹窄，源與工作人員的距離應(yīng)大于0.5m并便于安裝、拆卸和檢修遠離高溫和強振動源放射性厚度計、料位計、密度計

對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入源容器與受檢物之間的有用線束區(qū)域源不工作時，要能方便地加上防護蓋檢查源周圍的輻射情況，如果泄漏或散射劑量過高，要采取補救措施。如劃出禁區(qū)、設(shè)置警告標志或增加屏蔽厚度等放射性厚度計、料位計、密度計

對儀表的維護要求：儀表要經(jīng)常維護，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α源、β源和低能光子源）檢查源的密封性檢查控制和安全保護系統(tǒng)的靈活性和可靠性等

安裝場所的輻射水平檢測

常規(guī)檢測每年至少一次檢測儀器最低可讀出的輻射劑量當量率應(yīng)為1×10－2μSv/h。檢測條件在密封源源閘關(guān)閉和開啟狀態(tài)下分別進行測量。對透射儀表可在無待測物條件下檢測；對散射式儀表，應(yīng)在有待測物的條件下檢測。安裝場所的輻射水平檢測檢測點

檢測點包括：距下圖所示邊界外表面5cm和100cm處各點；預(yù)計劑量較高的位置；人員停留時間較長的位置；儀表所在室內(nèi)有代表性的點。儀表所在室內(nèi)一般至少設(shè)5個點，即室中央、四角分別設(shè)點。測量時探測器應(yīng)位于距地面1m高處。在人員工作的位置上，劑量當量率大于25μSv/h時，應(yīng)分別對相應(yīng)人員的眼、胸、性腺、手等部位進行測量。安裝場所的輻射水平檢測密度計源容器外圍的劑量當量率測量區(qū)示意圖

安裝場所的輻射水平檢測料位計源容器外圍的劑量當量率測量區(qū)示意圖

放射性厚度計、料位計、密度計

對裝源、換源或檢修源容器要求：裝源、換源或檢修源容器時要格外小心倒裝活度較大的γ放射源時，應(yīng)事先做好充分準備，盡量減少受照時間

備好長柄夾具、防護器材、監(jiān)測儀表并對操作人員進行模擬訓(xùn)練等若距源1m處的照射量大于200mR/h

最好采用臨時屏蔽，用簡易機械手隔墻操作，用反射鏡或潛望鏡觀察。需在源附近進行長時間檢修時，應(yīng)將源鎖在安全位置（或加防護蓋）；必要時可將源移至其它防護容器內(nèi)暫時貯存

放射性厚度計、料位計、密度計

密封源和含密封源的源容器貯存要求：

具有防盜的貯存條件，如獨立貯源室或保險柜要有管理措施。源不工作時，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具有屏蔽防護措施，使非放射人員可能到達的任何位置上的劑量當量率小于2.5μSv/h存放處設(shè)有醒目的“電離輻射”標識輻射防護與安全的目的輻射防護與安全的目的

防護的目的：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性效應(yīng)的產(chǎn)生，防止發(fā)生個別確定性效應(yīng)安全的目的：擬訂有效防護措施，保護個人、社會及周圍環(huán)境，免受放射源射線的危害。這些基本的防護和安全目標可用于工業(yè)密封源和固定裝置的設(shè)計、制造、運行、維護及報廢，當然，也可體現(xiàn)在運行程序的設(shè)計、應(yīng)用、評價中

輻射防護與安全的目的基本安全標準（BBS基本安全標準,GB18871－2002電離輻射防護與輻射源安全基本標準）是一個國際通用的安全標準，它是根據(jù)保健防護的要求設(shè)立，反映危及人類生命的最低限值。基本的安全標準應(yīng)堅持以下原則：(a)確保在正常運行、維護、報廢及應(yīng)急狀態(tài)下，工人和公共場所所受輻射照射保持在可合理達到的盡量低的水平之內(nèi)，同時應(yīng)考慮經(jīng)濟和社會因素（ALARA原則：防護和安全的最優(yōu)化原則）(b)確保在正常運行、維護、報廢及應(yīng)急狀態(tài)下，工人和公共場所所受輻照低于基本安全標準中相關(guān)的劑量限值（劑量限制）(c)放射源可能會引起重大事故（采取應(yīng)急措施），確保其照射值保持在適當可承受的范圍內(nèi)，同時應(yīng)考慮經(jīng)濟和社會因素輻射防護與安全的目的輻射防護過程中應(yīng)考慮的幾點：(a)含放射源裝置和設(shè)備應(yīng)設(shè)計完好，可有效保證其準確運行。設(shè)計包括良好的安全系統(tǒng)，在正常運行狀態(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。鼓勵他們用積極的態(tài)度看待輻射防護和安全(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行(f)提供意外事故發(fā)生時的檢測方法，包括錯誤操作因素輻射防護與安全的目的運營機構(gòu)至少要任命一名輻射防護人員（PRO），檢查輻射防護項目的營運完成情況。輻射防護人員最低要求如下：（a）經(jīng)過管理機構(gòu)的理論培訓(xùn)，有足夠的實踐經(jīng)驗，保證具有一定的電離輻射知識（b）能及時發(fā)現(xiàn)并制止輻射防護工作中的危險因素輻射防護與安全的目的工作人員至少18歲，需經(jīng)過特殊的培訓(xùn)，實踐，并通過管理機構(gòu)或?qū)I(yè)機構(gòu)的考試。培訓(xùn)項目包括：（a）

電離輻射、輻射效應(yīng)、電離輻射的術(shù)語和單位（b）

劑量和劑量率（c）

輻射的測量（d）

限制輻照的操作程序（e）

安全存儲和運輸?shù)囊螅╢）

每臺設(shè)備的操作說明（包括個人劑量監(jiān)測和應(yīng)急設(shè)備等）（g）

放射源使用的歷史和應(yīng)急響應(yīng)過程

（h）設(shè)備的測試和維修保養(yǎng)

日常監(jiān)管檢查日常監(jiān)管檢查內(nèi)容我國防護水平硬件與國際相當特別是新建的軟件與發(fā)達國家比有相當距離主要問題是執(zhí)行不力、教育培訓(xùn)不力1、輻射工作單位情況（1）工作場所是否按標準要求設(shè)計建造（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)日常監(jiān)管檢查內(nèi)容2、作業(yè)現(xiàn)場情況（1）使用的放射源種類、數(shù)量、地點、部位是否經(jīng)過批準；（2）安全管理制度的建立和落實情況；（3）定期監(jiān)測情況，是否達到國家標準（4）放射源是否確定專人管理；（5）使用現(xiàn)場的警戒區(qū)域確定、警示標志情況；（6）廢源回收制度及落實情況；（7）放射性廢水處理及排放情況；（8）現(xiàn)場觀察了解是否有其他重大安全隱患。

日常監(jiān)管檢查內(nèi)容

3、儲存、保管情況

（1）放射源儲存室的屏蔽措施是否符合要求，儲存室外的放射性劑量是否在許可值以下；（2）儲存室的安全防范設(shè)施（庫房建筑、門窗、鎖具、消防器材、通訊、報警等）是否正常有效；（3）保管員責(zé)任能力、制度掌握、到崗情況；（4）入出庫登記是否及時、準確，帳物是否相符；（5）是否讓非從業(yè)人員接觸放射源；（6）實有源種類和數(shù)量是否與許可相符；（7）廢源是否移交有資質(zhì)的單位；（8）以前提出的儲存保管環(huán)節(jié)隱患整改意見是否