车站安检机的电离辐射影响分析

赵秉华，危明飞，熊 璇，廖 诚

(江西省环境保护科学研究院，330039，南昌)

车站安检机的电离辐射影响分析

赵秉华，危明飞，熊 璇，廖 诚

(江西省环境保护科学研究院，330039，南昌)

通过对安检X光机的工作原理分析及现场实测计算，表明正常情况下，安检X光机的电离辐射能满足国家有关标准的要求，并对实际工作中存在的一些问题提出建议及措施。

安检机；电离辐射；影响分析

0 引言

X射线安全检查设备作为交通运输等领域最重要的安全检查手段之一，是公共安全防御的一道重要防线[1]。大量的X射线行李安检机被安装在各个地铁站、火车站、机场内，人们出行的行李都会接受安检X光机的检查，于是许多市民对安检机带来的电离辐射有一种恐惧感，担心其影响人体健康，因此分析了解安检X光机的辐射环境影响对缓解人们对其的担忧有着积极的作用。

1 安检X光机的工作原理

安检X光机主要由X光速射线管、输送带、高分辨率的显示器、防辐射外壳等组成，其安全检查是借助于传送带将被检查行李送入履带式通道完成的。行李进入通道后，将阻挡光障信号，检测信号被送至控制单元，触发射线源发射X射线束。一束经过准直器的非常窄的扇形X射线束穿透传送带上的行李物品落到双能量探测器上，高效半导体探测器把接收到X射线变为电信号，这些很弱的电流信号被直接量化，通过通用串行总线传送到工业控制计算机作进一步处理，经过复杂的运算和成像处理后得到高质量的图像。射线成像主要利用射线的穿透性,荧光效应和摄影效应。目前X线安检中常用的X线波长范围为0.008～0.031 nm(相当于40～150 kV时)，经过它照射的食物不存在辐射残留，不影响人们食用，这和核泄露事故中的放射性尘埃污染有本质的区别[2]，而且安检机只有在过行李时才会发射X射线束产生辐射。

2 电离辐射相关标准

根据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)，职业照射为审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量(但不可作任何追溯性平均)，20 mSv；公众照射年有效剂量1 mSv[3]。结合主管部门的要求，取职业照射剂量限值1/4即5 mSv/a作为项目管理限值；公众照射取剂量限值1/10即0.1 mSv/a作为项目管理限值。

根据《X射线行李包检查系统卫生防护标准》(GBZ127-2002)要求，系统产生辐射时，距其外表面5 cm任意一点的空气比释动能率不得超过5 μGy/h[4]。

3 电离辐射影响分析

3.1监测结果

本文以某车站常见安检机型ZK-10080安检X光机进行分析。

安检X光机监测点位：1)每台设备工作人员操作位、旅客通道；2)设备监测点位包括进出通道口30 cm处、设备两侧及顶部5 cm处。监测结果见表1。

表1 现状监测结果

由表1的监测结果可知：

1)安检X光机机体两侧及上方表面5 cm处X-γ辐射剂量率在97～130 nSv/h之间，均低于《X射线行李包检查系统卫生防护标准》(GBZ127-2002)中要求的；系统产生辐射时，距其外表面5 cm任意一点的空气比释动能率不得超过5 μGy/h。表明投入运行的安检X光机的屏蔽效果较好，满足标准要求。

2)安检X光机的各工作岗位及旅客通道X-γ辐射剂量率在105～213 nSv/h之间，与背景值相比变化较小。

3)安检X光机的进出口处X-γ辐射剂量率在496～4 310 nSv/h之间，表明部分监测值较背景值有显著升高。分析原因是因为物品连续通过安检X光机的进出口时，物品顶起了铅胶帘，造成X射线辐射剂量率升高。由于安检X光机的进出口处无人员，且持续时间较短，因此对工作人员和旅客影响较小。

3.2个人剂量限值估算

人员个人剂量估算模式按《环境地表γ辐射剂量率测定规范》(GB/T14583-1993)中第6.3条的规定[5]，公式如下。

环境γ辐射照射对居民产生的有效剂量当量可用下式进行估算：

根据分折，本项目涉及辐射的工作人员是X光机操作员、手检员、引导员、开包员；非辐射工作人员受照剂量最大的是的旅客。

3.2.1 工作人员年有效剂量估算参数确定 本项目工作人员每年按工作时间250 d，每天工作8 h，则全年工作时间为2 000 h。极端情况下旅客乘火车通勤，全年250 d工作时间，每天乘火车2次，安检每次接触安检X光机20 s，则全年接触时间为2.78 h；空气辐射剂量率取安检X光机测量的最大值进行估算。

3.2.2 职业照射、公众照射年有效剂量估算 根据现状监测结果及个人剂量估算模式，安检X光机工作状态时，各类人员岗位处的空气辐射剂量率及年有效剂量估算见表2。

根据上述估算，本项目工作状态时，工作人员(职业)年附加有效剂量最大值约为9.24×10-2mSv/a，低于限值5 mSv/a。非辐射职业人员旅客(公众)年附加有效剂量约为5.84×10-6mSv/a，低于限值0.1 mSv/a。表明辐射工作人员和非辐射职业人员在安检X光机工作状态时受到的年附加有效剂量满足项目个人剂量限值要求，同时也符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中关于“剂量限值”的要求。

表2 各类人员岗位处的空气辐射剂量率及年有效剂量估算

4 存在的问题与建议

在现场工作中发现在车站安检机实际使用过程中还存在一些问题。

4.1铅胶帘破损或者缺失

因为车站的客流量较大安检机使用频度高且缺乏专项人员，设备维护保养不到位，存在铅胶帘破损甚至是缺失的情况，造成X光机物品进出口处的空气比释动能率较高，甚至是超过国家限值的情况。

4.2不按规范操作

某些车站因为客流量较大，行李安检压力大，将铅胶帘全部掀开方便行李快速通过，造成安检机行李进出口位置完全没有防护，空气比释动能率超过国家限值。

4.3设备故障

安全联锁装置发生故障或指示错误，人员或身体某部位误入运行的X光机辐照室。

4.4缺乏专业知识宣传

经常能看见一些乘客还没等行李完全出来就迫不及待地去拿，甚至有的乘客会把手伸进机器里去取包，而周围的工作人员也不进行劝阻。

通过前文的分析可知：1)正常情况下设备空气比释动能率可满足国家要求，人员接收的剂量与接触的时间有关，公众应减少在安检区的滞留时间；2)工作人员必须严格按照安检X光机操作程序进行工作，每次上班时首先要检查安全联锁装置是否正常，设备管理单位应该做好日常设备维护，出现问题尽快修理，杜绝设备带病工作；3)设备生产厂家可在物品进出口位置两侧加装一定高度的铅隔板，可防护物品将铅胶帘顶起的辐射泄漏及公众到物品进出口处掏行李；4)车站所用的X光安检机属于Ⅲ类射线装置，根据《中华人民共和国放射性污染防治法》、《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》以及《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》相关规定，生产、销售、使用Ⅲ类射线装置的单位应到环保部门申办领取《辐射安全许可证》。

[1] 徐一鹤,何林锋,叶东胜,等.X射线行李安检机的检测及其重要性[J].上海剂量测试,2010(1):43-45.

[2]Sheldon.安检仪会影响健康吗[J].大众科学,2013(12):48-49.

[3]GB18871-2002.电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].

[4]GBZ127-2002.X射线行李包检查系统卫生防护标准[S].

[5]GB/T14583-1993.环境地表γ辐射剂量率测定规范[S].

IonizingRadiationImpactAnalysisofStationX-rayMachine

ZHAO Binghua,WEI Mingfei,XIONG Xuan,LIAO Cheng

(Jiangxi Research Academy of Environmental Sciences,330039,Nanchang,PRC)

Based on the principle of X-ray machines to analyze and field measurement calculations show under normal circumstances, ionizing radiation of X-ray machines to meet the relevant national standards,and to make recommendations and measures for some of the problems that exist in the actual work.

security inspection machine;ionizing radiation;impact analysis

2014-08-30;

2014-11-27

赵秉华(1983-)，男，江西上饶人，工程硕士，工程师，主要从事辐射环境影响评价、辐射环境监测工作。

10.13990/j.issn1001-3679.2014.06.011

R812;TH744

A

1001-3679(2014)06-0791-03