四川省野外探伤的辐射安全现状与对策

邓晓钦，杨有仪，傅嘉媛，帅震清

(四川省辐射环境管理监测中心站，成都 610031)

1 野外探伤的特性

射线探伤机体积小、质量轻、便于携带，被广泛应用于野外探伤作业。野外探伤的作业流程主要分为二个部分:一是探伤机的新源装入与旧源回收操作均由生产厂家进行操作。二是使用单位探伤操作环节是:贮存库存储→领取与检查→运输→检查与暂储→现场操作使用→暂储与检查→运输→检查并存储于贮存库。

野外探伤作业具有开放的工作环境，复杂的工况条件，防护困难，夜间作业等特点，增加了放射源丢失，职业和公众照射剂量增大，公众人员受误照等可能性。面对野外探伤作业的辐射安全监管工作涉及内容广泛、情况复杂这一实际情况，迫切需要我们深刻认识野外探伤作业的辐射安全监管在核与辐射安全监管工作中的重要性。

2 事故发生的特征

据统计，野外探伤作业在我省辐射事故或环境纠纷事件的概率很高，野外探伤事故或纠纷事件占核技术利用事故或环境纠纷事件的70%以上，四川省近3年来，已发生野外探伤事故或纠纷事件9次。发生以上事故的原因是:一是辐射单位安全管理制度不到位，操作人员未能持证上岗，应急预案不完备，应急准备不充分，发生事故时，探伤人员违章操作处理，导致受到不必要的照射。二是由于探伤机使用时间长或维护保养不当，导致探伤机的安全装置失效 (源位指示器、源导管磨损。安全锁损坏)，操作人员未及时更换已失效安全装置，探伤时放射源滑落或不能收回，导致对操作人员的照射。三是放射源暂存安保系统不完善，造成放射源丢失。四是未配备移动屏蔽设施，导致对操作人员和其他人员的照射。五是没有制定具体的探伤辐射安全实施方案;没有向探伤区域附近的人员公告或清场不彻底;导致在探伤期间有人员受到不必要的照射。六是剂量监测配置不善，配备的监测仪器性能指标不适应工作的需要，如量程偏低，仪器未检定或已配了仪器，但仪器无法正常使用，未开展现场监测，不能向公众提供探伤时的剂量数据，引起的环境纠纷。尤为突出的问题是:射线探伤事故与其它辐射事故相比具有以下特点:一是辐射事故发生的环节多，野外探伤在使用，贮存，运输各个环节均可能发生事故，二是事故后果较为严重，是各种事故中致使人员受照剂量较大，健康影响严重，造成了较为严重的社会影响，造成严重的环境纠纷，影响社会稳定。如广汉市天然气公司委托探伤机构进行管道探伤时，没有向探伤区域附近的人员公告或清场不彻底，附近人员向广汉市环境保护局投诉受到了照射。探伤机构未进行现场监测，无法提供剂量数据证明附近的人员未受到照射。我们在纠纷处理过程中，对可能受到的照射剂量进行了评估计算，控制区边界外不同距离的居民居留位置的辐射空气吸收剂量率范围分别为:γ射线探伤0.37 ～18.85μGy/h;X 射线探伤0.112 ～13μGy/h。控制区边界外不同距离的居民个人有效剂量均低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中规定的公众年有效剂量1mSv/a的限值，并向公众解释该次探伤活动不会对附近人员的健康造成影响。

3 野外探伤的辐射安全现状调查

3.1 铱-192探伤机放射源在储存位置的辐射剂量调查

铱-192放射源封置于γ探伤机内，再锁固于内封铅板的特制铁箱内，专车运输，专人押运，现场探伤前，后用特制铁箱作为临时存储体而将内封放射源的γ探伤机锁固其内，放置安全地点。探伤前后，运输前后和领取与回存贮存库时都用便镌式γ辐射监测检查放射源是否封置于γ探伤机内的储存位置，检查监测时间约5秒/次。对内封3.66TBg(99ci)放射源的探伤机在撂置与运输条件下的辐射水平进行监测。测量结果见表1。

表1 铱-192探伤机放射源在储存位置的辐射剂量Tab.1 The radiation dosages of the radioactive source inside the storage of Ir-192 detecting apparatus (m Gyh-1)

3.2 探伤化工容器时的辐射剂量

3.2.1 铱-192γ探伤机探伤化工容器时的辐射剂量

华西无损检测公司在新龙蟒磷化工有限公司化工容器检测时，使用铱-192γ探伤机探伤，源活度为9.25×1011Bq。容器壁厚45mm。现场剂量率结果见表2。

表2 铱-192γ探伤机探伤时的辐射剂量 (容器壁厚45mm)Tab.2 The radiation dosages of the Ir-192 radioactive source when the detecting machine works(steel made container thickness of 45mm)

3.2.2 铱-192γ探伤机探伤钢质球形罐时的辐射剂量

四川佳诚检测公司探伤对象是中油燃气有限责任公司储存库内，天燃气钢质球形罐，厚45mm、探伤持续 13h，铱 -192放射源活度 3.66TBq(99ci)。现场测量结果见表3。

表3 铱-192γ探伤机探伤时的辐射剂量 (钢质球形罐45mm)Tab.3 The radiation dosages of Ir-192 radioactive source when the detecting machine works(steel made spherical tank thickness of 45mm)

根据四川省X射线野外探伤的安全要求，控制区边界限值 20μ Gyh-1，监督区边界限值 2 μ Gyh-1，划定的控制区半径为50m，监督区半径为120m。

3.2.3 X射线机野外探伤的辐射剂量

作为县级城市，扬中市智慧城市建设不能盲目跟风，必须从自身实际特点出发，以实际发展需求为导向，进行智慧城市某一领域的重点建设，打造出“智慧扬中”的特色。作为全国闻名的“工程电气岛”和“新能源产业岛”，扬中电力电气产业基地是江苏省首批特色产业基地。近年来扬中正努力实现由电力电气产业基地向智能电气产业基地的跨越，智慧电气小镇建设也取得了重大进展，接下来扬中应着力打造高水平的智慧电气特色小镇，以智慧产业推进扬中智慧城市建设进程。

实际探伤时，管电压230kV，5mA，出束口向西南方向，探伤机周围加4个1m2的铅屏风，探件为无缝钢管，外径 273mm，壁厚 8mm.230kV，5mA，出束口向西南方向，探伤机周围加4个1m2的铅屏风。探件为无缝钢管，外径273mm，壁厚8mm，监测数据见表4。

表4 X射线机野外探伤的辐射剂量 (铅屏风)Tab.4 The radiation dosages of X-ray detecting machine(lead made protection plate thickness of 45mm)

3.3 射线探伤控制区、监督区的范围

3.3.1 铱-192γ射线探伤控制区、监督区的范围

γ射线探伤控制区、监督区的范围与屏蔽体铅当量厚度对应关系见表5。

表5 γ射线探伤控制区、监督区的范围与屏蔽体铅当量厚度对应关Tab.5 The corresponding relation between the supervision and the control ranges of γ-ray detection and lead equivalent thickness of the shields

铱-192γ线探伤机探伤时，用30mm铅板作屏蔽体。根据国家射线野外探伤的安全要求，划定的控制区半径为59m。用40mm铅板作屏蔽体，划定的控制区半径为44m。

3.3.2 XXGH-3505X射线机探伤控制区、监督区的范围［2］

控制区、监督区的范围与屏蔽体钢当量厚度对应关系见表6。

表6 X射线探伤控制区、监督区的范围与屏蔽体钢当量厚度对应关系Tab.6 The corresponding relation between the supervision and the control ranges of X-ray detection and steel equivalent thickness of the shields

3.4 事故期间γ射线野外探伤所致人员剂量估算

γ射线野外探伤期间，发生放射源裸露时，不同距离的剂量率［3］见表7.

表7 放射源裸露时，不同距离的剂量率Tab.7 The dose rates of different distances when radioactive source exposed

发生该事故时，按照单次处理事故剂量限值5m Sv［1］，处理事故的时间为72h，建议划定的辐射安全距离分别为:钴-60源120 m;铱-192源80 m。

如在核电容器 (碳钢)内探伤时，核电容器壁厚55mm。，发生铱-192源从γ探伤机内脱落，源活度为9.25×1011Bq，建议划定的辐射安全距离为10m。

经容器体屏蔽后不同距离的剂量率见表8。

调查的典型野外探伤操作全年累计最长探伤曝光时间为200h。设公众居留因子取1/4，公众受探伤曝光影响时间为50h。保守按控制区和监督区边界的剂量控制水平进行估算［2，3］，所得的年有效剂量见表9。

表8 经容器体屏蔽后不同距离的剂量率。Tab.8 The dose rates of different distances after shielding by the container

表9 γ射线野外探伤年有效剂量预测值Tab.9 The annual predicted effective dose of radioactive source of the γ-ray detecting machine

γ射线野外探伤所致职业工作人员职业照射年有效剂量4mSv/a;野外探伤所致公众照射有效剂量0.1mSv/a，匀满足管理限值要求。

4 对策和建议

(1)坚持安全发展理念，增强抓好辐射安全工作的责任感

各核技术利用单位在生产、使用过程中应遵守国际标准化组织推荐的《工业γ射线机的设计、试验和操作规范》［4］和我国 《γ 射线探伤机》［5］的辐射安全规定。要牢固树立安全发展的理念，把辐射环境安全的理念和安全第一的原则落实到单位内部安全生产的各项工作中，切实做到思想认识上警钟长鸣、制度保证上严密有效、内部管理上严格细致、事故处理上严肃认真，确保核技术利用安全。

(2)严格落实单位辐射环境安全责任主体职责

核技术利用单位主要负责人必须承担和履行好辐射环境安全第一责任人的职责。要建立健全本单位内部辐射环境安全管理机构和规章制度，逐级落实各辐射工作场所和辐射工作岗位的辐射环境安全责任制，形成严密的内部管理网络体系。合理优化辐射工作场所在岗人员数量，确保各项辐射安全与防护制度、规程和措施的落实到人。

(3)严格落实各项辐射安全与防护措施

核技术利用单位应按照《γ射线探伤卫生防护标准》［6］和 《X 射线探伤卫生防护标准》［7］的要求，配备相应的辐射安全与防护设备如使用准直器，移动屏蔽设施、安装放射源安全保卫监控设施、为从业员工配备辐射安全与防护用品。并严格实施辐射安全与防护及放射源安保设施 (设备)的定期检查与维护制度，对发现的辐射事故隐患要立即予以消除。

(4)制定野外探伤辐射安全实施方案和应急预案，确保野外探伤作业安全。

野外探伤作业单位在辐射工作岗位设置和人员数量的安排上要以保障人身安全为重点，实行定岗定员制度。应建立每次探伤作业的辐射安全方案，规定探伤作业现场辐射防护设施、控制区边界的警戒、公示、人员撤离、辐射剂量监测、放射源暂存及安保的责任人。要制定切实可行的辐射事故应急预案，储备应急物资、并定期进行演练。

(5)提高野外探伤行业准入门槛，对探伤设施限期退役。

［1］ GB18871-2002，电离辐射防护与辐射源安全基本标准［S］.

［2］ 潘自强主编.辐射防护手册［A］.北京:原子能出版社，1988.229.

［3］ 潘自强主编.辐射安全手册［A］.北京:科学出版社，2011.147.

［4］ ISO 3999-2004，Radiation Protection--Apparatus for industrial Gamma Radiography-specification for performance，Design and Tests［S］.

［5］ GB/T14058-2008，γ射线探伤机［S］.

［6］ GB-Z-132-2002，γ射线探伤卫生防护标准［S］.

［7］ GB-Z-117-2002，X射线探伤卫生防护标准［S］.