放射性仪器标定改进与设计
2015-02-23李悦
■李悦
(浙江省核工业二六九大队 浙江金华 321000)
放射性仪器标定改进与设计
■李悦
(浙江省核工业二六九大队 浙江金华 321000)
铀矿勘查技术发展迅速,各种仪器也随之改善。但仪器的传统标定方法还是停留在原来的水平。为更好保护人们的身体健康,对标定器材、方法进行改善,确保工作人员在安全环境下工作。
标定照射量率半衰期
随着社会的进步与发展,以及工业化程度的提高,人们对环保的意识越来越强,特别是放射性的认识,由于放射性具有无色无味的特点,生活中不易被觉察,如果长期超剂量的照射,就会导致脱发、头昏,白血球减少等,所以易引起癌变,近年来环保局对许多持放射源的生产单位,加大了力度进行监督。
鉴于我队核工业行业的特殊性,针对实际情况我队提出了放射性仪器的标定问题,对此进行了多次整改,最终
设计出了一套既具安全操作又简单的一套仪器
校正架,可以满足提出的要求。从根本上改变过
去人与放射源近距离接触的弊端。
1 放射性简介
1.1 放射性
1.1.1 电离辐射对人体的照射途径
外照射主要来源于x、γ、β、中子等射线。
内照射是放射性核素进入人体内所产生的
照射。人体摄入放射性核素的途径有吸入、食入、
皮肤毛孔进入,伤口沾污进入以及医疗诊治等。
1.2.2 对人员的影响。
(1)放射线可对人员形成外辐射作用,对人
员的伤害程度,由受到照射剂量多少因素决定。
影响剂量的因素,又与放射源强度、功率照射的
时间、距离、遮蔽程度有关。
(2)对人员的心理影响。人们虽对放射性物
质认识程度有所不同。但“谈核色变”,放射性致癌说早有定论。这时受到放射线照射的人员来说会造成“心理”压力,成为沉重的负担,形成心理障碍。
在普查阶段,测井、剥土、探槽,浅井等地表工程的放射性编录、等工作中,所使用的仪器都需要经过校正,仪器性能直接关系到提交的储量的准确性。对于专业人员来说,如何保证仪器性能,是非常关键的。在校正仪器的过程中接触镭点源是非常密切的,所以如何进行防护已成为迫在眉睫的问题了。
2 传统仪器标定方法及照射统计
根据核工业JJG(核工)023-仪器标定规程,野外镭源校准必需要注意以下的几个问题:
(1)场地要求:空旷平坦,放射性本底低(背景场),15m范围内没有建筑物,校准场内无与校准无关的物品和放射源。
(2)校准架离地高度大于1.5m
(3)悬挂铁丝不能用绳子代替,必须保持水平
(4)钢尺不能用皮尺代替
(5)镭源几何中心点必须与仪器晶体的几何中心点在同一水平线上。
(6)校准点的选择最好与计量站检定时的校准点一致,我队传统的标定方法为空中标定法。
(7)放射源强度与距离的关系
放射源强度与距离的平方乘反比。公式:A=A0·Γ/R2……(1)
A:经过距离后的源活度;A0:点状源的放射性活度;
R:与源的距离;Γ:照射量率常数
据以往的经验,一个工作日,只能标定4~6台仪器,而且都是近距离受照射,因为源离地距离有1.8米,刚尺的最小刻度为毫米,标定精度为毫米,所以经常发生点源移置位置不准,造成标定结果误叛及重复工作,效率偏低,而且由于眼睛与源近距离接触,连续照射时间长,损伤很大。
3 设计仪器标定方法及照射统计
我队使用的是6#镭点源,A0:点源的放射性活度为187.5m2·nc/ kg·h,在没有挂镭点源之前,测定的背景正常场为18cps,即为5.2 nc/kg·h。因此,在挂源后操作过程中,只要人所受的照射量率控制在5.2nc/kg·h以下,就达到人与点源物理隔离的目的。
由上述校正数据可得:
50=A0·Γ/(1.936)2,5.2=A0·Γ/(R)2,可求得R=6
故人与点源相隔6米时,点源的照射对人几乎没有照射。
设计图如下:
由仪器标定时间统计表可得:剂量当量率为322μsv,远大于国际辐射防护标准 (我国执行此标准)1990年:放射性工作人员:≤10μsv/小时,经改进后可达到该标准。
与原来标定方法有如下优点:
(1)将照射时间至少缩小为原来的1/24,避免受高强度辐射。
(2)工作人员可以在无照射的环境中进行标定仪器。
(3)调整距离时更为精确、方便,提高工作效率。
(4)经济上可以节约成本,勿需购置防护服装。
(5)该装置操作简单,只需一个人就可进行全程操作,以前至少2人操作才能完成,节约了成本。
(6)可以满足环保提出的整改要求,达到操作的标准化、科学化。
(7)除挂取源外,操作过程中不受源的照射,标定仪器的时间与受照射时间之间没有关系。
(8)操作者可以通过调节刚绳直接控制源与仪器的距离,并可循环使用,简单快捷。
经过改进后,人与源都是在安全距离下操作,几乎不受点源的照射。达到了人与点源相隔离的目的。
4 结语
任何物质都有其固有的属性,利害是相对的,放射性有其危害性一面,但同时由于它的特性,在医药卫生行业、工业,农业都有很大的应用领域。通过这次对传统仪器标定方法的改进,在实践中取得了成功。许多设计产生都源于对专业基本知识、方法、原理的深刻理解,通过转化的思想结合实际情况,克服生产中存在的矛盾。
[1]放射性方法勘查实验.北京:原子能出版社.
[2]EJ/T611-2005《γ测井规范》.北京.
P2[文献码]B
1000-405X(2015)-10-378-1