某1 MeV工业电子加速器辐照室内部及周围臭氧浓度监测与评价

苏晓书，李元岗，黄春锋，刘 颖

（中核第四研究设计工程有限公司，石家庄 050021）

工业电子加速器主要通过产生高能电子，辐照待加工物体的表面或内部，使物体发生物理或化学反应，从而改变材料分子结构，提高材料的耐热性、耐裂性和耐老化等性能，可使材料的用途更加广泛[1]。

工业电子加速器运行过程中除产生高能电子束、轫致辐射（X射线）外，还会由于电子穿过空气使空气激发而产生臭氧和氮氧化物，其中，臭氧的产量一般是氮氧化物的两倍，危害较大，会对人体的呼吸系统、神经系统以及设施设备造成损伤[2-3]。故本次调查主要了解加速器工作过程中产生的臭氧浓度，对保护工作人员、公众人员及设备维护均有重要意义。为此，中核第四研究设计工程有限公司委托有监测资质的单位于2018年1月10日至11日对天津市某加速器使用工厂辐照室进行了现场监测。

该厂使用的加速器类别为工业电子加速器，型号为DD1.0MeV-40mA；辐照室分两层，一层为辐照区域，面积35 m2，二层放置加速器，面积37.5 m2；辐照室排风量2.8 m3/s；监测时加速器电压开启到最大的1.0 MeV，电流开启到最大的40 mA。

1　仪器与方法

本次采样选用TH-110F型采样器，流量为0.5 L/min，仪器处于检定期内。本次采样根据《环境空气 臭氧的测定 靛蓝二磺酸钠分光光度法》（HJ 504-2009），利用多孔玻板采样瓶进行采样，气体吸收液为靛蓝二磺酸钠，单次采样时间为60 min，单次采样量为30 L[4]。

本次采样的采样点共计6个，辐照室内部1个、厂房内部1个、厂界四周4个。对于辐照室内部的采样点于2018年1月10日至11日分别进行了1 h采样，对于厂房内部及厂界四周的采样点于2018年1月10日至11日分四个时段分别进行了1 h采样。本次监测的布点图详情如图1所示。

图1　监测布点图

2　监测结果

本次6个点位臭氧浓度监测结果如表1所示。

3　分析与讨论

通过本次现状监测可知，在1 MeV加速器与风机正常工作情况下，停机1 h采辐照室内部样品，其臭氧浓度在0.075～0.077 mg/m3，远低于《工作场所有害因素职业接触限值 化学有害因素》（GBZ2.1-2007）中臭氧浓度＜0.3 mg/m3的要求，最大值为国家标准限值的25.7%[5]。在1 MeV加速器与风机正常工作情况下，停机1 h采辐照室外样品，其臭氧浓度在0.034～0.058 mg/m3范围，远低于《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准中臭氧浓度＜0.16 mg/m3的要求，最大值为国家标准限值的36.3%[6]。

经上述分析可知，该型号1 MeV工业电子加速器正常运行，保持通风的情况下，辐照室内部及周围臭氧浓度均远低于国家标准要求，对人体及设备不会产生不良影响，该结论可适当推广，适用于多数运行稳定、通风系统按标准设计的1 MeV工业电子加速器辐照室。

表1　臭氧浓度监测结果