γ射线探伤机暂存过程的放射性污染防治

摘要：某公司无损检测使用的γ射线探伤机（配套Ⅱ类密封源）进行暂存过程中采取了放射性污染防治的措施，通过计算分析，屏蔽后的暂存房辐射剂量率能满足标准要求，说明某公司采取的措施是合理有效的。

关键词：γ射线探伤机;放射源;暂存场所;措施;辐射剂量率

中图分类号：X591 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）09-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.020

Prevention and control of radioactive pollution in the temporary storage of γ-ray flaw detector

Lu Kuang

（Zhejiang Environmental Technology Co.，Ltd.，Hangzhou Zhejiang 310000，China）

Abstract：The γ-ray flaw detector used in the companys nondestructive testing （matching type II sealed source） has taken measures to prevent and control radioactive pollution during the temporary storage process.Through calculation and analysis， the radiation dose rate of the shielded temporary storage room can meet the standard requirements the measures taken by the company are reasonable and effective.

Key words：γ-ray flaw detector;Radioactive source;Temporary storage place; Measures;Radiation dose rate

某公司是大型海洋工程裝备制造公司，正为某石化基地进行炼化装置的预制。为确保预制的产品质量，公司需对其进行无损检测。公司无损检测主要采用2台γ射线探伤机，每台探伤机配套采用1枚活度不大于2.22×1012 Bq的Ⅱ类放射源75Se。75Se主要辐射特性见表1。

由于75Se具有持续放射性，其主要的污染因子是γ射线。根据出厂标准，手提式探伤机距容器外表面5cm 处空气比释动能率小于0.5mGy/h。

为了满足探伤机的防火、防水、防盗、防丢失、防破坏、防射线泄漏等要求，公司在场地内建设临时探伤设施暂存场所来进行工作间歇和夜间的储存。根据调查，场所周边50m范围内无环境敏感目标，主要环境保护对象为负责临时探伤设施暂存场所管理的辐射工作人员和周边偶至的工作人员及公众成员。

根据对现状辐射环境质量进行监测可知，公司暂存场所周围的γ辐射剂量率在0.123～0.177μSv/h之间，未超出所在地区γ辐射剂量率本底范围，表明辐射环境质量状况未见异常。

公司暂存过程需满足《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）、《密封放射源及密封γ放射源容器的放射卫生防护标准》（GBZ114-2006）等的要求;另根据《工业γ射线探伤放射防护标准》（GBZ132-2008），探伤机（放射源）存放实体屏蔽边界外空气比释动能率需满足2.5μSv·h-1的限值要求。因此，公司需在场地内做好辐射安全与防护措施，以防止放射性污染。

1 暂存场所的辐射屏蔽防护

为了满足暂存要求，公司委托专业单位对暂存场所进行辐射屏蔽防护设计。

1.1 辐射屏蔽防护

暂存场所总面积为288m2，内设2个成品集装箱房，1个为值班室，内设监控区;另1个为探伤机（放射源）暂存房（尺寸：12.0m×2.4m×2.4m，钢板厚度为2mm），设置防护门，并采用双人双锁，铅箱置于房内中央，铅箱的尺寸为0.8m×0.7m×0.7m，箱体和箱盖均采用5mm的铅板加10mm的钢板作为防护，房内的排风口设置了5mm铅板防护罩，暂存房内还设置了视频监控设备、红外线监控系统和CK报警系统，实施24h持续有效视频监控，监控录像保存15d以上，并与当地公安“110”联网，防止辐射事故的发生。

1.2 辐射环境影响分析

在公司委托专业单位对场地进行屏蔽防护设计后，为了验证屏蔽防护的有效性及符合性，需对铅箱及暂存房外的辐射剂量率进行计算分析。

1.2.1 铅箱外辐射水平

公司将2台γ射线探伤机（放射源置于探伤机内随同储存）置于铅箱内，考虑距离和屏蔽材料的作用后，铅箱外的辐射水平可按下式估算：

其中：D ——某关注点的空气比释动能率，nGy·h-1;

D0——d0处的空气比释动能率，nGy·h-1;

d0——到源的距离，m;

d ——关心点到源的距离，m;

li ——某屏蔽层的厚度，cm;

HVTi ——某屏蔽层的半值层厚度，cm;《工业γ射线探伤放射防护标准》（GBZ132-2008）附录C，75Se在钢中的半值层厚度为9mm，在铅中为1mm;

∏ ——不同屏蔽层的共同作用以相乘来表达。

由此可估算出铅箱储存时箱外各侧的辐射剂量率，具体见表2。

1.2.2 探伤机（放射源）暂存房外辐射水平

公司在暂存时将探伤机（放射源）置于铅箱内，并将铅箱放置于暂存房内中央。

本次通过简化，采用计算放射源等效源活度的方法，分析暂存房经过屏蔽防护后的辐射水平。

（1）等效活度的计算公式为：

A=×r2/?k[1，2]

其中：A——放射源的活度，Bq;

r ——γ探伤机最大几何尺寸的一半，m;0.4m;

——空气比释动能率，Gy·s-1;保守考虑，外侧空气比释动能率最大为1.26μGy·h-1;

Γk——空气比释动能率常数，Gy·m2·Bq-1·s-1;对于75Se，Γk=1.32×10-17。

保守计算可得铅箱等效放射源活度为7.21×106Bq。

（2）探伤机（放射源）暂存房箱壁外剂量率计算公式为：

= A×?k×2-（X/T）/ r2[1，2]

其中：X——箱体屏蔽厚度、防護门厚度;

T——箱壁、防护门对75Se放射源的1/2值层厚度。

依据上述数据计算，可得到探伤机（放射源）暂存房外可能的辐射水平，如表3所示。

由上述理论计算分析可知，公司探伤机（放射源）暂存房外可能的辐射剂量率可以满足《工业γ射线探伤放射防护标准》（GBZ132-2008）规定的2.5μSv·h-1的限值要求，说明公司采取的辐射屏蔽防护措施是合理有效的。

2 其他辐射安全与防护措施

为了充分保证放射安全，公司在临时探伤设施暂存场所设置电离辐射警示标志和中文警示说明，以告诫无关人员勿靠近;并在外侧设置1m警戒线。

公司设立辐射安全管理机构，制定各项辐射环境管理规章和操作规程等，并制作规范张贴于工作现场处;辐射工作人员持证上岗并按规范进行操作。

公司按需求配备相应的个人辐射防护用品及设施，并为辐射工作人员配备个人剂量计，每3个月送有资质的单位进行剂量检定;另每2年安排辐射工作人员进行职业健康检查。

3 结语

在实际暂存过程中，公司通过执行上述一系列的辐射安全与防护措施，并对铅箱和暂存房的辐射剂量率进行监测验证，保证放射安全，防治放射污染。

参考文献

[1]李德平，潘自强.辐射防护手册（第一分册） 辐射源与屏蔽[M].北京：原子能出版社，1987.

[2]方杰.辐射防护导论[M].北京：原子能出版社，1991.

[3]程馨.磷矿资源开采对矿区周围环境介质放射性污染与防治[J].北方环境，2011，23（11）：68-69.

[4]冯奕达，张保生.伴生矿开发利用对环境的放射性影响及污染防治措施[J].环境与发展，2018，30（05）：76-77+85.

收稿日期：2020-07-11

作者简介：卢旷（1985-），女，汉族，本科学历，中级职称，研究方向为环境影响评价、工程咨询、环境监理、清洁生产、环境检测等环保研究。