电离辐射工业应用的防护与安全.ppt

1,核技术工业应用中的辐射安全与防护要点,范 深 根 环境保护部核与辐射安全中心 2011.05,2,目 录,一、应用与辐射危害 二、防护措施,3,1、放射性同位素和射线装置的广泛应用,有史可查的、我国最早的放射源应用是在1937年 ，采用镭源用于放射治疗； 改革开发后，随着经济的发展，放射性同位素应用的领域和数量出现快速增长； 到目前为止，放射性同位素已广泛应用工业、农业、医疗、科研等诸多行业领域。,4,放射源实践的分类简介,5,放射源实践的分类简介,6,实践的分类简介,7,放射源实践的分类简介,8,射 线 装 置 分 类 表,9,射 线 装 置 分 类 表（续）,,10,应用中的危害因素分析-1，危害对象,人员：职业人员，公众 ——职业人员：探伤操作、运输、库房管理、邻近人员 ——公众：社会 物种改变：是生态之本、改变量虽小、但品种多，意义深远 环境污染 ——实物污染 ——辐射污染,11,应用中的危害因素分析-2，危害方式,密封源 ——外照射：涉及所有人员，正常时随机效应 ——事故时也有内照射：事故周围，可能急性病 X射线装置 ——外照射：涉及所有人员，正常时随机效应 ——事故时：可能急性病，局部伤害 恐怖活动：主要涉及密封源，也有非密封源,12,危害因素的管理-449号令 ——规定联合管理,放射性同位素与射线装置安全和防护条例 中华人民共和国国务院令 　第４４９号     《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》已经２００５年８月３１日国务院第１０４次常务会议通过，现予公布，自２００５年１２月１日起施行。 第三条　国务院环境保护主管部门对全国放射性同位素、射线装置的安全和防护工作实施统一监督管理。  第八条　生产、销售、使用放射性同位素和射线装置的单位，应当事先向有审批权的环境保护主管部门提出许可申请，并提交符合本条例第七条规定条件的证明材料。  使用放射性同位素和射线装置进行放射诊疗的医疗卫生机构，还应当获得放射源诊疗技术和医用辐射机构许可。 许可证持有者应对保证受检者与患者的防护与安全负责。 有关执业医师与医技人员、辐射防护负责人、合格专家、医疗照射设备供方等也应对保证受检者与患者的防护与安全分别承担相应的责任。,13,事故,最早事故1954年，福州协和医院护士用血管钳夹持镭针进行穿线，不慎，1.22×108Bq镭针掉地，当时寻找未果，10年后省成立放射防护机构后再找也未找到,14,1988—1998年中丢失源事故共有258起,11年中丢失源事故共有258起，平均每年24起。共丢失587枚放射源，总活度达1040.53GBq（28.1Ci）。256枚（占44%）至今仍未找回。 丢失的源主要核素为铯-137，钴-60及镭-226等，主要用在工业和建筑及矿藏开采业的密度计、料位计、厚度计、水份计和核子秤等核仪器上。 丢失最多的是水泥生产企业（使用料位计），占总丢源事故的39%，并以安全管理意识较差和企业体制及营运稳定性最差的乡镇企业最为突出。其次是流动性较大的地质勘探、油田测井及燃煤生产等行业。 虽然放射性物质污染事故较少，主要发生在带有小放射源的核仪器使用单位。有些事故，将含源铅罐熔化，生产的钢材等产品出售或被放射源污染的炉渣用于铺路等；,15,88-98年我国油田放射事故,共发生12起： 1988 1 1994 1989 1 1995 1 1990 1996 3 1991 2 1997 2 1992 1998 1 1993 1,16,88-98年我国油田放射事故,共发生12起： 井内卡源 3 外照射 3 丢失 4 源泄漏 1,17,88-98年我国油田放射事故,共发生12起： 一般 4 严重 5 重大 3,18,各类较严重辐射事故照射所致伤害,,,,,,19,目录,二、防护措施,20,防护措施,5个方面的技术——（获得许可证） ——安全组织（含规章制度） ——屏蔽与禁入：工作室和库房四周、门窗、屋顶；门机联锁； ——警示标识：出入口、使用场地周围 ——监测：辐射与污染、实时（+辐射声光）、定期、个人 ——人员配备：选择、培训,21,放射源应用中的辐射监测核仪器仪表——定义GBZ 137-2002含密封源仪表的卫生防护监测规范,含密封源强度测量型仪表，特点：通过探测有、无待测物时粒子注量的变化或探测粒子与物质相互作用所产生的次级粒子的注量来检测有关量的一种仪表，如料位计、厚度计、密度计、湿度计、核子秤等。,22,核仪器仪表——安全防护标准,GBZ125-2002 含密封源仪表的卫生防护标准 GBZ137-2002 含密封源仪表的卫生防护监测规范 GB14052-1993 安装在设备上的同位素仪表的辐射安全性能要求 EJ661-1992 钋-210静电消除器 EJT684-1992 便携式源激发X射线荧光分析仪 EJT767-1993 放射源激发的X射线荧光分析仪 EJT784-1993 核子皮带秤 EJT904-1994 单光子骨矿物密度测定仪 EJT1078-1998 γ辐射煤灰分测量仪 EJT1100-1999 X射线荧光测井仪 GBZ115-2002X 射线衍射仪和荧光分析仪防护标准 GBZ122-2006 离子感烟火灾探测器放射防护标准 GBZ174-2006 含发光涂料仪表放射卫生防护标准 GB/T 15636-2008电离辐射厚度计 GB/T 13980-2008电离辐射密度计 GB/T 11923-2008电离辐射物位计 GBT 7352-2008利用电离辐射源的电测量系统和仪表,23,工业探伤——安全防护标准,GBZ117-2006工业X射线探伤放射卫生防护标准 GBZ132-2002工业γ射线探伤卫生防护标准 GBZ175-2006 γ射线工业CT放射卫生防护标准 GBZT150-2002工业Χ射线探伤卫生防护监测规范 GBT14058-2008γ射线探伤机,24,测井应用——安全防护标准,EJT583-1991 轻便型γ测井仪 EJT611-1991 γ测井规范 GBZ118-2002油(气)田非密封型放射源测井卫生防护标准 GBZ142-2002油(气)田测井用密封型放射源卫生防护标准 SY6501-2000 浅海石油作业放射性及爆炸物品安全规程 SY 5131-2008 石油放射性测井辐射防护安全规程 SYT5327-1999 放射性核素载体法示踪测井,25,射线检查——安全防护标准,GB12664-90便携式X射线安全检查设备枝术条件 GB19211-2003 辐射型集装箱检查系统 GBZ127-2002X射线行李包检查系统卫生防护标准 GBZ143-2002集装箱检查系统放射卫生防护标准 GBZ177-2006便携式X射线检查系统放射卫生防护标准 辐射环境监测技术规范 放射性同位素和射线装置应用 HJ-T 61-2001 X射线衍射仪和荧光分析仪卫生防护标准 GBZ 115-2002,26,GBZ 135-2002 ,密封γ放射源容器卫生防护标准涉及，放射性物质运输，γ射线探伤，医用γ射线远距治疗设备，要求放射源容器的结构、材料、质量和体积的设计，必须依装载放射源种类、活度、射线能量、运输方式、包装等级和泄漏辐射水平等内容综合考虑。表1 密封γ放射源容器1）外表面辐射水平2）,27,放射源容器其它要求,活度小于4×1012Bq和能量在0.5MeV以下的γ放射源容器应采用铅、铁作为屏蔽防护材料。活度大于4×1012Bq和能量在0.5MeV以上的密封γ放射源容器的材料应以铅、铁为主，辅以适当厚度的钨和贫铀或其合金作为防护层。密封γ放射源容器的提吊部件满足提吊要求。有双层封盖，容易开启，而且能锁。密封γ放射源容器的表面应光滑、平整、无凹陷，防止集水、积水，并且无锈蚀、易去污。活度大于4×1015Bq以上的高活度密封γ放射源容器外面应设外壳或护栏，防止热辐射接触烫伤。,28,含密封源检测仪表的放射防护性能检测项目,,29,GBZ 137-2002，含密封源仪表的防护监测规范源容器漏射线剂量当量率的检测-1,常规检验每年至少一次1、检测仪器选取适合待测射线的辐射类型、能量和辐射水平的仪器。仪器应符合下列要求：基本误差≤±15％；相应待测辐射的能量响应系数为1.0±0.4；最低可读出的辐射剂量当量率应为1×10-1μSv/h。2、检测条件关闭源容器的源闸。检验场所应宽阔无杂物，除待检源容器外，场所固有辐射水平为一般环境本底水平。型式检验和验收检验时源容器内装密封源活度应为额定活度值。3、检测点按GBZ 125第7.3.3条确定。,30,源容器漏射线剂量当量率的检测-2,检测程序a)检测前准备：核查仪器工作电源指示。查验仪器自校源的指示值。调整仪器“零点”，选择适合待测辐射的探测器窗，在远离待检测源的场所查验并测读仪器“本底读数值”。b)测读： ——分别于距离密封源容器外表面5cm和100cm处测量。相应距离应为剂量检测仪器探测器灵敏体积中心到相应表面的距离。距外表面5cm处的测量，所记录的剂量当量率指的是10cm2面积上的读数平均值；距外表面100cm处剂量当量率的测量，指的是100cm2面积上的读数平均值。对于距离密封源容器外表面5cm处的测试，当探测器的几何中心不能达到待测位置时，可将探测器贴近相应表面进行近似测量。——对于中子源检测仪表的检测应当用中子和γ辐射仪分别进行，其剂量当量率必须是中子和伴随γ辐射剂量当量率之和。——检测时仪器量程由大到小调节，使读出值处于满量程的0.2～0.8之间。读数应在大于仪器响应时间后读取稳定数值，按要求逐点测读。每点读取4个以上数值。,31,安装场所辐射水平检测—技术要求常规检验每年至少一次。,检测仪器最低可读出的辐射剂量当量率应为1×10－2μSv/h。 检测条件在密封源源闸关闭和开启状态下分别进行测量。对透射仪表可在无待测物条件下检测；对散射式仪表，应在有待测物的条件下检测。 检测点检测点包括：A、距核仪表边界外表面5cm和100cm处各点；B、预计剂量较高的位置；C、人员停留时间较长的位置；D、仪表所在室内有代表性的点。仪表所在室内一般至少设5个点，即室中央、四角分别设点。 测量时探测器应位于距地面1m高处。在人员工作的位置上，剂量当量率大于25μSv/h时，应分别对相应人员的眼、胸、性腺、手等部位进行测量。,32,表面污染监测,检验方法换源时可擦拭源容器内腔表面。使用中定期检验应擦拭源的密封性能意外发生问题时最可能污染的源容器外围区域。擦拭面积应不小于10cm×10cm。擦拭时应从左至右或由上而下按顺序进行。拭样用实验室测定仪器测量。仪器的探测下限不大于2Bq（95％置信度）。可分别测总α或总β表面污染。 评价与处理当拭样的放射性污染大于20Bq时，应怀疑密封源有泄漏，需按GB4075中规定的方法由有资格的单位进一步检验。当测出的污染大于185Bq时，密封源不能继续使用，需申请报废，更换新源，并采取防止放射性污染扩散的措施。,33,密度计源容器外围的剂量当量率测量区示意图,,34,料位计源容器外围的剂量当量率测量区示意图,,,,,,,,图A2 料位计源容器外围的剂量当量率测量区示意图,35,β、Υ反散射式测量仪表外围的剂量当量率测量区示意图,,,36,表面反散射式测量仪表外围的剂量当量率测量区示意图,,,,37,反散射式中子测量仪表外围的剂量当量率测量区示意图,,,38,透射式检测仪表探头与源容器相邻表面之间的距离小于、等于或大于10cm时，源闸“开”或“关”状态下，源容器外围的剂量当量率测量区等距离轮廓线示意图,图A6 等距离轮廓线示意图,,,,39,GBZ 125-2002含密封源仪表的卫生防护标准对于发射α、低能β、低能X射线的密封源，距核仪表边界外5cm处的剂量当量率应小于2.5μSv/h。此外，核仪表在不同场所使用时，距仪表边界外5cm和100cm处的剂量当量率应满足要求,,,40,射线装置应用中的辐射监测加速器，X射线机HJ-T 61-2001辐射环境监测技术规范放射性同位素和射线装置应用，,应用粒子加速器监测项目：运行前，屏蔽墙外辐射水平，循环冷却水总；运行中，运行前项目基础上加固体废物外表面剂量率。 应用X射线机（包括CT机）监测项目：运行前及运行中，对屏蔽墙外的X射线剂量率进行监测，累计剂量进行估算。,41,GBZ 143-2002，集装箱检查系统放射卫生防护标准,1、加速器辐射源箱泄漏辐射水平当出束口放置足够厚度的屏蔽体时，在有用线束以外的区域，距加速器靶1米处空气比释动能率与有用线束中心轴上距靶1米处无屏蔽体时空气比释动能率的相对比值为辐射源箱辐射泄漏率，固定式检查系统应小于1‰；移动式检查系统应小于0.1‰。,42,2、辐射源箱体外的漏射线空气比释动能率控制值（μGy·h-1）3、X射线管头组装体泄漏辐射水平距X射线管焦点1m处漏射线空气比释动能率，固定式检查系统应不大于5000μGy/h，移动式检查系统应不大于20μGy/h。,,43,泄漏辐射水平,加速器调制器泄漏辐射水平距调制器组装体表面5cm处的空气比释动能率应不大于40μGy/h 辐射源储存容器泄漏辐射水平应符合GBZ 135 第4.1条表1“密封γ放射源容器外表面辐射水平”和第5.5条的要求。 检查系统建筑物外场所辐射水平距固定式检查系统检查厅墙外侧表面30cm处的空气比释动能率应不大于2.5μGy/h。组合移动式检查系统，在宽度不大于主线束照射区域屏蔽墙体外表面30cm处的空气比释动能率应不大于10μGy/h。在非主线束照射区域屏蔽墙体外表面30cm处和出入口门外栏杆处的空气比释动能率应不大于2.5μGy/h 。,44,泄漏辐射水平,车载移动式检查现场辐射水平护栏边界的空气比释动能率不大于2.5μGy/h。检查系统产品文件应给出辐射源与护栏边界四个周边的最小距离要求。安装在一辆车上的移动式检查系统的控制和图像分析室的空气比释动能率应不大于2.5μGy/h。,45,检查场所分区和人员活动限制要求,——检查场所分区 A、控制区a）固定式检查系统中，以检查通道出入口门为界，包括辐射源室、检查通道和探测器室的区域。b）组合移动式检查系统中，以隔墙和出入口门围成的区域。c）车载移动式检查系统中，空气比释动能率可能大于40μGy·h-1的区域，如辐射源和探测器附近区域、辐射源和探测器之间的检测区域。 B、监督区a）固定式检查系统建筑物内与辐射源室、检查通道和探测器室直接相邻的区域。b）组合移动式检查系统出入口门和栏杆之间的区域。c）车载移动式检查系统，除控制区外的护拦以内区域，护栏上任何位置的空气比释动能率不大于2.5μGy·h-1。安装在一辆车上的移动式检查系统的控制和图像分析室属于监督区。 ——人员活动限制要求 检查系统工作状态下对人员的活动做如下限制：a）任何人员不得进入控制区。b）任何无关人员不得进入监督区。c）除非检测需要，工作人员应停留在监督区之外。,46,集装箱检查系统放射防护监测方法,——通用要求A、放射防护监测应在检查系统正常工作状态下进行。B、使用经过已知能量响应校正的电离室或累积剂量计方法。C、应在规定测量点上、横截面不小于100cm2的面积上进行监测。D、要求各点测试结果中最大值符合本标准的有关规定。E、安全联锁、警示装置、应急求助装置和通风装置的监测分别按检查系统产品说明书要求进行。,47,加速器和X射线辐射源箱 泄漏辐射水平,1检测条件：用分别符合本标准4.1.1和4.1.4的辐射衰减屏蔽部件堵住X射线源组件出线口。分别使用额定工作条件和最高工作管电压、最大连续工作管电流条件。 2 检测仪器：X、γ剂量仪，X、γ巡测仪或热释光剂量计。 3 检测位置：在距加速器靶和X射线管焦点1米的球面上进行14点测量。,48,集装箱检测，加速器和X射线辐射源箱泄漏辐射水平（14个点）,,,加速器和X射线辐射源箱泄漏辐射水平，泄漏辐射水平测量点和地上投影图,49,辐射源箱体和储存容器泄漏辐射水平,——辐射源箱体 1 检测条件：放射源箱体上快门关闭。 2 检测仪器：X、γ巡测仪。 3 检测位置：在距放射源箱体表面5cm和1m的六个不同方位上， 4 数据处理：将监测结果乘以放射性核素额定活度与监测时活度的比值，换算为放射性核素额定活度下的结果 ——储存容器 1 检测条件：放射源位于储存容器内。 2 检测仪器：X、γ巡测仪。 3 检测位置：在距储存容器表面5cm进行巡测；距储存容器表面100cm的测量，在距储存容器1米的球面上进行14点测量。测量点位置按图B1设置,50,加速器调制器泄漏辐射水平,1 检测条件：检查系统正常工作时。 2 检测仪器：X、γ巡测仪。 3 检测位置：在距调制器柜表面5cm进行巡测。,51,建筑物外场所辐射水平,1 监测范围：固定式检查系统检查厅和组合移动式检查系统屏蔽体外环境、车载移动式检查系统专用贮存库房。 2 监测条件：检查系统正常工作时。 3 监测仪器：X、γ环境辐射剂量仪。4 监测位置：固定式检查系统检查厅墙外、组合移动式检查系统屏蔽墙体外或车载移动式检查系统库房每面墙外30cm处的巡测。选点均不得少于十个。检查系统检查厅门和出入口栏杆外30cm处各选三个点。注意选点应均匀分布。,52,车载移动式检查现场辐射水平,1 监测条件：检查系统正常工作时或每次移动检查场所时。 2 监测仪器： X、γ剂量仪和X、γ环境辐射剂量仪。 3监测位置：沿监督区边界护栏巡测，并重点检测有用射束正向和背向方向的护栏边界和监督区出入口；在有用射束方向上，距监督区边界10m内的建筑物处或人员驻留处进行必要的巡测。,53,换源监测,1 监测条件：检查系统更换放射源时。 2 监测仪器：X、γ剂量仪、热释光剂量计、α、β污染检测仪。 3 监测内容：操作位置空气比释动能率、换源人员的个人剂量、运输容器辐射泄漏率及污染状况。,54,GBZ 127-2002X射线行李包检查系统卫生防护标准 X射线行李包检查系统的放射防护技术要求,系统产生辐射时，距其外表面5cm任意一点的空气比释动能率不得超过5μGy·h-1。 X射线行李包检查系统的检测检验要求A、系统外表面辐射控制值的检测，应在门及盖板全封闭并固定到位，X射线管的电压、电流、射线束方向及散射状况的组合保证处于操作状态的系统外表面X射线辐射达到最大时，在直线距离不超过5cm，横截面不小于１０cm2的接受面积上进行平均测量。系统外表面辐射测量点平面示意图见附录A(规范性附录),要求各点测量结果中的最大值符合本标准3.1的规定。B、对系统进行辐射检测时，应使用经过已知能量响应校正的电离室或累积剂量计方法进行测量。,55,X射线行李包检查系统外表面辐射测量点测量点参考位置,旅客通过侧平面示意图,1，2，3—测量点参考位置 图A1 旅客通过侧平面示意图,56,—测量点参考位置,图A2 行李包入口侧平面示意图,,57,X射线行李包检查系统放射防护技术要求,3.1 系统产生辐射时，距其外表面5cm任意一点的空气比释动能率不得超过5μGy·h-1。 系统通道口处铅胶帘的单片防护厚度不得小于0.35mm铅当量。 系统的安全联锁：A、系统每个门最少需两道安全联锁。当门开启时，其中任意一个联锁就可导致高压发生器供电线路自动断开；B、每个盖板至少有一道安全联锁。盖板移开，安全联锁开关启动，系统将无法产生X射线；C、任一安全联锁引起X射线发生中断后，必须重新使用开启控制器才能产生X射线；D、系统用钥匙开启控制器应确保在钥匙取下后系统不产生X射线。,58,GBZ 115-2002，X射线衍射仪和荧光分析仪卫生防护标准,分析仪的辐射屏蔽要求 A、当源套安装在分析仪的机壳或防护罩内时，在下列任一条件下，距源套外表面5cm的任何位置，射线的空气比释动能率不得超过25μGy·h-1(2.5mrad·h-1)∶ a) X射线管处于最高管电压、最大功率； b) 源套内密封源不超过产品给定的最大活度 B、在下列位置，射线的空气比释动能率均不得超过2.5μGy·h-1(0.25mrad·h-1)∶a) 人体可能到达的距闭束型分析仪一切外表面（包括高压电源、分析仪外壳等）5cm的位置；b) 距敞束型分析仪的防护罩、遮光器外表面5cm的任何位置。,59,Ⅲ--Ⅴ类源,料（液）位计、核子秤、测厚仪等 使用场所固定 测量（工作与贮存状态） ——设备表面辐射水平（最大值）；——离源0.3、0.5、1.0、2.0、5.0m处 ——隔离体（室、围栏）周边、门口、窗户处 室外、使用场所不固定 测量（工作与贮存状态） ——设备表面辐射水平（最大值）；——离源0.3、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0m处 ——隔离体（室、围栏）周边、门口、窗户处,60,失控（丢失、被盗或违规处置）源进入环境后的监测：,监测步骤如下：调查原因与过程，初步确定失控源的可能去向；了解源的种类、强度、包装等情况；根据源的核素种类、活度、射线类别、包装或埋深、所处的可疑位置及可要求的探测限等确定监测方案，选择监测仪器；源被找到并取走后，对失控源所处位置的附近进行仔细监测，确认无残留放射源；根据情况，对失控源破损造成土壤、水体等环境污染时，除进行污染水平监测外，对去污后的环境质量进行监测，达到审管部门的管理限值要求。,61,数据的记录、报告和测量估算,——必须详细记录，主要内容包括： a.测量日期（年、月、日、时、分）； b.测量者（对累积测量或连续测量而言剂量计或记录磁带、纸带的收取者），数据处理者（本人签名）； c.测量仪的名称、型号和编号，检定与刻度证明文件等； d.固定测点的编号，非固定测点的点位名称及地理特征描述； e.测量的原始数据必须登记造册保存，数据的单位必须是仪表实际给出的剂量单位； ——对测量结果的不确定度必须做出估算，测定报告必须由有关人员和负责人复核、签署,62,保安级别分类各保安级别执行目标汇总,63,按照放射源分类法确定的保安级别,64,各类保安级别对应的保安措施,,65,,谢 谢 ！,