6---放射性同位素应用中的安全防护监督检查

放射性同位素应用中的安全防护监督检查范深根2005-5主要内容同位素仪表辐射安全要求γ探伤辐射安全要求γ辐射加工装置辐射安全要求（略）γ放射治疗装置辐射安全要求放射性物质运输放射源保安同位素仪表辐射安全要求；同位素仪表分类辐射安全一般要求安全性能分级安全性能测试与评价使用中的安全1、同位素仪表分类同位素仪表是指用一个或多个密封放射源发出的射线进行测量或/和控制的装置它包括源部件和探头（或测量头）二部分源部件由一个或几个放射源、源托及用以减弱辐射的构件所组成探头是一个部件，内部装有辐射探测器测量头则是由源部件和探头两部分组成的刚性组合件这二部分可以是分开装的，也可以装在同一外壳内源托则是用以支持和容纳密封源的构件这些仪表一般都被安装在设备的固定位置上2、辐射安全一般要求（1）源和源部件（2）探头（3）安全机构功能类别A1A2A3B1B2B3源部件源托紧固放射源＋＋＋＋控制源的移动＋＋限定射线束＋＋＋000源的保护防机械损坏＋＋＋＋＋＋防物理—化学损坏如果需要＋＋对辐射的防护仪表不在使用时（而源或源闸正在运动中）＋＋＋0＋＋仪表在使用时（对有用射线束之外的辐射）＋＋＋000探头对辐射的防护仪表在使用时（对有用射线束）＋＋0000表源部件和探头的安全功能要求（1）源和源部件-1源托是保证源在使用中安全的重要结构，固定式或移动式的源托必须按下列要求设计——a）容易使放射源就位——b）有使放射源固定的适当方法，以防放射源脱落——ｃ）必须能防止未经授权的人员进行拆卸（如放在一个有安全锁的容器内或者必须用专用工具才能打开它）。当无法排除人们接近源托时，源托紧固放射源的机构至少必须配有一个安全铅封——d）在辐射安全和密闭的条件下，源托必须能够恰当地就位于源部件内（1）源和源部件-1源托是保证源在使用中安全的重要结构，固定式或移动式的源托必须按下列要求设计：——e）如果同位素仪表没有其它保护放射源的措施，则在正常工作条件下源托必须能保护放射源免遭撞击而损坏——f）对B2和B3类同位素仪表，在厂家指明的正常使用条件下，或者对其他类别的同位素仪表在使用条件必需超出正常条件时，源托必须确保放射源免遭物理或化学的损坏（2）探头-1探头包括：电离辐射探测器；与探测器密切相关的电子学单元或电动机构（如果有的话）、屏蔽体（如果需要）以及同探头构成整体的电测仪表如果有用射线束内的剂量当量率超过7.5mSv/h，则探头必须设计得当操作人员调整电子学单元时，手或身体任何其它部分都不能横越有用射线束（3）安全机构-1除了上面提到的安全结构和要求外，源部件、A类同位素仪表的测量头和B2类同位素仪表必须a）设有防止未经授权的人员操作（如打开源闸、移动或弹射放射源等）的安全机构。该安全机构发生故障时，它不会阻塞住源闸动作，或妨碍对射线束的屏蔽，或妨碍放射源重新进入源托B）设有信号装置。它可以清楚地表示源闸是在开启状态还是在完全关闭状态。该信号装置可以和源部件构成一体，也可以紧邻其附近。该信号装置和报警装置必须符合国家主管安全保卫部门的有关规定3安全性能分级同位素仪表进行分级时所依据的辐射及有关安全性能有下述4项：①外照射辐射水平；②正常工作条件下的适应能力，即最高工作温度和最低工作温度，耐力；③抗恶劣环境的能力，如抗火能力；④对使用环境有特殊要求，用户和厂家可共同协商规定一些附加项目，例如酸碱腐蚀、振动、冲击、剪切、压力、爆炸、浸泡、气候试验等表16-5同位素仪表的安全性能分级试验项目等级012345①剂量当量率H②在5cm处1mSv/h＜H˙0.5mSv/h＜H˙≤1mSv/h0.05mSv/h＜H˙≤0.5mSv/h7.5Sv/h＜H˙≤0.05mSv/hH˙≤7.5Sv/h特殊指标要求在1m处0.1mSv/h＜H˙25Sv/h＜H˙≤0.1mSv/h7.5Sv/h＜H˙≤25Sv/h2.5Sv/h＜H˙≤7.5Sv/hH˙≤2.5Sv/h特殊指标要求在正常工作条件下的适应能力最高温度500C1000C1500C2000C4000C特殊指标要求最低温度100C00C-100C-200C-2400C特殊指标要求源闸或弹射装置的耐力表16-6中规定的操作次数表16-6中规定的操作次数表16-6中规定的操作次数的2倍表16-6中规定的操作次数的5倍表16-6中规定的操作次数的8倍特殊指标要求抗火能力③20min(最高达7800C)20min(最高达7800C)1h(最高达9400C)2h(最高达10500C)4h(最高达11500C)特殊指标要求对于仪表在正常工作条件下的适应能力如果源部件是一个分开的独立的单元，则必须单独对源部件（及与之相联的控制和安全机构，如果有的话）进行试验每项试验可以从一系列相同样品中取出不同的单元分别进行在表16-5所列的最高和最低的工作温度下，以及在温度、振动、耐力的试验结束时，源闸和放射源的弹射装置都必须能动作温度、振动或耐力的试验结束时，安全机构都必须仍能正常动作，其标志和指示清晰表16-6耐力试验的操作次数类别同位素仪表的特性操作次数1组2组3组AA1固定的源对手动控制的源闸1003000—对遥控或伺服控制的源闸—300025000A2在源部件内可移动的源对手动控制的源闸1003000—对遥控或伺服控制的源闸—300025000BB2弹射装置对手动控制弹射装置—7500—对非手动或伺服控制的弹射装置—1500025000B3控制源托运动及其它向的装置（如果条件具备）—2500—表16-7测量剂量率的标准安装条件仪表类型安装和测量的条件用光子、中子源的密度计安装在管道上、容器上或同类物上在测量头周围的相关处，或在辐射水平最高处测量剂量当量率;管道内无待测物料位计测量头安装在13mm厚钢板制成的试验模拟容器上在测量头周围的相关处或在辐射水平最高处测量剂量当量率;在试验模拟容器内无待测物用光子、电子中子源的其它透射式仪表（厚度或其它有关参数）在源部件和探头之间无待测物在测量头周围的相关处，或在辐射水平最高处测量剂量当量率用光子、中子源的反散射式或荧光仪表a．待测物有衬托物（辊子、传送带）b．待测物无衬托物c．安装在容器上的用中子源的仪表按厂家给的标称距离安装待测物的衬托物必须具有足够的厚度，以便吸收有用射线束中的全部电子或99%光子在辊子周围或在射线透射率最大处测量剂量当量率在射线的透射率最大的待测物情况下测量剂量当量率安装在一个具有6mm厚的钢屏和20mm厚的聚乙稀屏的标准漫射体上获取测量值的要求是在距同位素仪表的各部件外表面5cm处测量时，探测器灵敏体积的中心必须放在距该表面5cm处，所记录的剂量当量率值必须是10cm2面积上的读数平均值；在距同位素仪表的各部件外表面1m处测量时，所记录的剂量当量率值必须是100cm2面积上的读数平均值放射源泄漏检验方法同位素仪表使用中的辐射安全安装：安装固定要好；有一定防护距离（根据辐射水平定）；护网；非专用工具卸不下防盗：定期检查；一般人员接近不了；检修时的管理保管：负责人明确；仓库的合格性；管理双人双锁；定期盘存退役：美国规定三个月；退生产厂或商家；送城市放射性废物库辐射监测：现场；个人剂量监测监督管理机制γ探伤辐射安全要求1对源的要求2安全联锁3安全操作对源的要求-1γ探伤机按源容器的可移动性分为三类：P类：手提式。一个人能手提的，可携带式源容器。M类：移动式。源容器可移动但不是手提式的，设计成能以适当的专用设备较容易移动。F类：固定式。固定安装的源容器，或只能在某一特定工作区域内作有限移动的源容器对源的要求-2γ探伤源应符合国家标准《密封放射源一般要求和分级》（GB4075-2003，ISO2919：1999，MOD）的各项要求，只有这样的源才能经受得起正常运行状态下的磨损和冲击，不会使源的密封性破坏，不会造成放射性泄漏和污染探伤单位应选用有生产许可证的单位生产的放射源。使用192Ir的源，应符合《无损检测用192Irγ源》（EJ286-1992）的要求每一密封源密封性检测周期不能超过六个月，不具有六个月内进行泄漏试验证明的密封源不得装入γ探伤机源的外表应光滑平整，不得有裂痕、锈蚀、变形等现象表16-8照射量率极限值nC/(kg·s)，(mR/h)1234类别容器外表面离容器外表面50mm处离容器外表面1m处P14.3(200)3.6(50)0.1(2)M7.2(100)0.4(5)F0.7(10)2、安全联锁-1源容器上必须装有安全装置。其功能必须达到用专用钥匙打开安全锁后才能进行使用辐射源的操作，射线才能从容器的源出入口射出安全锁一般是没有钥匙也能锁上的保险锁，也可以是当源离开安全位置时钥匙就不能拿下来的保险锁该锁锁上时，密封源就一定在安全位置，否则就无法锁上。当密封源处在安全状态，但锁又损坏时，也不妨碍密封源回到安全状态显然，钥匙和锁均应选择优质的较硬材料，以减少钥匙和锁的故障引起的事故2、安全联锁-2联锁装置应能提供一系列操作条件，以确保密封源可靠地被锁闭在安全位置通过联锁装置，源容器可由锁紧状态变为工作状态，反之从工作状态变为锁紧状态当遥控装置与源托终端连接或脱开时，联锁装置必须保证密封源不会移离安全位置当密封源处在工作位置或在源容器外面时，联锁装置必须保证遥控装置与源容器的连接，即使在偶然的情况下也不会脱开2、安全联锁-3，产品标志方面要求在每台γ探伤机的源容器上或永久固定在容器上的金属铭牌上,应采用雕刻、冲压或其他方法，将以下内容作出永久性的，擦洗不掉的标志，并用文字书写“放射性”三字，字体高度不小于10mm还应写上制造厂名称、产品名称、产品型号及产品类别等3、安全操作-1在进行γ探伤操作时，探伤室及其控制设备的设计很重要探伤室的设计不但在屏蔽方面，而且在安全措施方面均有较强的技术性，所以应由专业人员完成探伤机的控制台应具有工作信号、源位置显示、联锁装置功能状态和紧急终止照射开关等，并应保证终止照射后放射源能自动回复到安全状态3、安全操作-2，室内固定式源处在探伤状态时，应保证探伤室内没有人，外面的人员进不去辐射水平的监测仪表，探头应设在探伤室内源处于探伤状态时，工作人员进口处应有红灯显示通常来讲，辐射水平仪表与入口的门要联锁，即室内辐射水平升高时门开不了，人进不去3、安全操作-3，室外探伤使用携带式γ探伤机进行室外操作时，为了防止无关人员进入而受到不必要的照射，在主射线投照方向应设立半径不小于30米的控制区控制区边缘的剂量限值可以是20µSv/h，并应设立明显的“辐射危险”等标志，必要时设立专人警戒控制区可以用临时栏杆、绳索或其它障碍物围成，操作人员与探伤源之间应有足够距离防护如距离防护不能实现，则两者之间应有临时屏蔽γ放射治疗装置辐射安全要求，1、通用安全-1γ放射治疗装置的辐射安全主要是防止进行放射治疗时接受γ治疗的患者受到超剂量照射以及装置运行过程中终止治疗后放射源不能回到安全位置不论是对患者的安全防护，还是对医务人员的安全保护，均需对治疗装置的设计和建造及其运行采取众多的措施但是，显而易见，确保患者只受规定量值的辐射剂量和放射源在终止治疗后回到安全位置，也需要包括治疗装置的供电和其它机械措施来提供1、通用安全-2，后装设备其设计要求仅使用γ密封放射源，能自动地将γ密封放射源由贮源器送至施源器内的治疗位置施源器应设计成适用于患者治疗源驱动机构应按预置的程序由控制计时器或定时装置控制，自动地完成放射源的移动等而且对于距放射源1m处的空气比释动能率大于500mGy/h的后装设备，必须制定专门的防护措施3、辐射安全要求，远距离治疗-1控制台对于远距离治疗，其辐射安全措施主要有：（1）控制台安全功能和治疗床负荷能力对指示灯；——定时器；——锁定开关；——中断照射装置；——控制照射的装置都有很严格的要求3、辐射安全要求，远距离治疗-2辐射水平限值a）贮存位置时：距机头表面50mm的任何位置上，不大于20