电离辐射工业应用的防护与安全

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2011.052目录一、应用与辐射危害二、防护措施31、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源类别实践的分类活度比I放射性同位素热电发生器（RTGs）辐照装置远距放射治疗仪固定多束远距放射治疗仪（γ刀）A/D1000II工业γ探伤高/中剂量率短距放射治疗仪1000A/D105放射源实践的分类简介源类别普通实践的分类活度比III固定工业测量仪料位计挖泥机测量仪装有高活度源的传送带测量仪螺旋管道测量仪测井仪10A/D16实践的分类简介源类别普通实践的分类活度比IV低剂量率短距放射治疗仪（永久植入源除外）厚度/料位测量仪可携式测量仪（湿度/密度计）骨密度仪静电消除仪1A/D0.017放射源实践的分类简介源类别普通实践的分类活度比VX射线荧光分析仪电子俘获装置穆斯堡尔谱仪正电子发射断层摄影术（PET）检查仪0.01A/D豁免水平/D8射线装置分类表装置类别医用射线装置非医用射线装置Ⅰ类射线装置能量大于100兆电子伏的医用加速器生产放射性同位素的加速器（不含制备PET用放射性药物的加速器）能量大于100兆电子伏的加速器Ⅱ类射线装置放射治疗用X射线、电子束加速器工业探伤加速器重离子治疗加速器安全检查用加速器质子治疗装置辐照装置用加速器制备正电子发射计算机断层显像装置（PET）用放射性药物的加速器其他非医用加速器其他医用加速器中子发生器X射线深部治疗机工业用X射线CT机数字减影血管造影装置X射线探伤机9射线装置分类表（续）装置类别医用射线装置非医用射线装置Ⅲ类射线装置医用X射线CT机X射线行李包检查装置放射诊断用普通X射线机X射线衍射仪X射线摄影装置兽医用X射线机牙科X射线机乳腺X射线机放射治疗模拟定位机其它高于豁免水平的X射线机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141988—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；1588-98年我国油田放射事故•共发生12起：•198811994•1989119951•199019963•1991219972•199219981•199311688-98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11788-98年我国油田放射事故•共发生12起：•一般4•严重5•重大318各类较严重辐射事故照射所致伤害部门与应用类型序号事故类型放射病皮肤烧伤总例数，人其中死亡，人其中截肢，人总人数，人其中植皮，人核与辐射技术应用中职业人员与公众受辐射照射8密封源工业应用中失控，源未破坏16619辐照装置运行254110工业探伤装置运行1111医技人员受照6212其他设施和活动1113核与辐射技术应用各领域16314小计49106163全部合计9025687819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GBZ137-2002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•EJT1078-1998γ辐射煤灰分测量仪•EJT1100-1999X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/T15636-2008电离辐射厚度计•GB/T13980-2008电离辐射密度计•GB/T11923-2008电离辐射物位计•GBT7352-2008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•GBZ175-2006γ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•EJT611-1991γ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•SY5131-2008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-T61-2001•X射线衍射仪和荧光分析仪卫生防护标准GBZ115-200226GBZ135-2002,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）核素容量（活度），Bq运输方式运输等级容器外表面任一点的空气比释动能率（K），mGy·h-17×104～4×107常规运输ⅠK≤0.0054×107～4×1010常规运输Ⅱ0.005K≤0.54×1010～4×1013常规运输Ⅲ0.5K≤2.04×1013～2×1015专载运输Ⅲ2.0K≤101)表中容量仅指装载放射性核素为60Co时的铅制源容器。若换装137Cs或192Ir时，其活度容量分别乘以系数2或3。2）表中所列型号以外的特殊容器的外表面辐射水平限值，K≤10mGy·h-127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项目型式检验出厂检验验收检验常规检验投产前投产后源容器的结构和工作状态指示直观检验直观检验源闸耐力循环操作10次循环操作10次循环操作10次源容器适用的最高、最低温度在设计、工艺或材料有重大改变时××源容器抗火能力同上××源容器的标牌仪表的随机文件××源容器的安装场所××源在贮存位置时源容器的漏射线源在工作位置时源容器漏射线和2.5μSv/h剂量区密封源泄漏查验合格证必要时29GBZ137-2002，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GBZ125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