放射源应用基础知识

2017年2月放射源防护基础知识放射性厚度计、料位计、密度计含放射源仪表的工作原理和优点：利用放射性核素发出的各种辐射与物质相互作用时产生的种种效应（如贯穿、散射、激发、电离、吸收、衍射、活化、穆斯堡尔效应等）可制成各式各样的检测、控制和分析仪表它们具有简单、快速、不接触被测介质、不破坏测量对象等优点特别适合连续、自动和计算机化的要求放射性厚度计、料位计、密度计检测、控制和分析仪表主要应用领域：广泛用于自动检测密封容器内具有高温、高压、易燃、易爆、有毒、防菌或强腐蚀性介质等的物位（包括液位、料位和两相界面）测量密封管道内流体的密度或浓度控制连续生产过程中金属板、纺织品、塑料、橡胶、纸张、镀层等的厚度快速分析物质的成分测量土壤、焦碳、混凝土等的湿度、预报火警等其中以放射性厚度计、料位计和密度计用得最多探测器探测穿过被检测物质射线的多少，一般采用GBq级的137Cs放射源。密度计探测器物质流向开关控制屏蔽源开关（开）密度计（续）核子秤传送带称重计探测器传送带上的物品放射源核子秤（续）传送带称重计通常用一个或多个探测器和二次仪表作开关，来控制料箱或料斗中料位高低，大、厚壁容器可使用GBq级的60Co放射源。料位计高位探测器低位探测器放射源料位计（续）湿度/密度计gnnngg密度测量：将位于源棒末端的γ源(137Cs)从屏蔽室推入待测物质中进行测量。湿度测量：仪器里中子源(通常为241Am-Be)通过中子散射测定湿度。探测器流量计辐射源和探测器，安置在一个适当的支架上（探测杆），插入泥浆中进行分析。探测器源（在聚脂薄膜窗后）典型流量计示意图——一般利用低能光子（如核素238Pu）激发被测物质,使其放出x荧光进行测量的。备注：并非所有的管理机构都有必要像对核子仪一样对流向分析装置进行分类。核子仪的应用质量控制•液体、橡胶、油、织物和纸等的密度•纸、玻璃、钢和塑料薄膜等的厚度•矿石、饮料和烹调油等料位•泥浆和浮选泡沫中矿物质中浓度核子仪应用过程控制水泥、泥浆、液体和化学产品等的密度容器、料筒、化学产品和矿石等的料位玻璃、水泥、矿石、铺路材料、农业中的湿度水泥密度计用于临时工作场所的密度计（续）放射性厚度计、料位计、密度计含放射源仪表的组成：放射性厚度计、料位计和密度计主要包括放射源、辐射探测器和电子测量装置等部分。通常将放射源装在防护容器内，利用定向射束工作厚度计根据测量范围要求，可选用α源、β源、低能光子源和γ放射源，241Am、14C、147Pm(钷)、85Kr、204Tl、90Sr-90Y、106Ru(钌)-106Rh(铑)、238Pu、170Tm(铥)、192Ir、137Cs、60Co等料位计和密度计多采用γ放射源，如60Co、137Cs、152Eu(铕)、154Eu、241Am、85Kr等放射性厚度计、料位计、密度计密封源的选择要求：在满足测量需求的条件下，应选用活度低、贯穿能力弱、放射毒性低的密封源对操作人员的要求：涉及密封源的安装、检查和维修，操作人员必须熟悉源容器的结构，掌握辐射防护技能，并取得辐射工作资格证书放射性厚度计、料位计、密度计对工作场所的要求：合适的安装地点：使射线避开人员停留和经常经过的区域场所不要过于狭窄，源与工作人员的距离应大于0.5m并便于安装、拆卸和检修远离高温和强振动源放射性厚度计、料位计、密度计对放射源容器的安装要求：必须牢固、可靠地安装源容器，采取措施防止丢失密封源限制人员进入源容器与受检物之间的有用线束区域源不工作时，要能方便地加上防护盖检查源周围的辐射情况，如果泄漏或散射剂量过高，要采取补救措施。如划出禁区、设置警告标志或增加屏蔽厚度等放射性厚度计、料位计、密度计对仪表的维护要求：仪表要经常维护，包括定期校正放射源衰变引起的变化清除源窗表面的灰尘（主要是α源、β源和低能光子源）检查源的密封性检查控制和安全保护系统的灵活性和可靠性等安装场所的辐射水平检测常规检测每年至少一次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。安装场所的辐射水平检测评价标准（1）《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）；标准限值：辐射工作人员20mSv/a，公众成员1mSv/a。约束值：辐射工作人员5mSv/a，公众成员0.1～0.3mSv/a。安装场所的辐射水平检测（2）《含密封源仪表的放射卫生防护要求》（GBZ125-2009）：在不同场所使用时，距源或探测器边界外5cm和100cm处的剂量当量率满足下表的要求。安装场所的辐射水平检测检测仪表的使用场所距边界外下列距离处的剂量当量率H控制值,μSv/h5cm100cm对人员的活动范围不限制H2.5H0.25在距源容器的1m区域内很少有人停留2.5≤H250.25≤H2.5在距源容器外表面3m的区域内不可能有人进入或放射工作场所设置了监督区25≤H2502.5≤H25只能在特定的放射工作场所使用，并按控制区、监督区、非限制区分区管理250≤H＜100025≤H＜100安装场所的辐射水平检测（3）《油(气)田测井用放射源贮存库安全规范》（SY6322-2013），其管理限值如下：①放射源坑盖板表面空气比释动能率应小于25μSv·h-1；②源库墙体外壁1m，高1.5m处的空气比释动能率应小于2.5μSv·h-1。安装场所的辐射水平检测（4）环境本底水平现场监测选取对照点，同监测结果一同与当地环境本底水平进行对比。1983～1990年内蒙古自治区环境天然放射性水平调查值。安装场所的辐射水平检测检测点检测点包括：距下图所示边界外表面5cm和100cm处各点；预计剂量较高的位置；人员停留时间较长的位置；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。安装场所的辐射水平检测密度计源容器外围的剂量当量率测量区示意图安装场所的辐射水平检测料位计源容器外围的剂量当量率测量区示意图放射性厚度计、料位计、密度计密封源和含密封源的源容器贮存要求：具有防盗的贮存条件，如独立贮源室或保险柜要有管理措施。源不工作时，要锁在安全贮存位置，并施行双人双锁保管制度，非操作人员不得打开具有屏蔽防护措施，使非放射人员可能到达的任何位置上的剂量当量率小于2.5μSv/h存放处设有醒目的“电离辐射”标识射线装置Ⅲ类射线装置监测布点结合机房现场情况，一般在机房防护门、操作间、机房外通道等位置布置监测点位。监测项目为X射线剂量率。射线装置数字减影血管造影机监测布点结合血管造影机机房现场情况布置点位。一般情况下，机房外对患者通道防护门外、控制室、医生通道防护门外和机房房顶上分别监测。监测项目为X-γ剂量率。射线装置评价标准《医用X射线诊断放射防护要求》（GBZ130-2013）在距机房屏蔽体外表面0.3m处，机房的辐射屏蔽防护，应满足下列要求。①具有透视功能的X射线机在透视条件下检测时，周围剂量当量率控制目标应不大于2.5μSv/h。②CT机、乳腺摄影、口内牙片摄影、牙科全景摄影、牙科全景头颅摄影和全身骨密度仪机房外的周围剂量当量率控制目标应不大于2.5μSv/h；其余各种类型摄影机房外人员可能受到照射的年有效剂量约束值应不大于0.25mSv。射线装置评价标准《医用X射线治疗卫生防护标准》（GBZ131-2002）非治疗状态下，X射线源组件的泄漏辐射和非有用辐射的控制值。当X射线源处于以手动中断治疗而X射线管高压仍通电，或预定的治疗终止且X射线管高压断电的非治疗状态时，自中断或终止辐射束发射后5s开始，空气比释动能率控制值：在距X射线管焦点1m(包括治疗束方向)处，不得超过0.02mGy/h；在距X射线源组件表面50mm处，不得超过0.2mGy/h。射线装置评价标准《电子加速器放射治疗放射防护要求》（GBZ126—2011）①治疗室的防护要求a)治疗室选址、场所布局和防护设计应符合GB18871的要求，保障职业场所和周围环境安全。b)有用线束直接投照的防护墙（包括天棚）按初级辐封屏蔽要求设计，其余墙璧按次级辐射屏蔽要求设计，辐射屏蔽设计应符合GBZ/T201.l的要求。c)在加速器迷宫门处、控制室和加速器机房墙外30cm处的周围剂量当量率应不大于2.5μSv/h。射线装置评价标准d)穿越防护墙的导线、导管等不得影响其屏蔽防护效果。e)X射线能量超过10MV的加速器，屏蔽设计应考虑中子辐射防护。f)治疗室和控制室之间应安装监视和对讲设备。g)治疗室应有足够的使用面积，新建治疗室不应小于45m2。h)治疗室入口处必须设置防护门和迷路，防护门应与加速器联锁。i)相关位置（例如治疗室入口处上方等）应安装醒目的辐射指示灯及辐射标志。j)治疗室通风换气次数应不小于4次/h。射线装置评价标准②安全操作要求加速器使用单位应配备工作剂量仪、水箱等剂量测量设备，并应配备扫描剂量仪、模拟定位机等放射治疗质量保证设备。射线装置评价标准《医用γ射束远距治疗防护与安全标准》（GBZ/T161-2004）医用γ治疗室的设置，必须保证周围环境的安全。γ源置于贮存位置时机头漏射线限值一览表距机头表面5cm距源100cm任何位置上不大于200μGy/h任何位置上平均不大于10μGy/h，最大不大于20μGy/h射线装置评价标准《后装γ源近距离治疗卫生防护标准》（GBZ121-2002）①放射治疗室必须经专业人员设计，治疗室必须与准备室和控制室分开设置。治疗室使用面积应不小于20m2。②治疗室入口必须采用迷路设计,设置门机联锁,并在治疗室门上要有声、光报警。治疗室内应设置使放射源迅速返回贮源器的应急开关与放射源监测器。射线装置评价标准工作贮源器内装载最大容许活度时泄漏辐射限值距贮源器表面5cm距贮源器表面100cm任何位置泄漏辐射的空气比释动能率不得大于100μGy/h球面上任何一点的泄漏辐射的空气比释动能率不得大于10μGy/h射线装置适应标准一览表序号设备适用标准1X射线诊断装置电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）《医用X射线诊断放射防护要求》（GBZ130-2013）2介入治疗X射线装置《医用X射线治疗卫生防护标准》（GBZ131-2002）3X射线加速器《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）《电子加速器放射治疗放射防护要求》（GBZ126—2011）射线装置适应标准一览表序号设备适用标准4PET/CTSPECT非密封放射性物质电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）《操作非密封源的辐射防护规定》（GB11930-2010）《临床核医学放射卫生防护标准》（GBZ120-2006）《医用X射线诊断放射防护要求》（GBZ130-2013）《电子加速器放射治疗放射防护要求》（GBZ126—2011）；射线装置适应标准一览表序号设备适用标准5密封放射源电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）；《医用γ射束远距治疗防护与安全标准》（GBZ/T161-2004）；《后装γ源近距离治疗卫生防护标准》（GBZ121-2002）。射线装置监测布点根据不同装置适用标准要求，对装置、场所布点进行监测。主要监测项目为X-γ辐射空气吸收剂量率、X射线剂量率、表面沾污和中子剂量率。谢谢