輻射防護(hù)

2006/12/21 10:13:00

      工作人員所受的照射，隨工作的條件不同而異，有時(shí)僅有外照射或僅有內(nèi)照射，或兩者同時(shí)并存。針對(duì)內(nèi)、外照射的不同特點(diǎn)而采取不同的防護(hù)措施，其目的在于防止有害的確定性效應(yīng)，并限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率，使之達(dá)到被認(rèn)為可以接受的水平。

1 外照射防護(hù) 1.1 外照射概念

外照射系指來自體外的電離輻射對(duì)人體的照射。外照射防護(hù)的主要目的在于既保證完滿達(dá)到電離輻射源的應(yīng)用目的，又使得人員受到的輻射照射保持在可以合理做到的最低水平。其次，外照射防護(hù)有時(shí)也為了保護(hù)那些對(duì)電離輻射敏感的材料和設(shè)備免受電離輻射的損壞。

1.2 重要性

隨著核技術(shù)的發(fā)展，核技術(shù)和放射性的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)大多數(shù)接觸放射線的人員，其所受外照射是主要的。外照射防護(hù)的重要基于以下原因：

1.2.1 外照射廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、衛(wèi)生、科研等各領(lǐng)域。 1.2.2 從業(yè)人員多，出現(xiàn)人體放射損傷的幾率較高，損傷程度可能較嚴(yán)重。 1.2.3 有些外照射場合，如大型γ輻射加工及加速器應(yīng)用場所，劑量率非常高。如人員受到誤照，損傷會(huì)非常嚴(yán)重，甚至受照幾分鐘即可致人于死地。 1.2.4 若發(fā)生事故，政治、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)影響均比較大。 1.3 基本方法 1.3.1 控制源強(qiáng)

對(duì)使用放射性核素的場合，應(yīng)根據(jù)工作需要選擇具有適宜活度的放射源。

對(duì)射線裝置，要保證射線質(zhì)減少無用輻射成份。如醫(yī)用診斷χ線，應(yīng)盡量采用高電壓、低電流的方式。

1.3.2 距離防護(hù)

在可能的情況下，盡量增加人體與放射源之間的距離以降低人體接受劑量。

實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)較高能量的χ、γ射線點(diǎn)源，（點(diǎn)源一般是指源本身的線度小于源到參考人點(diǎn)之間距離的1/5，即如源的線度為1cm則5cm以上即可將此源視為點(diǎn)源：

離點(diǎn)源距離d處的照射量率反比于d的平方。即：

距離增大一倍，照射量率降低到原來的1/4。增大與源的距離，方法很多，例如，采用具有不同功用的長柄器械或機(jī)械手進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作，保持控制室、操作臺(tái)與輻射源有足夠的距離，等等。但實(shí)際工作中不允許任意加大操作人員與放射源的距離，只能盡可能加大距離并考慮操作時(shí)間的綜合影響。在防護(hù)區(qū)的設(shè)置上也應(yīng)考慮距離的影響。

對(duì)低能和極低能χ、γ線，因?yàn)榭諝馍⑸浼拔�收減弱，距離反平方規(guī)律并不適用。

對(duì)中子，防護(hù)距離反平方規(guī)律也不適用。

1.3.3 時(shí)間防護(hù)

操作或接觸放射源和放射線時(shí)間越長，接受劑量越大，所以應(yīng)盡量減少接觸放射線的時(shí)間以減少人體接受劑量。

為縮短受照時(shí)間，在進(jìn)行有關(guān)操作之前，應(yīng)做好充分準(zhǔn)備，操作時(shí)務(wù)求熟練、迅速。某些場合下，例如搶修設(shè)備和排除事故，工作人員不得不在強(qiáng)輻射場內(nèi)進(jìn)行工作，且可能持續(xù)一段時(shí)間，此時(shí)應(yīng)采用輪流、替換辦法，限制每個(gè)人的操作時(shí)間，將每人所受的劑量控制在擬定的限值以下。當(dāng)然，這樣安排并不能減少集體劑量，因此，整個(gè)工作過程要事先做好周密的計(jì)劃，使得與完成該項(xiàng)工作相關(guān)的集體劑量當(dāng)量保持在最低水平。

1.3.4 屏蔽防護(hù)

在實(shí)際工作中，由于條件所限，往往單靠縮短接觸時(shí)間和增大距離并不能達(dá)到安全操作的目的。例如室內(nèi)安裝一大型 60 Co輻照源，離工作人員的最大距離也只有幾米。在工作人員處的劑量當(dāng)量可能達(dá)1希/秒以上，這時(shí)即使在那里停留一秒鐘也是很危險(xiǎn)的。因此上述兩種方法都不適用，而必須采用屏蔽防護(hù)。屏蔽防護(hù)就是根據(jù)輻射通過物質(zhì)時(shí)被減弱的原理，在人與輻射源之間加一層足夠厚的屏蔽物（減弱材料），把外照射劑量減少到控制標(biāo)準(zhǔn)以下，以保護(hù)人體安全。屏蔽所用材料根據(jù)射線不同的性質(zhì)、類型、輸出量大小等決定，

其厚度根據(jù)控制水平來確定。

外照射防護(hù)中，須根據(jù)實(shí)際情況，合理應(yīng)用上述基本措施。在解決具體的防護(hù)問題時(shí)，這些措施常常是結(jié)合使用的。外照射防護(hù)，除了上述基本措施外，還應(yīng)做好工作人員的防護(hù)培訓(xùn)，進(jìn)行工作環(huán)境和個(gè)人劑量的監(jiān)測(cè)，及時(shí)屏蔽或移走暫時(shí)無用或多余的放射性物質(zhì)等。

此外，任何電離輻射與空氣相互作用，會(huì)產(chǎn)生某些有害的氣體，例如臭氧、氮氧化物。同時(shí)，受到高能帶電粒子束、中子束或高能光子束照射的物質(zhì)（包括空氣和灰塵）還可能被誘發(fā)感生放射性。因此，在應(yīng)用外部電離輻射源的時(shí)候，除了注意外照射的輻射防護(hù)，還須采取相應(yīng)的其它措施（如通風(fēng)），用以防止內(nèi)照射、有害氣體及其他有害因素對(duì)人體的損害。

2 內(nèi)照射防護(hù) 2.1 內(nèi)照射概念

當(dāng)放射性核素經(jīng)由食入、吸入、皮膚粘膜或傷口進(jìn)入人體內(nèi)時(shí)，可引起內(nèi)照射的危害。內(nèi)照射不同于外照射的顯著特點(diǎn)是，即使停止接觸放射性物質(zhì)以后，已經(jīng)進(jìn)入人體內(nèi)的放射性核素仍將產(chǎn)生照射，而同一數(shù)量的放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)后引起的危害大于其在體外作為外照射源時(shí)所造成的危害。因此，內(nèi)照射防護(hù)的基本原則是采取各種措施，盡可能地隔斷放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)的各種途徑、減少放射性核素進(jìn)入人體的一切機(jī)會(huì)，在“可以合理做到”的限度內(nèi)，使攝入量減少到盡可能低的水平。

2.2 基本措施 2.2.1 圍封隔離 包括在開放源的周圍設(shè)立一系列的屏障，以限制可能被污染的體積和表面，防止由于人員或物體的移動(dòng)而將污染帶到相鄰房間等措施。工作場所要合理布局、三區(qū)分明、避免交叉污染。 2.2.2 凈化通風(fēng) 嚴(yán)格安全操作規(guī)定，防止或減少污染的發(fā)生，對(duì)受到污染的表面及時(shí)去污，對(duì)污染空氣的凈化，并合理組織通風(fēng)。 2.2.3 密閉包容 把可能成為污染源的放射性物質(zhì)存放在密閉的容器中或在密閉的手套箱中進(jìn)行操作，使之與工作場所的空氣隔絕。人員作業(yè)時(shí)，穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)衣具，限制暴露于污染環(huán)境中的時(shí)間。 2.2.4 廢物處置

根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，妥善處理放射性廢物，以免污染環(huán)境，危害人體健康。

2.3 綜合措施

內(nèi)照射防護(hù)，通常需要采取綜合性的安全防護(hù)措施，以便使污染減到最小。這些措施包括：正確的選址和合理的布局；正確地安裝安全防護(hù)工程設(shè)備；對(duì)工作人員采取必要的個(gè)人安全防護(hù)措施；建立健全安全操作規(guī)程；及時(shí)有效地消除放射性沾染；合理地處理液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)放射性廢物等。

3 場所安全防護(hù)

放射源指可以通過發(fā)射電離輻射或釋放放射性的物質(zhì)而引起輻射照射的一切物質(zhì)或?qū)嶓w。在應(yīng)用類別中將放射源分為密封源和非密封源，其中又將密封源分為5類�，F(xiàn)根據(jù)我省實(shí)際情況，將上述涉源輻射工作場所的安全防護(hù)分述如下。

3.1 1類密封源

密封源系指密封在包殼里的或緊密地固結(jié)在覆蓋層里并呈固定狀態(tài)地放射性物質(zhì)。其包殼或覆蓋層應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，使源在設(shè)計(jì)使用條件和磨損條件下，以及在預(yù)計(jì)的事件條件下，均能保持密封性能，不會(huì)有放射性物質(zhì)泄漏出來。

3.1.1 γ輻照裝置

γ輻照裝置的輻射危害主要表現(xiàn)為兩種形式，其一是正常運(yùn)行中的照射，其二是事故情況下的潛在照射。前者只是工作人員受到的職業(yè)照射，它的受照水平通常也只在較低的范圍內(nèi)。后者，在裝置正常運(yùn)行的情況下不表現(xiàn)出危害，只在事故情況下顯現(xiàn)，而且它的確可能存在，所以被稱為“潛在照射”。γ輻照裝置上的“潛在照射”還有別于核設(shè)施上事故時(shí)可能對(duì)環(huán)境形成的潛在照射。γ輻照裝置上受害者主要是裝置上的工作人員，而且顯現(xiàn)得很迅速，且可能危害人的生命。

對(duì)潛在照射的防護(hù)原則，一是減少其發(fā)生概率，二是減輕其后果。由上面輻射水平的計(jì)算可以看出，輻照源工作狀態(tài)時(shí)，輻照室內(nèi)的輻射水平是相當(dāng)高的，即使是裝源時(shí)僅4×l0 14 Bq(1×10 4 Ci)的輻照室，工作人員在離1米處停留幾分鐘即可受到致命的照射。所以對(duì)建設(shè)單位和運(yùn)行單位來說，這種事件是一點(diǎn)也不希望發(fā)生的，在運(yùn)行中要做到絕對(duì)不會(huì)發(fā)生這種意外。

預(yù)防潛在照射的發(fā)生應(yīng)是運(yùn)行輻射防護(hù)體系的一部分，在γ輻照裝置運(yùn)行中應(yīng)放在首位。雖然事故的發(fā)生往往不是一個(gè)程序的失敗(失效、失誤)，但是必須立足于保持所有與安全有關(guān)的各個(gè)系統(tǒng)的可靠性和操作程序的可靠性。這就提出了一個(gè)要求，即要有一整套確保安全系統(tǒng)始終處于良好運(yùn)行狀態(tài)和操作程序無誤的措施。

3.1.1.1 對(duì)輻射源要求

輻照裝置中使用的是高活度密封放射源，它不僅使用于眾多復(fù)雜的場合而且自身有較強(qiáng)的能量放出，因此，在源的結(jié)構(gòu)方面有專門要求，以保證源在正常使用過程中不會(huì)發(fā)生泄漏。

高活度鈷—60密封放射源，必須采用雙層包殼密封結(jié)構(gòu)。

高活度鈷—60密封放射源的源芯，必須是不可浸出的鈷（或鈷鎳合金），表面鍍以防氧化層。

高活度鈷—60密封放射源的內(nèi)外包殼必須焊接密封。

3.1.1.2 輻照室防護(hù)要求

(1) 選址與屏蔽

在確定輻照裝置地址時(shí)，必須提出環(huán)境影響分析報(bào)告。輻照室一般不宜設(shè)在人口密度較大的居民區(qū)。各種類型的輻照裝置一般包括以下組成部分：放射源、源的貯存和遠(yuǎn)距離操作系統(tǒng)、輻照室、安全保護(hù)系統(tǒng)、觀察系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、輻照材料傳送系統(tǒng)和其他輔助系統(tǒng)。輻照室屏蔽墻必須采取有效的屏蔽設(shè)計(jì)和施工，以保證各區(qū)內(nèi)的工作人員和公眾受照劑量不超過各自的限值。并注意薄弱環(huán)節(jié)，防止局部射線泄漏。為了達(dá)到限制有關(guān)區(qū)域的輻射水平，并避免浪費(fèi)，輻照室不同位置的屏蔽厚度均需專門計(jì)算設(shè)計(jì)。

輻照室的入口一般建成迷道型式以減弱直射和散射輻射，必要時(shí)門還要用輕型防護(hù)門屏蔽散射光子。迷道的具體形式和墻壁厚度要根據(jù)具體情況計(jì)算確定。

（2）源的貯存與操作

源的貯存分干法和濕法兩種。大、中型輻照裝置幾乎都采用濕法貯存，即用水作屏蔽材料，停止輻照期間將源貯存在水池或水井中。一些中小型輻照裝置有時(shí)采用干法貯存，用鉛、鑄鐵或貧鈾制成防護(hù)容器，將源放在容器內(nèi)或混凝土干井中。少數(shù)輻照裝置也把樣品放到防護(hù)容器或水井內(nèi)照射，但通常都在屏蔽室內(nèi)照射。

貯源水井是輻照裝置的重要安全設(shè)施，倒源、裝源、換源等工作均在水下進(jìn)行。因此，水位的深度既要保證最大貯源量時(shí)井上人員的安全，又要保證水下操作時(shí)即使源高于正常貯存位置，源上方仍有足夠厚度的水屏蔽層。

(3) 貯源井水的要求

井水污染后若不及時(shí)凈化，升降源時(shí)濺起的水珠可能污染井臺(tái)附近地面和其他物品。松散污染在通風(fēng)氣流攪動(dòng)下，部分放射性物質(zhì)能轉(zhuǎn)移到空氣中去，形成內(nèi)照射。預(yù)防井水污染的措施可以有：

l 選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的密封源。

l 減少源包殼的腐蝕。

l 加強(qiáng)水污染的監(jiān)測(cè)。

(4) 對(duì)水井的要求

盡管源包殼意外破損的可能性很小，為了保護(hù)環(huán)境，水井應(yīng)能防漏、防滲并有液位監(jiān)測(cè)儀。若地下水資源豐富，水井應(yīng)有檢漏措施。井壁應(yīng)光滑，便于去污。井底要能承受源運(yùn)輸容器的壓力。小型輻照室井壁用上釉瓷磚，井底用水磨石一般可滿足要求。大中型輻照室用的水井可用不銹鋼覆面。安裝建造過程中，應(yīng)對(duì)接縫處進(jìn)行探傷測(cè)定，保證焊接質(zhì)量。

(5) 井水的排放

堅(jiān)持經(jīng)常監(jiān)測(cè)，可以較早地發(fā)現(xiàn)包殼微破損的源，這時(shí)對(duì)井水的污染一般不會(huì)嚴(yán)重。若超過國家規(guī)定的排放限值，不能單靠稀釋的方法排放，必須經(jīng)過凈化處理，以免污染環(huán)境。井內(nèi)清出的泥砂等應(yīng)作放射性廢物處置。

(6) 臭氧等有害氣體的清除

空氣在射線的輻射下產(chǎn)生O 3 、NO、NO 2 和其他氮氧化合物。它們都是有毒有害氣體，其中以臭氧的危害最大。臭氧在工作場所的空氣中的容許濃度為0．3毫克／米 3 。因此，輻照室應(yīng)連續(xù)排風(fēng)，防止空氣中的有害物質(zhì)積累。在滿足臭氧排風(fēng)要求時(shí)，也能滿足對(duì)氮氧化物的通風(fēng)要求、滿足污染井水可能形成的放射性氣溶膠的排放要求和滿足貯存在井內(nèi)的源引起的水分解并放出氫氣的排放要求，以及滿足輻照物在輻照過程中產(chǎn)生的刺激性氣體、易燃易爆或其他有害氣體的排放要求。

（7）耐輻照問題

在強(qiáng)輻射場中使用的各種材料和電子、電工產(chǎn)品，必須有一定的耐輻照性能。經(jīng)強(qiáng)輻照后，橡膠和塑料可能失去彈性，抗拉強(qiáng)度降低，絕緣性能顯著下降。電子和電工產(chǎn)品易受輻照損傷而不起作用，潤滑油可能失效。因此設(shè)計(jì)強(qiáng)輻照室時(shí)，應(yīng)盡量把那些不耐輻照或者需要經(jīng)常維修的設(shè)備（電動(dòng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)等）布置在屏蔽層后面，輻照室內(nèi)用的器材應(yīng)優(yōu)先使用耐輻照性能的產(chǎn)品。為了降低輻照劑量，延長使用期限，應(yīng)盡可能布置在遠(yuǎn)離輻射區(qū)。在強(qiáng)輻射場內(nèi)，由于材料、元件性能下降或壽命縮短，容易引起故障，所以要定期檢查更換。

3.1.1.3 安全聯(lián)鎖措施

輻照室的主要潛在危險(xiǎn)是γ射線的急性外照射，其危險(xiǎn)程度隨裝置的增加而增大。例如距11pBq(30萬居里)的 60 Co源1米處的照射劑量率為2．8×10 － 2 庫／公斤·秒（即110倫／秒），人被照射幾秒鐘即可導(dǎo)致死亡。為此，凡是涉及輻照?qǐng)龅母鞣N操作、觀察和運(yùn)輸應(yīng)盡量遠(yuǎn)距離進(jìn)行，并且要配備可靠的安全保護(hù)系統(tǒng)，加強(qiáng)輻射劑量監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)章制度。安全聯(lián)鎖措施是針對(duì)防止?jié)撛谳椛涞娘@現(xiàn)而設(shè)置的。主要的安全聯(lián)鎖措施有故障顯示、輻照室入口管制和防止人員誤留受照系統(tǒng)及運(yùn)行前嚴(yán)格檢查驗(yàn)收等。

（1）故障顯示

為了防止在個(gè)別情況下運(yùn)行人員或外部人員違反操作規(guī)程在不安全的情況下進(jìn)入輻照室，需要在操作人員的控制臺(tái)上不但能顯示運(yùn)行生產(chǎn)的狀態(tài)，還應(yīng)顯示與安全有關(guān)的各項(xiàng)狀態(tài) 。這些顯示一般均由功能件組合成，邏輯控制功能利用程序邏輯控制器（PLC）完成。

顯示內(nèi)容一般包括：

1）運(yùn)行顯示；

2）計(jì)時(shí)器和狀態(tài)指示；

3）錯(cuò)誤、警告和源位指示；

4）裝置歷程和模式顯示；

5）裝置模式選擇和停止控制顯示；

6）數(shù)據(jù)資料記錄。

（2）輻照室入口管制

輻照室入口管制可以采用以下幾種措施：

1) 輻照室出入口有紅綠燈；

2) 升源用程序控制，開源時(shí)聲光顯示；

3) 人員出入門用電磁鎖控制，門源聯(lián)鎖；

4) 貨物出入門用貨箱控制；

5) 人員出入門與劑量儀表聯(lián)鎖；

6) 貨物進(jìn)出門和人員通道門均與迷道和輻照室內(nèi)的照明燈聯(lián)鎖；

7) 在迷道內(nèi)各裝兩道防人光電裝置；

8) 輻照室頂蓋與源升降聯(lián)鎖；

9) 便攜式劑量儀表與門聯(lián)鎖；

10) 輻照室入口端安置兩臺(tái)紅外探測(cè)器；

11) 踏板控制；

12) 輻照室內(nèi)燈與源位聯(lián)鎖；

13) 設(shè)置拉線開關(guān)；

14) 水位報(bào)警開不了門；

15) 配置不間斷電源；

16) 源架通升降裝置；

17) 鋼絲繩松弛報(bào)警裝置；

18) 停電或供電不足，人員入口門不能開啟。

（3）防止人員誤留受照

升源條件

防止人員誤留在輻照室內(nèi)受照的主要措施有完備的升源條件和應(yīng)急降源措施。為此，一般來說必須同時(shí)具備下述條件后（視不同裝置而定），在控制臺(tái)上操作升源按鈕才可升源：

1) 值班長從控制臺(tái)上取下主控鑰匙，拿著與主控鑰匙聯(lián)在一起的劑量巡測(cè)儀打開迷宮入口門，進(jìn)入輻照室，打開設(shè)在輻照室內(nèi)的延時(shí)開關(guān)(一般為90秒)，然后走出輻照室，關(guān)上入口門，將主控鑰匙插入控制臺(tái)；

2) 鈷源架在井下安全貯存位置；

3) 輻照室內(nèi)的無人按鈕按順序操作完畢；

4) 進(jìn)風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)投入工作；

5) 劑量監(jiān)測(cè)儀表工作正常；

6) 貯源井水水位正常；

7) 進(jìn)出口迷道內(nèi)的光電投入；

8) 升降源的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或機(jī)電升降系統(tǒng)工作正常；

9) 堆放、輸送選擇開關(guān)當(dāng)選擇：堆放位置時(shí)，貨物進(jìn)出口和人員通行道門均關(guān)好；如選擇輸送位置時(shí)，人員通道門關(guān)，氣壓站工作正常，懸掛輸送機(jī)運(yùn)行；

10) 輻照室屋頂源入口蓋好；

11) 人員進(jìn)入迷宮口處裝有安全聯(lián)鎖鏈子的處于安全位置；

12) 感煙、感溫報(bào)警器投入；

13) 準(zhǔn)備就緒按鈕操作完。

3.1.1.4 自動(dòng)降源措施

出現(xiàn)不安全情況時(shí)的自動(dòng)降源措施一般有以下幾種（視不同裝置設(shè)計(jì)的完善程度而定），即下列條件中的任一條件出現(xiàn)時(shí)均可實(shí)現(xiàn)立即自動(dòng)降源：

1) 控制臺(tái)上的降源按鈕被操作并發(fā)出降源命令；

2) 拉線開關(guān)動(dòng)作。在輻照室內(nèi)和迷道內(nèi)沿墻設(shè)緊急降源拉線開關(guān)，在升源時(shí)萬一有人誤留在輻照室，聽見鈴聲和語音報(bào)警后，可以迅速拉動(dòng)拉線開關(guān)，即不能升源，并使源自動(dòng)降到安全位置；

3) 按緊急開門按鈕。在貨物進(jìn)出口內(nèi)側(cè)和人員通道門內(nèi)側(cè)均設(shè)緊急開門按鈕。如果有人在輻照室內(nèi)可以按動(dòng)緊急開門按鈕。門打開人出來后，門自動(dòng)關(guān)閉；

4) 輻照室迷道內(nèi)的二道光電開關(guān)動(dòng)作；

5) 設(shè)在人員入口處、產(chǎn)品出口處和水去污染床上的三臺(tái)固定式輻射監(jiān)測(cè)儀，其中任意一臺(tái)的輻射水平超過預(yù)定值；

6) 貯源水井水位下降到設(shè)定位置；

7) 輻照室內(nèi)發(fā)生著火，冒煙或源板溫度升高后煙霧報(bào)警器報(bào)警；

8) 裝卸料間就地緊急停車按鈕動(dòng)作；

9) 人行通道門意外打開；

10) 采用堆放輻照時(shí)，貨物進(jìn)出口門打開；

11) 迷道上安全鏈子被打開；

12) 源升降系統(tǒng)的液壓站壓力低；

13) 輸送機(jī)運(yùn)行處在程控方式時(shí)，輸送機(jī)停；

14) 懸掛輸送系統(tǒng)的氣壓站壓力低；

15) 輻照室屋頂源出入口蓋打開；

16) 停電時(shí)。

輻照裝置還設(shè)置了火災(zāi)報(bào)警、停電保護(hù)和源保護(hù)系統(tǒng)。

3.1.1.5 安全聯(lián)鎖系列

為了實(shí)現(xiàn)輻照室入口的管制和誤留人員的急救，歸納起來，輻照室可以設(shè)置下列聯(lián)鎖關(guān)系：

1) 升源與鈴響、燈光報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)鎖；

2) 升降源與語音報(bào)警器聯(lián)鎖；

3) 升降源與入口門聯(lián)鎖；

4) 升降源與輻射監(jiān)測(cè)儀顯示的輻射水平聯(lián)鎖；

5) 入口門與輻射監(jiān)測(cè)儀顯示的輻射水平聯(lián)鎖；

6) 升降源與輻照室屋頂源入口蓋聯(lián)鎖；

7) 升源與通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)鎖；

8) 降源與貯源井水位報(bào)警器聯(lián)鎖；

9) 降源與煙霧報(bào)警器聯(lián)鎖；

10) 升降源與緊急拉線開關(guān)的復(fù)位及動(dòng)作聯(lián)鎖；

11) 升降源與迷道內(nèi)的防人光電報(bào)警、降源聯(lián)鎖；

12) 升降源與迷道入口的安全鏈子聯(lián)鎖；

13) 降源與迷道踏板聯(lián)鎖；

14) 降源與迷道紅外探測(cè)器聯(lián)鎖；

15) 懸掛輸送機(jī)停止運(yùn)行與降源聯(lián)鎖；

16) 停電與降源聯(lián)鎖。

3.1.1.6 運(yùn)行前驗(yàn)收檢查

檢查的主要方法是：

屏蔽效能檢查

將放射源提升到輻照產(chǎn)品時(shí)的正常高度，用不同類型的二臺(tái)輻射儀在沿輻照室四周、操作大廳、迷道口、控制室和屋頂?shù)忍庍M(jìn)行巡測(cè)（測(cè)量點(diǎn)離地面1．5米）的基礎(chǔ)上，詳細(xì)測(cè)讀各50余個(gè)點(diǎn)。環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍為離輻照室200米。

這項(xiàng)檢查中要特別注意屏蔽結(jié)構(gòu)薄弱處，例如電纜線、鋼絲繩和去離子水輸送管的洞口。如發(fā)現(xiàn)劑量水平較高，可用鉛丸填塞。一般來說，當(dāng)工作場所未見到接近設(shè)計(jì)限值和環(huán)境未見到有意義的變化時(shí)才算屏蔽設(shè)計(jì)和施工是合格的。

安全控制系統(tǒng)檢查

1)輻照室入口管制系統(tǒng)

檢查如下項(xiàng)目：

l 查看門口有無燈光顯示；

l 人員入口門開啟后源是否自動(dòng)下降；

l 升源后踩動(dòng)迷道中踏板源是否自動(dòng)下降；

l 人穿過遠(yuǎn)紅外感溫傳感器后源是否自動(dòng)下降；

l 取下與源升降用氣壓相通的安全鏈子后源是否不能升起或自動(dòng)下降；

l 個(gè)人保護(hù)用品是否齊全（累計(jì)個(gè)人劑量計(jì)、可攜式輻射儀和個(gè)人劑量報(bào)警儀）。

2)防止輻照室內(nèi)誤留人和緊急降源系統(tǒng)

檢查如下項(xiàng)目：

l 查看輻照室內(nèi)四個(gè)角上的升源復(fù)位開關(guān)是否有效，任何一個(gè)未復(fù)位時(shí)能否迫使升源操作無效；

l 查看升源程序設(shè)置的合適和有效性；

l 輻照室內(nèi)緊急拉線開關(guān)拉動(dòng)后源是否可由提升變?yōu)橄陆担?

l 迷宮出口處緊急開門按鈕是否有效；

l 裝置停電時(shí)源是否能自動(dòng)降至井底。

3） 升源條件和降源可能性

根據(jù)設(shè)計(jì)，升源操作必須是在同時(shí)滿足多個(gè)條件后才能有效 （即缺其中任何一項(xiàng)就不能把源升起）。以某輻照裝置為例，只有同時(shí)滿足下述七個(gè)條件時(shí)才能升源：復(fù)位開關(guān)全部復(fù)位、安全鏈子掛好、輸入操作密碼，升源延遲開關(guān)開啟、所有入口門關(guān)閉、通風(fēng)系統(tǒng)工作和感煙感溫報(bào)警器投入工作并沒有報(bào)警信號(hào)輸出。作此系統(tǒng)檢查時(shí) 用依次 不滿足一項(xiàng)而將其他六項(xiàng)投入運(yùn)行的“六缺一”法進(jìn)行。

降源可能性是指出現(xiàn)下列情況之一時(shí)源是否能自動(dòng)降至井底：

l 控制臺(tái)發(fā)出降源命令；

l 設(shè)在人員入口處、產(chǎn)品出口處和水去離子床上的三臺(tái)固定式輻射水平監(jiān)測(cè)儀中任意一臺(tái)的輻射水平顯示超過預(yù)定值；

l 緊急拉線開關(guān)被拉動(dòng)；

l 源超上限保護(hù)裝置被觸動(dòng)；

l 源升降機(jī)用的供氣壓不足；

l 感煙感溫報(bào)警器報(bào)警；

l 控制輻照時(shí)間的主計(jì)時(shí)器顯示超過；

l 安全鏈子被取下；

l 人員出入口門被開啟；

l 迷道中踏板被踩動(dòng)；

l 光電開關(guān)顯示有障礙物（或人）通過；

l 停電。

這些項(xiàng)目的檢查大部分已在檢查上述其他系統(tǒng)時(shí)進(jìn)行了，其余可以查看建設(shè)單位的試驗(yàn)記錄和相應(yīng)儀器設(shè)備的完好性。

管理方面還應(yīng)檢查安全機(jī)構(gòu)的設(shè)置和人員落實(shí)，工作人員安全教育培訓(xùn)，以及規(guī)章制度的完善程度。

3.1.2 γ遠(yuǎn)距離治療的防護(hù)

γ射線遠(yuǎn)距離治療即通常稱鈷－60治療機(jī)治療。

3.1.2.1 鈷治療機(jī)

（1）源在貯存和照射位置時(shí)，機(jī)頭的漏射線不得超過國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的限值。

（2）保證在正常條件不發(fā)生卡源、掉源事故。源的位置在控制臺(tái)上應(yīng)有明顯可靠的指示。

（3）正常情況下，源在貯存時(shí)才能打開治療室門，門不關(guān)好，機(jī)器不能工作。

（4）萬一發(fā)生卡源或停電等意外事故，工作人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)入機(jī)房，采用適當(dāng)?shù)姆绞奖M快使源回到貯存位，防止病人過量照射。

3.1.2.2 治療室

治療室必須與控制室分開。治療室的屏蔽應(yīng)符合國家規(guī)定。治療室門外有電離輻射警告標(biāo)志和工作信號(hào)燈。治療室出口應(yīng)采用迷宮形式，并保證室內(nèi)通風(fēng)換氣的次數(shù)。開機(jī)時(shí)室外外照射水平應(yīng)符合工作人員及公眾的劑量限值要求。

3.2 2類密封源 3.2.1 γ探傷

如同其他放射性工作一樣，γ探傷中存在著常規(guī)運(yùn)行中的輻射和潛在輻射危害。常規(guī)運(yùn)行中的輻射主要來自：

（1）放射源處在探傷機(jī)貯存位置時(shí)，工作人員在探傷室工作，或在做探傷準(zhǔn)備，或結(jié)束探傷后整理現(xiàn)場中受到照射；

（2）運(yùn)輸裝有放射源的探傷機(jī)時(shí)受到照射；

（3）源離開貯存位置而轉(zhuǎn)移到探傷位置進(jìn)行探傷時(shí)受到照射。

潛在照射主要來自事故（事件）情況下的照射。最常見的是放射源沒有回到貯存位置，工作人員也不知道這種情況，源在事故狀態(tài)使工作人員受到照射；還有一種受照過程是將沒有到貯存位置的源設(shè)法處置到貯存位置去。潛在照射的還有一種表現(xiàn)形式是放射源破損或源本身的放射性物質(zhì)污染了探傷機(jī)或其他探傷設(shè)備或場所。第四種表現(xiàn)形式是放射源丟失，它可以在運(yùn)輸或貯存中發(fā)生。這時(shí)受照人員不一定是職工。這四種受照途徑中，第一種是最危險(xiǎn)的。第三種發(fā)生率不高，輻射水平也不會(huì)很高。

工業(yè)γ射線照相可以分為兩種情況：第一種情況是工業(yè)照相在一個(gè)指定的地點(diǎn)，有為此目的而設(shè)置的屏蔽設(shè)施，在這種情況下將準(zhǔn)備照相的物體拿到設(shè)施中去。第二種情況是工業(yè)照相可能在現(xiàn)場的幾個(gè)點(diǎn)進(jìn)行。在這種情況下，將射線照相設(shè)備運(yùn)到有關(guān)現(xiàn)場，并且一般情況下沒有完善的輻射屏蔽設(shè)施。在第二種情況中，由于采用的控制、監(jiān)督和防護(hù)設(shè)施不同，其防護(hù)功效也不同。

3.2.1.1 工作場所要求

γ射線探傷工作場所，從輻射防護(hù)角度出發(fā)，主要是屏蔽和安全裝置。

（1）屏敝要求

γ探傷室應(yīng)盡量設(shè)在單獨(dú)的房間內(nèi)。其主屏蔽墻厚度應(yīng)根據(jù)所用輻射源的活度大小和射線能量決定，要保證室外公眾人員所受劑量不超過相應(yīng)的限值。在估計(jì)公眾人員所受的劑量時(shí)要同時(shí)考慮到穿透防護(hù)墻成分和天空散射引起的照射。操作間（操作室）必須與探傷室分開，操作室的輻射水平限值一般取2.5μSv／h。為了排除臭氧，探傷室應(yīng)有良好的通風(fēng)，換氣次數(shù)應(yīng)不低于3次／h。為了更好地降低工作人員的受照水平，使人員入口處的輻射水平更低，在不影響工件出入的情況下，人員出入通道可采用迷路形式。在設(shè)置觀察窗時(shí)，觀察窗應(yīng)具有屏蔽墻相等效果。探傷室門口要有醒目的電離輻射標(biāo)志、燈光和音響信號(hào)，門機(jī)聯(lián)鎖和安全報(bào)警等。

（2）安全裝置

γ探傷機(jī)的控制臺(tái)應(yīng)具有工作信號(hào)、源位置顯示、聯(lián)鎖裝置和緊急終止照射開關(guān)，并應(yīng)保證終止照射后放射源能自動(dòng)回復(fù)到安全狀態(tài)。源處在探傷狀態(tài)時(shí)，應(yīng)保證探傷室內(nèi)沒有人，外面的人員進(jìn)不去。輻射水平的監(jiān)測(cè)儀表，探頭應(yīng)設(shè)在探傷室內(nèi)。源處于探傷狀態(tài)時(shí)，工作人員進(jìn)口處應(yīng)有紅燈顯示。通常來講，輻射水平儀表與入口的門要聯(lián)鎖，即室內(nèi)輻射水平升高時(shí)門開不了，人進(jìn)不去。

使用攜帶式γ探傷機(jī)進(jìn)行室外操作時(shí)，為了防止無關(guān)人員進(jìn)入而受到不必要的照射，在主射線投照方向應(yīng)設(shè)立半徑不小于30米的控制區(qū)�？刂茀^(qū)邊緣的劑量限值可以是20μSv／h ，并應(yīng)設(shè)立明顯的“輻射危險(xiǎn)”等標(biāo)志，必要時(shí)設(shè)立專人警戒�？刂茀^(qū)可以用臨時(shí)欄桿、繩索或其他障礙物圍成。操作人員與探傷源之間應(yīng)有足夠距離防護(hù)。如距離防護(hù)不能實(shí)現(xiàn)，則兩者之間應(yīng)有臨時(shí)屏蔽。

3.2.1.2 源和源容器要求

γ探傷源應(yīng)符合CB4076－83的各項(xiàng)要求，只有這樣的源才能經(jīng)受得起正常運(yùn)行狀況下的磨損和沖擊，不會(huì)使密封性破壞，不會(huì)造成放射性泄漏和污染。

源容器是探傷源貯于貯藏（非工作狀態(tài)）位置時(shí)的屏蔽設(shè)備，所以它的屏蔽效能一定要滿足要求。源容器上必須裝有安全裝置。其功能必須達(dá)到用專用鑰匙打開安全鎖后才能進(jìn)行使用輻射源的操作，射線才能從容器的源出入口射出。

γ探傷源一般在使用該核素的3～5個(gè)半衰期以后就要更換。更換下來的源應(yīng)退回生產(chǎn)廠或送專用放射源庫存放。如不及時(shí)處理會(huì)發(fā)生事故。 192 Ir探傷源已有專門運(yùn)輸容器，該容器的設(shè)計(jì)和制造已經(jīng)過專家鑒定可批量生產(chǎn)。

3.2.2 γ近距離治療的防護(hù)

γ近距離治療技術(shù)也稱后裝置治療或腔內(nèi)治療，它是采用了后裝源技術(shù)。

現(xiàn)在多數(shù)單位已采用后裝源技術(shù)，即通常所稱“后裝機(jī)”。“后裝”即用外科手術(shù)或方法在病人身上放好施用器或針套（金屬或塑料管），接上與源庫相連的導(dǎo)管，病人在屏蔽得很好得治療室內(nèi)。工作人員用后裝治療機(jī)將源沿導(dǎo)管送到預(yù)定的部位對(duì)病人患處照射。治療結(jié)束，源再經(jīng)導(dǎo)管由治療機(jī)收回源庫。這種操作方式工作人員和病人的不必要受照均較小。但仍需注意檢查源輸送導(dǎo)管是否暢通？源工作及貯存時(shí)是否到位？防止卡源或不到位。不同源應(yīng)有明顯標(biāo)記，防止用錯(cuò)。

這種治療主要是使用放射源的γ射線，一般源做成針狀或粒狀。（源本身的β射線需被源包殼完全屏蔽）因?yàn)轶w積很小，要防止丟失，防止源遺留再病人身上或被病人衣物帶走。在“后裝”的條件下，此類情況不易發(fā)生。

后裝機(jī)的機(jī)房防護(hù)要求類同“4.3.1.2 遠(yuǎn)距離治療的防護(hù)”的要求。

3.3 小型密封源

3.3.1 特點(diǎn)　

3、4、5類密封源均屬于含小型密封放射源的儀器或儀表。這種含密封源的儀器或儀表使用的放射源活度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于大型輻射裝置的源強(qiáng)，它們一般都在10 7 －10 10 Bq(毫居里級(jí)或居里級(jí))水平。其特點(diǎn)是數(shù)量大，且應(yīng)用范圍廣、流動(dòng)性強(qiáng)、接觸人員多、工作場所和條件千變?nèi)f化，從輻射安全防護(hù)的角度來看，安全防護(hù)容易被忽視，工作人員懂得安全防護(hù)知識(shí)較少，容易發(fā)生丟源，易泄漏造成污染和人員受射線誤照事件，因此同樣是值得重視的。

密封源輻射儀器儀表具有不受環(huán)境、溫度、氣壓影響的優(yōu)越性。同時(shí)也具有設(shè)備簡單、操作方便的特點(diǎn)。其中包括測(cè)量物質(zhì)密度、厚度、料位、物質(zhì)成分及工業(yè)無損γ探傷機(jī)等設(shè)備。但在不同的場合則有輻射密度計(jì)、料位計(jì)、核子秤、測(cè)厚儀、中子測(cè)井儀等。密封源輻射儀表是利用放射性同位素的電離輻射特性的性質(zhì)制造的質(zhì)量控制裝置。經(jīng)常用于檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量和控制生產(chǎn)線過程，而連續(xù)不斷地對(duì)現(xiàn)代化的、自動(dòng)化的生產(chǎn)方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)。密封源輻射儀表不需要與被檢查物質(zhì)直接接觸就能進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所以使用它們來監(jiān)測(cè)高速的生產(chǎn)過程流水線、監(jiān)測(cè)極高溫的或含有有害化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)、監(jiān)測(cè)那些接觸會(huì)造成損壞的物質(zhì)，以及監(jiān)測(cè)已經(jīng)包裝好的產(chǎn)品。在上述任何監(jiān)測(cè)方式中，輻射儀表使用的β、γ射線均不會(huì)以任何方式損壞物質(zhì)或使物質(zhì)發(fā)生變化。

3.4、3.5和3.6節(jié)分別介紹3、4、5類密封源的有關(guān)儀器和儀表。

3.3.2 防護(hù)

使用小型密封放射源的輻射安全防護(hù)問題，從本質(zhì)上來說與大型密封放射源并無區(qū)別，但由于小型密封放射源流動(dòng)性大，屏蔽材料不可能做很厚，且放射性活度比較小，所以在防護(hù)上有關(guān)時(shí)間、距離的防護(hù)顯得尤為重要。使用小型密封放射源的防護(hù)技術(shù)措施有二方面：

3.3.2.1 控制放射源的質(zhì)與量

這是一種治本的方法，即從這種放射性物質(zhì)對(duì)人體的危害大小和進(jìn)行防護(hù)措施的難易出發(fā)，在不影響使用效果的前提下，盡可能以對(duì)人體毒性小的放射性核素代替毒性大的；優(yōu)先選用低活度、短半衰期的放射性核素。較好地控制放射源的質(zhì)和量，以達(dá)到防護(hù)目的。

3.3.2.2 綜合采用時(shí)間、距離、屏蔽防護(hù)

（1）時(shí)間防護(hù)：在放射源活度一定，距離不變的條件下，人體受到外照射的劑量與接觸放射源的時(shí)間成正比。故在可能的情況下，盡量縮短與放射源的接觸時(shí)間。如事先做好周密的操作計(jì)劃，熟練操作技術(shù)，也可以幾人分段完成操作等，都可以減少個(gè)人的接觸時(shí)間。

（2）距離防護(hù)：對(duì)于點(diǎn)狀輻射源，人體受到的外照射劑量與其離開放射源的距離平方成反比。即距離加大1倍，外照射劑量下降到原來的1/4。若距離加大2倍，則外照射下降到原來的1/8。所以，在工作中盡可能利用鑷子、長柄工具或遙控設(shè)備進(jìn)行操作，以達(dá)到防護(hù)目的。

（3）屏蔽防護(hù)：利用射線經(jīng)過物質(zhì)可以被減弱的原理，在放射源和人體間加上適當(dāng)材料做成的屏蔽物，以減少人體接受的外照射劑量。

3.4 3 類密封源

3.4.1 料位計(jì)

γ射線料位計(jì)是一種核測(cè)控儀器。它是利用γ射線穿透各種物質(zhì)時(shí)受到不同程度的強(qiáng)弱衰減的原理而制成的。根據(jù)容器內(nèi)物料的裝料多少不同，而對(duì)射線吸收程度的不同而確定容器中的物料。諸如液體、顆粒和碎屑等的高度等。它可以安裝在被測(cè)量的各種形狀的容器外部。如：球、罐、料倉、溜槽、管道外。用來檢測(cè)該容器內(nèi)儲(chǔ)存的液體、漿體、固體物料的位置。這是非接觸式和非進(jìn)入式的測(cè)量方法。因此，不受被測(cè)物料的壓力、溫度、密度、粘度等參數(shù)變化的影響。對(duì)于測(cè)量高溫、高壓、易燃、易爆、有毒和腐蝕性的物料是極有用的。這種儀表用在石油工業(yè)上，可以檢測(cè)密閉容器內(nèi)石油產(chǎn)品的水平面；在鋼鐵工業(yè)上可以測(cè)量連續(xù)鑄錠機(jī)結(jié)晶槽中的鋼水線，還可以測(cè)量爐內(nèi)焦炭的裝填程度；在水泥工業(yè)上用來測(cè)量料面的高度和控制立窖裝料的多少；在航空和宇宙飛船上用來測(cè)量飛機(jī)或火箭的固體或液體燃料的消耗程度等。

3.4.2 核子秤

利用放射性同位素放射出來的射線通過被測(cè)物質(zhì)時(shí)，局部被吸收或散射的作用而制造了核子秤。把放射源和射線接收器分別放在傳送帶的上、下兩側(cè)，根據(jù)射線穿過傳送帶上物料的計(jì)數(shù)率，便可以連續(xù)稱出輸送物料的重量。物料尺寸越規(guī)則、均勻，則稱量的準(zhǔn)確度愈高。它可以用于水泥廠里實(shí)現(xiàn)加料的自動(dòng)控制。還可以用于礦山、港口、煤炭、化工、電力、鋼鐵、糧倉等行業(yè)的皮帶運(yùn)輸機(jī)在線計(jì)量和控制。也可以推廣到刮板、螺旋、錨鏈等多種運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行計(jì)量。

3.4.3 測(cè)井儀

在煤田地質(zhì)勘探和石油勘探中，放射性測(cè)井方法獲得廣泛的應(yīng)用。它已成為勘探中必不可少的手段之一。

3.4.3.1 在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

γ射線測(cè)井已得到了廣泛應(yīng)用。其物理基礎(chǔ)主要是應(yīng)用放射性同位素 60 Co、 241 Am、 137 Cs的γ射線的康普頓效應(yīng)，來測(cè)定鉆井中巖石的散射γ強(qiáng)度，而巖石的散射γ強(qiáng)度與其本身的密度有關(guān)系。表2列出了巖層中的巖石的密度。

表2 巖層中主要巖石的密度

巖石密度（ g/cm 3 ）

煤 1.2 ～ 1.6

粉砂巖 2.0 ～ 2.6

砂巖 2.4 ～ 2.7

石灰?guī)r ＞ 2.7

由表中數(shù)據(jù)可見：粉沙巖、砂巖、石灰?guī)r的密度都比煤（包括：無煙煤、貧煤、瘦煤、氣肥煤和焦煤）的密度高。因此，探測(cè)時(shí)用滑車把帶有 60 Co或 241 Am、或 137 Cs的測(cè)井儀放入鉆井中。在放射性同位素射出的γ射線穿過井壁射進(jìn)煤層時(shí)，由于煤的密度小，吸收γ射線少，散射回來的γ射線多，探測(cè)器接收后輸出的信號(hào)電流就強(qiáng)，于是記錄儀器上就呈現(xiàn)出信號(hào)電流的高峰。反之，在記錄儀器上就出現(xiàn)了較平緩的曲線。應(yīng)用這種方法再與其它測(cè)井法相結(jié)合，就可以準(zhǔn)確知道煤層位置和煤的厚度。

3.4.3.2 在石油勘探中的應(yīng)用

在石油勘探部門已經(jīng)廣泛采用中子測(cè)井技術(shù)，勘探石油和天然氣。

人們常說的中子測(cè)井包括中子－中子測(cè)井和中子－γ測(cè)井等。中子－中子測(cè)井原理是根據(jù)中子在重元素相碰撞時(shí)，便被迅速彈回，當(dāng)它碰到油層或水層等含氫豐富的地層時(shí)，中子源或中子發(fā)生器所放射出的快中子的速度會(huì)被減慢，并被中子計(jì)數(shù)器記錄下來。另外一種中子－γ測(cè)井，是當(dāng)中子源或中子發(fā)生器放射出的快中子通過石油、水等含氫豐富的地層時(shí)，與周圍物質(zhì)的的氫核相碰撞，因?yàn)闅浜撕椭凶拥馁|(zhì)量差不多。這樣，經(jīng)過很短距離中子的速度就被減慢下來，變成了慢中子，它易被其他物質(zhì)俘獲而產(chǎn)生γ射線，而被附近安放的γ探測(cè)器接收，記錄儀上就出現(xiàn)了電流信號(hào)的高峰。反之，如果巖層中沒有石油和水，中子就一直穿入地層深處才能被減慢下來，被地層原子核俘獲，因此探測(cè)器輸出的信號(hào)電流就弱，根據(jù)記錄曲線就可推知巖層含氫量的多少，依據(jù)測(cè)得的γ射線強(qiáng)弱程度，可以劃分出油、氣、水層。利用中子－γ測(cè)井法檢查天然氣層的狀況是十分有效的。同理，中子測(cè)井法還可以用來勘探硼、銅、銀、錳、鎢、汞和稀土元素等礦藏。

采用 252 Cf作為中子源，不但可以用它勘探石油，同時(shí)可以進(jìn)行海底探礦。而且只需要幾微克到幾十微克的 252 Cf就足夠了。

測(cè)井儀在運(yùn)輸過程中，需要把儀表和放射源分開。分開（拆卸）放射源和安裝放射源的操作，要嚴(yán)格禁止用手直接接觸放射源。這種操作要使用特殊的長柄操作工具。工具的長度一般在1m左右。

對(duì)測(cè)井放射源要經(jīng)常進(jìn)行泄漏檢驗(yàn)，防止在使用過程中或運(yùn)輸過程中發(fā)生泄漏污染。在運(yùn)輸過程中要注意安全防盜、防丟失，以便加強(qiáng)對(duì)放射源的管理。

3.5 4 類密封源

3.5.1 厚度測(cè)量儀

放射性同位素測(cè)厚儀是帶有電離輻射源并利用其電離輻射對(duì)被測(cè)材料的厚度或單位面積質(zhì)量進(jìn)行非破壞性測(cè)量的裝置。只有當(dāng)被測(cè)材料的有效原子序數(shù)和密度不變的情況下，輸出信號(hào)才能直接反映幾何厚度。放射性測(cè)厚儀按輻射方式分類可分為穿透式和反散射式兩種。其基本原理是利用放射性同位素放射出的射線通過被測(cè)物質(zhì)時(shí)，局部被吸收或散射作用而制成的。這些儀表可以自動(dòng)檢測(cè)連續(xù)生產(chǎn)過程中的金屬板、薄膜、紙張和鍍層管的厚度。

按所使用放射源的種類，測(cè)厚儀分為：

• α射線測(cè)厚儀；

• β射線測(cè)厚儀；

• γ射線測(cè)厚儀；

• 軔致輻射測(cè)厚儀；

• X射線熒光測(cè)厚儀；

測(cè)厚儀（厚度計(jì)）常用的放射性同位素有 14 C、 60 Co、 85 Kr、 90 Sr、 106 Ru等。反射式測(cè)厚儀主要用于測(cè)量涂層、鍍層、滲層的厚度。

以鋼板為例，說明測(cè)厚儀的工作原理。測(cè)厚儀由：①放射源、②探測(cè)器、③記錄儀表共三部分組成。在測(cè)量的時(shí)候，把放射源放在鋼板的一側(cè)，在另一側(cè)裝上射線探測(cè)器（計(jì)數(shù)器）。當(dāng)鋼板連續(xù)不斷地從軋輥之間通過的時(shí)候，放射源放射出的射線就照射到鋼板上，射線的一部分就被鋼板吸收了。沒有被鋼板吸收的那一部分就透過鋼板被探測(cè)器接收到，并且由記錄儀表記錄下來。由于探測(cè)器接收到的射線強(qiáng)度跟鋼板的厚度有直接關(guān)系，也就是鋼板越厚就被鋼板吸收的射線越多，而探測(cè)器接收到的射線強(qiáng)度就越弱；反之鋼板越薄被鋼板吸收的射線就越少，探測(cè)器接收到的射線就越強(qiáng)。把探測(cè)器輸出的信號(hào)電流送到自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)系統(tǒng)就可以自動(dòng)調(diào)節(jié)軋輥之間的距離，使得軋出來的鋼板合乎厚度要求。放射性同位素有測(cè)厚儀，不僅能提高生產(chǎn)效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低廢品率。

3.5.2 密度計(jì)

根據(jù)物質(zhì)對(duì)γ射線的吸收或散射是密度的函數(shù)，可以應(yīng)用γ射線源設(shè)計(jì)出多種形式的放射性同位素密度計(jì)。

應(yīng)用散射法和低能γ源，可以提高密度測(cè)量的精確度。放射性同位素密度計(jì)在化學(xué)、橡膠、塑料、造紙、水泥和水文學(xué)方面，廣泛地用來測(cè)量和控制各種槳液的密度以及河水中泥沙的含量。同時(shí)可以通過測(cè)定密度而間接測(cè)定出雙組分料液的濃度，其中某種成分的含量以及兩種物料的配比等。

3.5.3 濕度計(jì)

中子濕度計(jì)是利用中子測(cè)量介質(zhì)中的含水量�？捎糜阼F礦石燒結(jié)過程中的測(cè)水工藝，建筑材料混凝土和料過程含水量測(cè)定和沙土中含水量的測(cè)定。

中子濕度計(jì)由帶電纜的探頭、濕度批示器和校正器三部分組成。放射源一般為 241 Am-Be中子源，固定裝在探頭內(nèi)。校正器是用二層鐵皮制成的圓形套筒，內(nèi)灌含硼5%的工業(yè)石蠟；也有用鋁桶加灌聚乙烯制成，作為校正濕度計(jì)探測(cè)效率用。平時(shí)帶中子源的探頭插入校正器內(nèi)，校正器亦起到防護(hù)作用。校正器上裝有可加鎖的裝置，可將探頭鎖在校正器內(nèi)。

如γ射線一樣，中子是一種穿透力很強(qiáng)的間接電離粒子。

中子源發(fā)射出來的中子幾乎都是快中子，在屏蔽層中主要通過彈性散射和非彈性散射損失能量，最后被物質(zhì)吸收，主要放出γ射線。因此中子的屏蔽一般較為復(fù)雜，除考慮快中子的減弱過程和吸收過程外，還應(yīng)考慮γ射線的屏蔽。

對(duì)中子的外照射防護(hù)，主要是對(duì)快中子的屏蔽。中子在物質(zhì)中的減弱過程，基本上與γ射線相似，也遵循指數(shù)規(guī)律。

常用的計(jì)算中子屏蔽層厚度的方法也是半值層法�？熘凶拥陌胫祵邮侵甘谷肷渲凶拥囊话肼�化到熱能狀態(tài)所需的屏蔽物質(zhì)的厚度。表3給出了各種屏蔽材料對(duì) 210 Po-Be源和 226 Ra-Be源中子的半值層。

表2 各種屏蔽材料對(duì) 210 Po-Be源和 226 Ra-Be中子源的半值層(厘米)

屏蔽材料	210 Po-Be	226 Ra-Be
石蠟	6.63	6.30
水	5.36	4.70
12% 硼砂水溶液	5.26	4.65
黃銅	4.85	4.70
鋼（冷軋）	4.95	4.98
鉛	6.76	6.46
鋁	7.82	7.47
聚乙烯（含 8%B 4 C ）	4.5	4.0

3.5.4 靜電消除儀

在工業(yè)生產(chǎn)上由于磨擦或其它一些原因，在絕緣物上容易產(chǎn)生靜電荷的積累。因此必須及時(shí)消除靜電，否則會(huì)降低產(chǎn)品質(zhì)量，甚至造成廢品。如果遇到易燃品，還會(huì)引起火災(zāi)。

放射性同位素制造成靜電消除器，安放在易產(chǎn)生靜電的地方。由于靜電消除器不斷地放射出的射線能使介質(zhì)（空氣）電離，這樣就在靜電的表面與消除器之間形成了通路，使積累的靜電泄漏或中和，從而完成靜電消除工作。

大多采用β放射源 147 Pm、 90 Sr- 90 Y、 204 Tl等同位素生產(chǎn)靜電消除器。也有使用α粒子作為靜電消除器放射源的，雖然它的射程短，但發(fā)射的局部能量較高。

在裝有靜電消除器的區(qū)域工作的人員不會(huì)受到有影響的輻射照射，但是維修靜電消除器的工作人員在短時(shí)間內(nèi)會(huì)接受某種程度的受照射劑量。所以，維修、安裝、保管靜電消除器的人員要佩戴個(gè)人劑量計(jì)，并定期監(jiān)測(cè)和建立個(gè)人劑量檔案。要定期進(jìn)行從業(yè)人員健康體檢和建立健康檔案。

3.5.5 骨密度儀

骨礦物（密度）儀是由掃描探測(cè)系統(tǒng)、測(cè)量控制系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)、打印機(jī)系統(tǒng)三部分組成。系采用伽瑪光子（γ射線）吸收掃描法制造的。掃描探測(cè)系統(tǒng)由 241 Am放射性同位素源、NaI探測(cè)器、放大器及掃描機(jī)架組成。測(cè)量控制系統(tǒng)為單道脈沖輻度分析器和步進(jìn)電機(jī)掃描控制器。這兩部分都安裝在計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)打印機(jī)組成。

人體骨髓被皮膚、肌肉等軟組織包繞，它本身是一種非均勻的細(xì)胞組織，因此鈣鹽（骨鹽）含量測(cè)定比其他物質(zhì)的含量測(cè)定更為困難和復(fù)雜。測(cè)量儀對(duì)骨鹽含量測(cè)量時(shí)應(yīng)對(duì)整個(gè)受測(cè)的骨斷面進(jìn)行放射性測(cè)量掃描；由于骨髓是一種非均勻體，且骨斷面是非規(guī)則的幾何體，要求用積分法求得含量的積分值。

伽瑪光子（γ射線）吸收掃描法檢測(cè)骨礦物（鈣鹽）密度的主要特點(diǎn)是：放射性同位素 241 Am源的物理半衰期長達(dá)433年，使用壽命長使之儀器和檢查費(fèi)用低；測(cè)量精度高(<2%)；可以同時(shí)測(cè)出骨橫綸、髓腔內(nèi)綸，皮質(zhì)厚度，骨皮質(zhì)系數(shù)及克/厘米和克/平方厘米的骨鹽含量�？傊�，具有價(jià)格便宜、操作簡單、無需更換放射源和速度快、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。而且是一種非損傷性檢查方法，很適用于骨鹽含量的普查及臨床研究等應(yīng)用。

應(yīng)用骨礦物儀診斷鈣磷平衡障礙、營養(yǎng)代謝疾病，原發(fā)性、繼發(fā)性骨質(zhì)疏松，結(jié)締組織疾病，腎性骨病等疾病是能做到早期發(fā)現(xiàn)，早期治療的一種檢測(cè)手段。使用骨礦物儀的工作人員不能自行拆卸掃描探測(cè)系統(tǒng)，防止損壞放射源而造成泄漏污染。

3.6 5 類密封源

3.6.1 熒光分析儀

利用放射性同位素作為激發(fā)能源，使被激發(fā)元素產(chǎn)生特征的X射線，根據(jù)這種原理制造X射線熒光分析儀。

大家知道，樣品中含有多種元素。在低能γ源或軔致輻射源的照射下，當(dāng)其射線能量大于樣品中各元素的特征X射線吸收限以上的能量時(shí)，使被照射的元素激發(fā)，各自產(chǎn)生具有一定波長的X射線，這些X射線稱為“特征X射線”。由于樣品中不同元素產(chǎn)生的特征X射線不同，能量不同，元素含量不同，其特征X射線放射性強(qiáng)度也不同。因此，根據(jù)測(cè)量得到的特征X射線的能量和放射性強(qiáng)度，便可鑒別出樣品中存在的元素及其含量。

放射性同位素X射線熒光分析儀是以非色散分光測(cè)定方式為基礎(chǔ)的。分析裝置由放射性同位素源、X射線探測(cè)器和非色散分光譜儀三個(gè)部分組成。當(dāng)特征X射線穿過“過濾片”進(jìn)入探測(cè)器，其輸出信號(hào)接至專用記錄儀器，從面板上顯示出樣品計(jì)數(shù)率或直接顯示出其品位值。

放射性X射線熒光分析儀，測(cè)量元素范圍廣，速度快而準(zhǔn)確。在1-2分鐘甚至幾秒鐘內(nèi)便可獲得分析結(jié)果。此儀器常用在礦物勘探、采礦、選礦和精礦的快速廉價(jià)分析，金屬深層厚度的測(cè)定及對(duì)合金進(jìn)行非破壞性快速分析等。

最常用的低能γ源有 55 Fe、 238 Pu、 109 Cd、 241 Am、 153 Gd、 57 Co和 224 Cm等。

3.6.2 刻度/校正源

此類源比活度較小，常用來刻度或校正射線測(cè)量儀器或儀表。

3.7 非密封放射源

非密封放射源系指不滿足4.3.1中所述條件的放射源。

非密封源工作場所及其安全防護(hù)以核醫(yī)學(xué)為例。

核醫(yī)學(xué)職業(yè)輻射危害的控制首選應(yīng)該控制放射源，應(yīng)根據(jù)工作的實(shí)際需要選擇合適的放射性核素，及其放射性活度。核醫(yī)學(xué)中的輻射防護(hù)需同時(shí)控制外照射和內(nèi)照射。

3.7.1 外照射防護(hù)

外照射防護(hù)的基本措施有：時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)、屏蔽防護(hù)

3.7.1.1 時(shí)間防護(hù)――減少受照時(shí)間

例如，操作放射源前，宜先進(jìn)行相同程序的空白操作，務(wù)求熟練、可靠，以縮短實(shí)際操作放射性物質(zhì)的時(shí)間。另外，盡量縮短在放射性工作場所不必要的逗留時(shí)間。

3.7.1.2 距離防護(hù)－增大與源距離

通常，離開放射性點(diǎn)源的距離增大1倍，照射水平可降低到原來的1/4，可見，只要客觀條件允許，采用距離防護(hù)是十分有效的防護(hù)措施。因此，除非必要，盡量遠(yuǎn)離體內(nèi)已有放射性藥物的病人，特別是核素的治療病人；操作高活度γ放射源時(shí)，宜盡量使用長柄器械。

3.7.1.3 屏蔽防護(hù)－設(shè)置防護(hù)屏障

當(dāng)時(shí)時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)無法奏效時(shí)，則在放射源和操作者之間需設(shè)置一定厚度的防護(hù)屏障，并且應(yīng)該靠近放射源。

屏障的材料和厚度則取決于所用放射性核素的類型和活度。

對(duì)于β放射性核素，防護(hù)屏障的材料宜首選普通的有機(jī)玻璃，以吸收β粒子。如果β粒子的最大能量是E（MeV），則所需有機(jī)玻璃的厚度d可用下列公式算得：

d(cm)=E(MeV)/2.36

β粒子在屏蔽材料中會(huì)產(chǎn)生x射線（即：軔致輻射），且β粒子能量越高，屏蔽材料原子序數(shù)越大，產(chǎn)生的x射線數(shù)量越多，因此，為減少次級(jí)x射線對(duì)操作人員的照射，在β源高活度、高能β源的情況下，在普通有機(jī)玻璃靠近操作人員的一側(cè)不防再加2mm厚的鉛玻璃。

對(duì)γ放射源，屏蔽材料通常選用鉛玻璃，其厚度則取決于所操作的放射性核素的類型和活度。典型的屏蔽要求是把輻射照射水平降低到原來的1/1000，即屏蔽厚度相當(dāng)于十個(gè)半價(jià)層（ICRP57）。

3.7.2 內(nèi)照射防護(hù)

控制污染、防止擴(kuò)散是內(nèi)照射防護(hù)的基本原則�；�本措施包括：圍封包容、保持清潔、及時(shí)去污、個(gè)人防護(hù)、慎處廢物。

3.7.2.1 核醫(yī)學(xué)設(shè)施的基本要求

核醫(yī)學(xué)工作人員面臨的輻射危害及其對(duì)核醫(yī)學(xué)設(shè)施的基本要求取決于操作的放射性核素的種類和數(shù)量以及對(duì)核素的操作性質(zhì)。除此之外，工作場所應(yīng)當(dāng)寬廣、明亮。洗手設(shè)施應(yīng)放在工作場所的出口附近，中、高放工作場所應(yīng)配備不用手開關(guān)的龍頭及手紙或吹干機(jī)，下水盡可能與主下水道相連，廢水管道應(yīng)加標(biāo)記，以便識(shí)別和監(jiān)測(cè)。長壽命放射性洗滌廢水宜用專門的延時(shí)水池單獨(dú)收集，經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)后方可排放，盡量縮短排放管道，并以大流量方式排放。通風(fēng)柜、手套箱的排氣出口與任何干凈空氣入口的距離應(yīng)在10米以上。

為減少對(duì)工作人員造成污染的可能，服用放射性藥物病人不宜與工作人員使用同一個(gè)廁所。應(yīng)該為核醫(yī)學(xué)檢查病人設(shè)置單獨(dú)的候診場所，它宜靠近放射性藥物給藥地點(diǎn)和核醫(yī)學(xué)計(jì)數(shù)、成像室地點(diǎn)。

3.7.2.2 開放型放射性物質(zhì)的操作要求

放射源必須嚴(yán)加保管、建立臺(tái)帳、隨時(shí)記錄。放射源容器應(yīng)有明顯可見的輻射危害標(biāo)志，寫明核素種類、活度和日期。儲(chǔ)存放射源的設(shè)施或保險(xiǎn)柜應(yīng)有足夠的輻射屏蔽，內(nèi)部宜加分隔，以方便存取、減少照射。

啟封、分裝放射源的場所，宜配備監(jiān)測(cè)儀器，以便核對(duì)容器內(nèi)核素的種類和活度并及時(shí)發(fā)現(xiàn)容器嚴(yán)重的表面污染。

操作開放型放射源必須在填有一次性使用的吸收材料的盤子內(nèi)進(jìn)行；同樣，給病人注射放射性藥物時(shí)，在注射部位下方也應(yīng)放置一次性使用的吸收材料，以防可能發(fā)生的污染。

操作開放型放射性物質(zhì)時(shí)必須穿著必要的防護(hù)衣具，無論皮膚、臺(tái)面、地板發(fā)生放射性污染必須及時(shí)去污、清洗；牢記：防止放射性污染的積累是內(nèi)照射防護(hù)的關(guān)鍵。

廢物管理的基本原則是：減少產(chǎn)生、分類收集、暫存濃縮、加強(qiáng)監(jiān)管、恰當(dāng)處置、安全排放。放射性廢物宜按相關(guān)核素壽命的長、短分別收集；污染的針狀、破碎的玻璃器皿必須放在不易破裂的專門容器內(nèi)。應(yīng)注意：盛放廢物的容器要有足夠的輻射屏蔽，同時(shí)，廢物應(yīng)及時(shí)送到廢物儲(chǔ)存場所，目的在于減少操作人員不必要的附加照射。固體廢物送入儲(chǔ)存場所前，應(yīng)該雙重、密封包裝，做好標(biāo)記，說明日期和內(nèi)容物性質(zhì)。

廢物儲(chǔ)存場所應(yīng)便于工作人員出入，有足夠空間、無縫地表、良好通風(fēng)，配備清洗去污和安全防范設(shè)施，場所中心最好有下水管道，以便清洗去污。

碘易揮發(fā)以致可能吸入，同時(shí)，碘又能通過完好皮膚進(jìn)入體內(nèi)，因此，必須在通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行碘操作。為及時(shí)了解工作人員碘污染水平，應(yīng)定期監(jiān)測(cè)碘操作人員的甲狀腺。女性工作人員若已發(fā)現(xiàn)懷孕，應(yīng)及時(shí)申明，科室領(lǐng)導(dǎo)對(duì)孕婦應(yīng)該另作工作安排。

3.8 放射性同位素的貯存和廢物管理

3.8.1 放射性同位素貯存

3.8.1.1 放射性物質(zhì)

1) 放射性物質(zhì)的貯存容器或保險(xiǎn)箱應(yīng)有適當(dāng)屏蔽。放射性物質(zhì)的放置應(yīng)合理有序，易于取放，每次取放的放射物質(zhì)應(yīng)限于需要的那部分。

2) 放射性物質(zhì)的貯存室應(yīng)定期進(jìn)行劑量監(jiān)測(cè)，無關(guān)人員不得入內(nèi)。

3) 貯存和運(yùn)輸放射性物質(zhì)時(shí)均應(yīng)使用專門容器。取放容器中內(nèi)容物時(shí)，不應(yīng)污染容器。容器在運(yùn)輸時(shí)應(yīng)有適當(dāng)防護(hù)。

4) 貯存的放射性物質(zhì)應(yīng)及時(shí)登記，登記內(nèi)容包括生產(chǎn)單位、到貨日期、核素種類、理化性質(zhì)、活度和容器表面擦抹試驗(yàn)結(jié)果。

3.8.1.2 密封源

1) 根據(jù)密封源類型、數(shù)量及總活度，應(yīng)分別設(shè)計(jì)安全可能的貯源室、貯源柜、貯源箱等相應(yīng)的專用貯源設(shè)備。

2) 貯源室必須符合防護(hù)屏蔽設(shè)計(jì)要求，確保周圍環(huán)境安全，貯源室應(yīng)有專人管理。

3) 有些貯源室需建造貯源坑，根據(jù)存放密封源的最大設(shè)計(jì)容量確定貯源坑的防護(hù)設(shè)施，貯源坑應(yīng)保持干燥。

4) 貯源室應(yīng)設(shè)置醒目的“電離輻射”標(biāo)志，嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入。

5) 貯源室應(yīng)有足夠的使用面積，便于密封源存��；并應(yīng)保持良好的通風(fēng)和照明。

6) 貯源室以及貯源柜、箱等均應(yīng)有防火、防水、防爆、防腐蝕與防盜等安全設(shè)施。

3.8.2 放射性廢物管理

放射性廢物應(yīng)按GBZ133-2002《醫(yī)用放射性廢物管理衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行管理，其主要管理制度如下：

3.8.2.1 有專（或兼）職廢物管理人員負(fù)責(zé)廢物的收集、分類、存放和處理。廢物管理人員應(yīng)熟悉廢物管理原則和掌握劑量監(jiān)測(cè)技術(shù)。

3.8.2.2 設(shè)廢物存貯登記卡，廢物主要特性和處理過程應(yīng)記錄在卡片上，并存檔備案。

3.8.2.3 必須有預(yù)防發(fā)生廢物丟失、被盜、容器破損和災(zāi)害事故的安全措施，貯存室的顯著位置應(yīng)設(shè)安全警戒信號(hào)。

3.8.2.4 密封放射源的廢棄和處理，必須履行登記手續(xù)，并存檔備查。

3.8.2.5 廢物管理人員作業(yè)時(shí)必須使用個(gè)人防護(hù)用具和防護(hù)設(shè)施，防止超劑量照射。