車站安檢機的電離輻射影響分析

趙秉華，危明飛，熊 璇，廖 誠

(江西省環(huán)境保護科學研究院，330039，南昌)

車站安檢機的電離輻射影響分析

趙秉華，危明飛，熊 璇，廖 誠

(江西省環(huán)境保護科學研究院，330039，南昌)

通過對安檢X光機的工作原理分析及現(xiàn)場實測計算，表明正常情況下，安檢X光機的電離輻射能滿足國家有關(guān)標準的要求，并對實際工作中存在的一些問題提出建議及措施。

安檢機；電離輻射；影響分析

0 引言

X射線安全檢查設(shè)備作為交通運輸?shù)阮I(lǐng)域最重要的安全檢查手段之一，是公共安全防御的一道重要防線[1]。大量的X射線行李安檢機被安裝在各個地鐵站、火車站、機場內(nèi)，人們出行的行李都會接受安檢X光機的檢查，于是許多市民對安檢機帶來的電離輻射有一種恐懼感，擔心其影響人體健康，因此分析了解安檢X光機的輻射環(huán)境影響對緩解人們對其的擔憂有著積極的作用。

1 安檢X光機的工作原理

安檢X光機主要由X光速射線管、輸送帶、高分辨率的顯示器、防輻射外殼等組成，其安全檢查是借助于傳送帶將被檢查行李送入履帶式通道完成的。行李進入通道后，將阻擋光障信號，檢測信號被送至控制單元，觸發(fā)射線源發(fā)射X射線束。一束經(jīng)過準直器的非常窄的扇形X射線束穿透傳送帶上的行李物品落到雙能量探測器上，高效半導體探測器把接收到X射線變?yōu)殡娦盘?，這些很弱的電流信號被直接量化，通過通用串行總線傳送到工業(yè)控制計算機作進一步處理，經(jīng)過復雜的運算和成像處理后得到高質(zhì)量的圖像。射線成像主要利用射線的穿透性,熒光效應和攝影效應。目前X線安檢中常用的X線波長范圍為0.008～0.031 nm(相當于40～150 kV時)，經(jīng)過它照射的食物不存在輻射殘留，不影響人們食用，這和核泄露事故中的放射性塵埃污染有本質(zhì)的區(qū)別[2]，而且安檢機只有在過行李時才會發(fā)射X射線束產(chǎn)生輻射。

2 電離輻射相關(guān)標準

根據(jù)《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)，職業(yè)照射為審管部門決定的連續(xù)5年的年平均有效劑量(但不可作任何追溯性平均)，20 mSv；公眾照射年有效劑量1 mSv[3]。結(jié)合主管部門的要求，取職業(yè)照射劑量限值1/4即5 mSv/a作為項目管理限值；公眾照射取劑量限值1/10即0.1 mSv/a作為項目管理限值。

根據(jù)《X射線行李包檢查系統(tǒng)衛(wèi)生防護標準》(GBZ127-2002)要求，系統(tǒng)產(chǎn)生輻射時，距其外表面5 cm任意一點的空氣比釋動能率不得超過5 μGy/h[4]。

3 電離輻射影響分析

3.1監(jiān)測結(jié)果

本文以某車站常見安檢機型ZK-10080安檢X光機進行分析。

安檢X光機監(jiān)測點位：1)每臺設(shè)備工作人員操作位、旅客通道；2)設(shè)備監(jiān)測點位包括進出通道口30 cm處、設(shè)備兩側(cè)及頂部5 cm處。監(jiān)測結(jié)果見表1。

表1 現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果

由表1的監(jiān)測結(jié)果可知：

1)安檢X光機機體兩側(cè)及上方表面5 cm處X-γ輻射劑量率在97～130 nSv/h之間，均低于《X射線行李包檢查系統(tǒng)衛(wèi)生防護標準》(GBZ127-2002)中要求的；系統(tǒng)產(chǎn)生輻射時，距其外表面5 cm任意一點的空氣比釋動能率不得超過5 μGy/h。表明投入運行的安檢X光機的屏蔽效果較好，滿足標準要求。

2)安檢X光機的各工作崗位及旅客通道X-γ輻射劑量率在105～213 nSv/h之間，與背景值相比變化較小。

3)安檢X光機的進出口處X-γ輻射劑量率在496～4 310 nSv/h之間，表明部分監(jiān)測值較背景值有顯著升高。分析原因是因為物品連續(xù)通過安檢X光機的進出口時，物品頂起了鉛膠簾，造成X射線輻射劑量率升高。由于安檢X光機的進出口處無人員，且持續(xù)時間較短，因此對工作人員和旅客影響較小。

3.2個人劑量限值估算

人員個人劑量估算模式按《環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范》(GB/T14583-1993)中第6.3條的規(guī)定[5]，公式如下。

環(huán)境γ輻射照射對居民產(chǎn)生的有效劑量當量可用下式進行估算：

根據(jù)分折，本項目涉及輻射的工作人員是X光機操作員、手檢員、引導員、開包員；非輻射工作人員受照劑量最大的是的旅客。

3.2.1 工作人員年有效劑量估算參數(shù)確定 本項目工作人員每年按工作時間250 d，每天工作8 h，則全年工作時間為2 000 h。極端情況下旅客乘火車通勤，全年250 d工作時間，每天乘火車2次，安檢每次接觸安檢X光機20 s，則全年接觸時間為2.78 h；空氣輻射劑量率取安檢X光機測量的最大值進行估算。

3.2.2 職業(yè)照射、公眾照射年有效劑量估算 根據(jù)現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果及個人劑量估算模式，安檢X光機工作狀態(tài)時，各類人員崗位處的空氣輻射劑量率及年有效劑量估算見表2。

根據(jù)上述估算，本項目工作狀態(tài)時，工作人員(職業(yè))年附加有效劑量最大值約為9.24×10-2mSv/a，低于限值5 mSv/a。非輻射職業(yè)人員旅客(公眾)年附加有效劑量約為5.84×10-6mSv/a，低于限值0.1 mSv/a。表明輻射工作人員和非輻射職業(yè)人員在安檢X光機工作狀態(tài)時受到的年附加有效劑量滿足項目個人劑量限值要求，同時也符合《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)中關(guān)于“劑量限值”的要求。

表2 各類人員崗位處的空氣輻射劑量率及年有效劑量估算

4 存在的問題與建議

在現(xiàn)場工作中發(fā)現(xiàn)在車站安檢機實際使用過程中還存在一些問題。

4.1鉛膠簾破損或者缺失

因為車站的客流量較大安檢機使用頻度高且缺乏專項人員，設(shè)備維護保養(yǎng)不到位，存在鉛膠簾破損甚至是缺失的情況，造成X光機物品進出口處的空氣比釋動能率較高，甚至是超過國家限值的情況。

4.2不按規(guī)范操作

某些車站因為客流量較大，行李安檢壓力大，將鉛膠簾全部掀開方便行李快速通過，造成安檢機行李進出口位置完全沒有防護，空氣比釋動能率超過國家限值。

4.3設(shè)備故障

安全聯(lián)鎖裝置發(fā)生故障或指示錯誤，人員或身體某部位誤入運行的X光機輻照室。

4.4缺乏專業(yè)知識宣傳

經(jīng)常能看見一些乘客還沒等行李完全出來就迫不及待地去拿，甚至有的乘客會把手伸進機器里去取包，而周圍的工作人員也不進行勸阻。

通過前文的分析可知：1)正常情況下設(shè)備空氣比釋動能率可滿足國家要求，人員接收的劑量與接觸的時間有關(guān)，公眾應減少在安檢區(qū)的滯留時間；2)工作人員必須嚴格按照安檢X光機操作程序進行工作，每次上班時首先要檢查安全聯(lián)鎖裝置是否正常，設(shè)備管理單位應該做好日常設(shè)備維護，出現(xiàn)問題盡快修理，杜絕設(shè)備帶病工作；3)設(shè)備生產(chǎn)廠家可在物品進出口位置兩側(cè)加裝一定高度的鉛隔板，可防護物品將鉛膠簾頂起的輻射泄漏及公眾到物品進出口處掏行李；4)車站所用的X光安檢機屬于Ⅲ類射線裝置，根據(jù)《中華人民共和國放射性污染防治法》、《放射性同位素與射線裝置安全和防護條例》以及《放射性同位素與射線裝置安全許可管理辦法》相關(guān)規(guī)定，生產(chǎn)、銷售、使用Ⅲ類射線裝置的單位應到環(huán)保部門申辦領(lǐng)取《輻射安全許可證》。

[1] 徐一鶴,何林鋒,葉東勝,等.X射線行李安檢機的檢測及其重要性[J].上海劑量測試,2010(1):43-45.

[2]Sheldon.安檢儀會影響健康嗎[J].大眾科學,2013(12):48-49.

[3]GB18871-2002.電離輻射防護與輻射源安全基本標準[S].

[4]GBZ127-2002.X射線行李包檢查系統(tǒng)衛(wèi)生防護標準[S].

[5]GB/T14583-1993.環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范[S].

IonizingRadiationImpactAnalysisofStationX-rayMachine

ZHAO Binghua,WEI Mingfei,XIONG Xuan,LIAO Cheng

(Jiangxi Research Academy of Environmental Sciences,330039,Nanchang,PRC)

Based on the principle of X-ray machines to analyze and field measurement calculations show under normal circumstances, ionizing radiation of X-ray machines to meet the relevant national standards,and to make recommendations and measures for some of the problems that exist in the actual work.

security inspection machine;ionizing radiation;impact analysis

2014-08-30;

2014-11-27

趙秉華(1983-)，男，江西上饒人，工程碩士，工程師，主要從事輻射環(huán)境影響評價、輻射環(huán)境監(jiān)測工作。

10.13990/j.issn1001-3679.2014.06.011

R812;TH744

A

1001-3679(2014)06-0791-03