四川省野外探傷的輻射安全現(xiàn)狀與對策

鄧曉欽，楊有儀，傅嘉媛，帥震清

(四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站，成都 610031)

1 野外探傷的特性

射線探傷機體積小、質量輕、便于攜帶，被廣泛應用于野外探傷作業(yè)。野外探傷的作業(yè)流程主要分為二個部分:一是探傷機的新源裝入與舊源回收操作均由生產(chǎn)廠家進行操作。二是使用單位探傷操作環(huán)節(jié)是:貯存庫存儲→領取與檢查→運輸→檢查與暫儲→現(xiàn)場操作使用→暫儲與檢查→運輸→檢查并存儲于貯存庫。

野外探傷作業(yè)具有開放的工作環(huán)境，復雜的工況條件，防護困難，夜間作業(yè)等特點，增加了放射源丟失，職業(yè)和公眾照射劑量增大，公眾人員受誤照等可能性。面對野外探傷作業(yè)的輻射安全監(jiān)管工作涉及內(nèi)容廣泛、情況復雜這一實際情況，迫切需要我們深刻認識野外探傷作業(yè)的輻射安全監(jiān)管在核與輻射安全監(jiān)管工作中的重要性。

2 事故發(fā)生的特征

據(jù)統(tǒng)計，野外探傷作業(yè)在我省輻射事故或環(huán)境糾紛事件的概率很高，野外探傷事故或糾紛事件占核技術利用事故或環(huán)境糾紛事件的70%以上，四川省近3年來，已發(fā)生野外探傷事故或糾紛事件9次。發(fā)生以上事故的原因是:一是輻射單位安全管理制度不到位，操作人員未能持證上崗，應急預案不完備，應急準備不充分，發(fā)生事故時，探傷人員違章操作處理，導致受到不必要的照射。二是由于探傷機使用時間長或維護保養(yǎng)不當，導致探傷機的安全裝置失效 (源位指示器、源導管磨損。安全鎖損壞)，操作人員未及時更換已失效安全裝置，探傷時放射源滑落或不能收回，導致對操作人員的照射。三是放射源暫存安保系統(tǒng)不完善，造成放射源丟失。四是未配備移動屏蔽設施，導致對操作人員和其他人員的照射。五是沒有制定具體的探傷輻射安全實施方案;沒有向探傷區(qū)域附近的人員公告或清場不徹底;導致在探傷期間有人員受到不必要的照射。六是劑量監(jiān)測配置不善，配備的監(jiān)測儀器性能指標不適應工作的需要，如量程偏低，儀器未檢定或已配了儀器，但儀器無法正常使用，未開展現(xiàn)場監(jiān)測，不能向公眾提供探傷時的劑量數(shù)據(jù)，引起的環(huán)境糾紛。尤為突出的問題是:射線探傷事故與其它輻射事故相比具有以下特點:一是輻射事故發(fā)生的環(huán)節(jié)多，野外探傷在使用，貯存，運輸各個環(huán)節(jié)均可能發(fā)生事故，二是事故后果較為嚴重，是各種事故中致使人員受照劑量較大，健康影響嚴重，造成了較為嚴重的社會影響，造成嚴重的環(huán)境糾紛，影響社會穩(wěn)定。如廣漢市天然氣公司委托探傷機構進行管道探傷時，沒有向探傷區(qū)域附近的人員公告或清場不徹底，附近人員向廣漢市環(huán)境保護局投訴受到了照射。探傷機構未進行現(xiàn)場監(jiān)測，無法提供劑量數(shù)據(jù)證明附近的人員未受到照射。我們在糾紛處理過程中，對可能受到的照射劑量進行了評估計算，控制區(qū)邊界外不同距離的居民居留位置的輻射空氣吸收劑量率范圍分別為:γ射線探傷0.37 ～18.85μGy/h;X 射線探傷0.112 ～13μGy/h?？刂茀^(qū)邊界外不同距離的居民個人有效劑量均低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)中規(guī)定的公眾年有效劑量1mSv/a的限值，并向公眾解釋該次探傷活動不會對附近人員的健康造成影響。

3 野外探傷的輻射安全現(xiàn)狀調(diào)查

3.1 銥-192探傷機放射源在儲存位置的輻射劑量調(diào)查

銥-192放射源封置于γ探傷機內(nèi)，再鎖固于內(nèi)封鉛板的特制鐵箱內(nèi)，專車運輸，專人押運，現(xiàn)場探傷前，后用特制鐵箱作為臨時存儲體而將內(nèi)封放射源的γ探傷機鎖固其內(nèi)，放置安全地點。探傷前后，運輸前后和領取與回存貯存庫時都用便鐫式γ輻射監(jiān)測檢查放射源是否封置于γ探傷機內(nèi)的儲存位置，檢查監(jiān)測時間約5秒/次。對內(nèi)封3.66TBg(99ci)放射源的探傷機在撂置與運輸條件下的輻射水平進行監(jiān)測。測量結果見表1。

表1 銥-192探傷機放射源在儲存位置的輻射劑量Tab.1 The radiation dosages of the radioactive source inside the storage of Ir-192 detecting apparatus (m Gyh-1)

3.2 探傷化工容器時的輻射劑量

3.2.1 銥-192γ探傷機探傷化工容器時的輻射劑量

華西無損檢測公司在新龍蟒磷化工有限公司化工容器檢測時，使用銥-192γ探傷機探傷，源活度為9.25×1011Bq。容器壁厚45mm。現(xiàn)場劑量率結果見表2。

表2 銥-192γ探傷機探傷時的輻射劑量 (容器壁厚45mm)Tab.2 The radiation dosages of the Ir-192 radioactive source when the detecting machine works(steel made container thickness of 45mm)

3.2.2 銥-192γ探傷機探傷鋼質球形罐時的輻射劑量

四川佳誠檢測公司探傷對象是中油燃氣有限責任公司儲存庫內(nèi)，天燃氣鋼質球形罐，厚45mm、探傷持續(xù) 13h，銥 -192放射源活度 3.66TBq(99ci)?，F(xiàn)場測量結果見表3。

表3 銥-192γ探傷機探傷時的輻射劑量 (鋼質球形罐45mm)Tab.3 The radiation dosages of Ir-192 radioactive source when the detecting machine works(steel made spherical tank thickness of 45mm)

根據(jù)四川省X射線野外探傷的安全要求，控制區(qū)邊界限值 20μ Gyh-1，監(jiān)督區(qū)邊界限值 2 μ Gyh-1，劃定的控制區(qū)半徑為50m，監(jiān)督區(qū)半徑為120m。

3.2.3 X射線機野外探傷的輻射劑量

作為縣級城市，揚中市智慧城市建設不能盲目跟風，必須從自身實際特點出發(fā)，以實際發(fā)展需求為導向，進行智慧城市某一領域的重點建設，打造出“智慧揚中”的特色。作為全國聞名的“工程電氣島”和“新能源產(chǎn)業(yè)島”，揚中電力電氣產(chǎn)業(yè)基地是江蘇省首批特色產(chǎn)業(yè)基地。近年來揚中正努力實現(xiàn)由電力電氣產(chǎn)業(yè)基地向智能電氣產(chǎn)業(yè)基地的跨越，智慧電氣小鎮(zhèn)建設也取得了重大進展，接下來揚中應著力打造高水平的智慧電氣特色小鎮(zhèn)，以智慧產(chǎn)業(yè)推進揚中智慧城市建設進程。

實際探傷時，管電壓230kV，5mA，出束口向西南方向，探傷機周圍加4個1m2的鉛屏風，探件為無縫鋼管，外徑 273mm，壁厚 8mm.230kV，5mA，出束口向西南方向，探傷機周圍加4個1m2的鉛屏風。探件為無縫鋼管，外徑273mm，壁厚8mm，監(jiān)測數(shù)據(jù)見表4。

表4 X射線機野外探傷的輻射劑量 (鉛屏風)Tab.4 The radiation dosages of X-ray detecting machine(lead made protection plate thickness of 45mm)

3.3 射線探傷控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍

3.3.1 銥-192γ射線探傷控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍

γ射線探傷控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍與屏蔽體鉛當量厚度對應關系見表5。

表5 γ射線探傷控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍與屏蔽體鉛當量厚度對應關Tab.5 The corresponding relation between the supervision and the control ranges of γ-ray detection and lead equivalent thickness of the shields

銥-192γ線探傷機探傷時，用30mm鉛板作屏蔽體。根據(jù)國家射線野外探傷的安全要求，劃定的控制區(qū)半徑為59m。用40mm鉛板作屏蔽體，劃定的控制區(qū)半徑為44m。

3.3.2 XXGH-3505X射線機探傷控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍［2］

控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍與屏蔽體鋼當量厚度對應關系見表6。

表6 X射線探傷控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍與屏蔽體鋼當量厚度對應關系Tab.6 The corresponding relation between the supervision and the control ranges of X-ray detection and steel equivalent thickness of the shields

3.4 事故期間γ射線野外探傷所致人員劑量估算

γ射線野外探傷期間，發(fā)生放射源裸露時，不同距離的劑量率［3］見表7.

表7 放射源裸露時，不同距離的劑量率Tab.7 The dose rates of different distances when radioactive source exposed

發(fā)生該事故時，按照單次處理事故劑量限值5m Sv［1］，處理事故的時間為72h，建議劃定的輻射安全距離分別為:鈷-60源120 m;銥-192源80 m。

如在核電容器 (碳鋼)內(nèi)探傷時，核電容器壁厚55mm。，發(fā)生銥-192源從γ探傷機內(nèi)脫落，源活度為9.25×1011Bq，建議劃定的輻射安全距離為10m。

經(jīng)容器體屏蔽后不同距離的劑量率見表8。

調(diào)查的典型野外探傷操作全年累計最長探傷曝光時間為200h。設公眾居留因子取1/4，公眾受探傷曝光影響時間為50h。保守按控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)邊界的劑量控制水平進行估算［2，3］，所得的年有效劑量見表9。

表8 經(jīng)容器體屏蔽后不同距離的劑量率。Tab.8 The dose rates of different distances after shielding by the container

表9 γ射線野外探傷年有效劑量預測值Tab.9 The annual predicted effective dose of radioactive source of the γ-ray detecting machine

γ射線野外探傷所致職業(yè)工作人員職業(yè)照射年有效劑量4mSv/a;野外探傷所致公眾照射有效劑量0.1mSv/a，勻滿足管理限值要求。

4 對策和建議

(1)堅持安全發(fā)展理念，增強抓好輻射安全工作的責任感

各核技術利用單位在生產(chǎn)、使用過程中應遵守國際標準化組織推薦的《工業(yè)γ射線機的設計、試驗和操作規(guī)范》［4］和我國 《γ 射線探傷機》［5］的輻射安全規(guī)定。要牢固樹立安全發(fā)展的理念，把輻射環(huán)境安全的理念和安全第一的原則落實到單位內(nèi)部安全生產(chǎn)的各項工作中，切實做到思想認識上警鐘長鳴、制度保證上嚴密有效、內(nèi)部管理上嚴格細致、事故處理上嚴肅認真，確保核技術利用安全。

(2)嚴格落實單位輻射環(huán)境安全責任主體職責

核技術利用單位主要負責人必須承擔和履行好輻射環(huán)境安全第一責任人的職責。要建立健全本單位內(nèi)部輻射環(huán)境安全管理機構和規(guī)章制度，逐級落實各輻射工作場所和輻射工作崗位的輻射環(huán)境安全責任制，形成嚴密的內(nèi)部管理網(wǎng)絡體系。合理優(yōu)化輻射工作場所在崗人員數(shù)量，確保各項輻射安全與防護制度、規(guī)程和措施的落實到人。

(3)嚴格落實各項輻射安全與防護措施

核技術利用單位應按照《γ射線探傷衛(wèi)生防護標準》［6］和 《X 射線探傷衛(wèi)生防護標準》［7］的要求，配備相應的輻射安全與防護設備如使用準直器，移動屏蔽設施、安裝放射源安全保衛(wèi)監(jiān)控設施、為從業(yè)員工配備輻射安全與防護用品。并嚴格實施輻射安全與防護及放射源安保設施 (設備)的定期檢查與維護制度，對發(fā)現(xiàn)的輻射事故隱患要立即予以消除。

(4)制定野外探傷輻射安全實施方案和應急預案，確保野外探傷作業(yè)安全。

野外探傷作業(yè)單位在輻射工作崗位設置和人員數(shù)量的安排上要以保障人身安全為重點，實行定崗定員制度。應建立每次探傷作業(yè)的輻射安全方案，規(guī)定探傷作業(yè)現(xiàn)場輻射防護設施、控制區(qū)邊界的警戒、公示、人員撤離、輻射劑量監(jiān)測、放射源暫存及安保的責任人。要制定切實可行的輻射事故應急預案，儲備應急物資、并定期進行演練。

(5)提高野外探傷行業(yè)準入門檻，對探傷設施限期退役。

［1］ GB18871-2002，電離輻射防護與輻射源安全基本標準［S］.

［2］ 潘自強主編.輻射防護手冊［A］.北京:原子能出版社，1988.229.

［3］ 潘自強主編.輻射安全手冊［A］.北京:科學出版社，2011.147.

［4］ ISO 3999-2004，Radiation Protection--Apparatus for industrial Gamma Radiography-specification for performance，Design and Tests［S］.

［5］ GB/T14058-2008，γ射線探傷機［S］.

［6］ GB-Z-132-2002，γ射線探傷衛(wèi)生防護標準［S］.

［7］ GB-Z-117-2002，X射線探傷衛(wèi)生防護標準［S］.