清华同方公司研制的集装箱检查系统是一种非接触式无损检查装置, 是出、入境关口检查集装箱货物的一个重要手段。上海市自2000年始陆续安装了四套系统, 其中两套为固定式, 两套为组合移动式, 集装箱检查系统为上海海关检查走私物品发挥了至关重要的作用。由于集装箱检查系统采用加速器辐射源, 其辐射防护水平值得关注。笔者于2001年至2002年对四套系统进行了辐射防护测量及安全性能的综合评价。

1 基本情况

海关集装箱检查系统主要由产生强穿透本领的高能X射线、高分辨率X射线阵列探测器及图象处理系统等组成。2套固定式集装箱检查系统的加速器所产生的最大X射线能量均为9MeV, 距靶点1 m处X射线输出量为30Gy/min。2套组合移动式集装箱检查系统加速器所产生的最大X射线能量均为6 MeV, 距靶点1 m处X射线输出量约为100 m Gy/min。

2 检测方法与仪器 2.1 被测物体一次扫描受照剂量

将MODEL 450P和451P X、γ辐射剂量仪置于驾驶室或集装箱内, 检测集装箱内物体一次扫描受照的剂量。

2.2 加速器工作场所内外部环境的辐射剂量水平

使用MODEL 450P和451P X、γ辐射剂量仪对环境剂量率进行监测。将热释光剂量计分布于固定式集装箱检查系统各个场所, 检测6个月的环境累积剂量。仪器使用前均经上海市计量技术测试院校准。

2.3 安全设施检查

通过现场查看、抽检等方式来检查集装箱检查系统安全设施的可靠性。

3 检测结果 3.1 被测物体一次扫描受照剂量(表 1)

固定式集装箱检查系统的检测结果低于《放射性物质安全运输规定》中“胶片在每次检运中所受的照射不大于100 μSv”的要求^[1]。而组合移动式集装箱检查系统均低于10 μGy, 达到了不大于20 μGy的设计目标。

3.2 加速器工作场所内外部环境的辐射剂量水平 3.2.1 固定式集装箱检查系统测试结果

加速器工作场所内外部环境的辐射剂量水平均低于设计目标0.5 μGy/h, 远低于《集装箱检查系统放射卫生标准》(以下简称《标准》)中规定的2.5 μGy/h的水平^[2]。调制器组装体表面剂量不到1 μGy/h, 符合《标准》所规定的低于40 μGy/h的要求。工作人员所在的图象室和控制室均处于本底水平。见表 2。

除了剂量率的检测外, 我们还利用个人剂量计在加速器室周围、工作人员办公、工作等场所共布了59个点, 长达6个月之久, 以计算累积剂量, 结果如下:扣除本底后, 最高点累积剂量为283.5 μSv(折算成年剂量相当于0.57 mSv), 最低点为本底值, 平均累积剂量为161μSv。

3.2.2 组合移动式集装箱检查系统

加速器工作场所内部属控制区, 剂量相对较高。工作场所外部均低于《标准》规定的10 μGy/h的限值, 其他非主线束照射区及出入口栏杆处的剂量均低于限值2.5 μGy/h, 见表 3。

3.3 安全设施检查 3.3.1 通讯对话系统

检查人员对扫描通道、加速器室等处的通讯设备进行通话测验, 均正常。

3.3.2 声光报警系统

通过现场巡视, 所有的声光报警设备都正常运行。

3.3.3 安全连锁系统

检查系统的控制室操作台、加速器室、探测器室及固定式集装箱检查系统防护门等处均设有安全连锁装置, 抽查部分安全连锁, 都能有效地限制加速器出束。

3.3.4 紧急设施

在检查系统的各个重要部位都安装了急停按钮或求助拉绳, 抽查部分紧急设施, 都能中断加速器出束。

4 分析与讨论

检测被测物体一次扫描受照剂量的目的是防止司机或其他人员误留被测集装箱内所可能造成的人员受照以及对运输物品的质量及安全性的考虑。检测结果表明, 即使有司机或其他人员误留在集装箱内, 也不会造成明显的辐射影响。甚至对于象胶片这样对X射线特别敏感的物品, 也不至于因受检而损坏。

集装箱检查系统在上海安装后, 因现场条件的局限, 未对加速器的泄漏辐射进行检测。但根据北京市放射卫生防护所提供的验收检测报告, 固定式集装箱检查系统加速器泄漏辐射距靶1m处为输出量的0.3‰, 组合移动式集装箱检查系统的泄漏辐射距靶1 m处为输出量的0.02‰以下, 均符合《集装箱检查系统放射卫生标准》的要求。

组合移动式集装箱检查系统围栏防护栏杆处的空隙较大, 虽然有红外线报警装置, 但也不能完全排除人员误入检查厅的可能, 今后设计上应考虑更加完善。

检查系统的防护屏蔽设计、安全设施都能够满足设计目标和国家的有关标准, 但对于辐射防护仅做到这点是远远不够的。上海海关充分地认识到辐射防护管理的重要性, 建立了健全的防护管理体系, 建立一套切实可行的管理制度, 并十分注重对人员的教育和培训, 以避免事故发生。