1 基本情况

某石化厂焦化车间针焦装置用中子源作料位控制, 所用DZLJ-88型中子料位计中装有²⁴¹Am-Be中子源, ²⁴¹Am源活度为2.22×10⁹Bq(60mCi), 中子强度为1.33×10⁵(1±10%)n/s。中子源用同一直径340mm高340mm铁皮石蜡桶作防护容器, 内有小铅罐。中子料位计安装时, 中子源距外边界的最近距离为20cm, 边界处有5mm铁围板。该厂在两个焦化塔上安装6台中子料位计, 塔高约40m, 每个塔上安装3台, 分别位于塔的25m、29m、33m高度处, 以观察塔内液面高度。由于中子料位计的二次仪表安放于地面房间中, 工作期间很少有人到中子料位计附近巡视, 所以, 可能接触中子源的时间甚少。设备在使用期间很少出现故障, 基本不用维修。

2 测量内容与方法^{[1, 2]}

用FD-71闪烁辐射仪测中子料位计四周γ辐射水平; 用FJ-342G1中子雷姆仪测中子料位计四周中子剂量。两种仪器均经计量部门校准。按《含密封源仪表的卫生防护监测规范》^[2]GBZ137-2002中规定的方法分别测试有防护包装和无防护包装条件下中子料位计的辐射水平。

3 测量结果与评价^{[3, 4]} 3.1 中子料位计周围γ辐射水平(表 1)

我国《含密封源仪表的卫生防护标准》GBZ125-2002中规定, 在距装置表面5cm处剂量当量率小于2.5μSv·h^-1, 距100cm处小于0.25μSv·h^-1的工作场所, 人员活动范围可不受限制。从测量结果中可以看出, 料位仪四周γ辐射水平均低于此标准。即使在无防护包装时, γ辐射水平也接近规定要求。

3.2 中子料位计源周围中子辐射剂量水平(表 2) 3.2.1 有防护包装时

中子料位计距源容器表面5cm处, 中子辐射水平为7.2~12.6μSv·h^-1, 距容器100cm处为 < 0.7μSv·h^-1。我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871-2002在强调电离辐射防护的同时, 异常重视辐射源的安全, 强调防止潜在照射的危险。标准中规定, 放射工作人员全身均匀照射的5a平均的年剂量限制为20mSv, 如以源相关防护考虑, 假定放射工作人员每年工作50周, 每周工作40h, 其导出剂量率限值应为0.01mSv·h^-1(10μSv·h^-1)。如以人相关防护考虑, 则应以年均剂量限值除以放射工作人员每年实际接触源的时间。从测定结果可看出, 中子料位计周围中子剂量水平从源相关防护考虑, 在有防护包装时, 在距离源容器表面100cm处其剂量水平显著低于导出剂量限值, 防护是安全的。

3.2.2 无防护包装时

距中子源表面5cm处中子辐射水平为432~756μSv·h^-1, 距表面100cm处为10.8~25.2μSv·h^-1, 从源相关防护考虑, 即使在距源1m处也高出导出限值的剂量率, 而在距源表面5cm处剂量率值高出限值达42~75倍。不过, 在日常工作中卸掉防护包装的情况是不存在的, 只有在检修时才可能出现这种情况, 但按其剂量水平检修人员仍可接触25~50h而不超过年剂量限值, 在距源1m处可接触80~200h/a。事实上, 一般仪表操作人员很少接触放射源; 设备检修人员每年接触放射源时间也很短, 所以, 按人相关防护考虑, 放射工作人员的辐射剂量是低于年剂量限值的。

4 防护措施与建议

(1) 中子料位计中²⁴¹Am-Be中子源放射活度较高, 如失控可造成人身伤害, 必须认真防护与保管。使用单位应会同厂矿环保、安全、卫生、保卫部门做好放射源的管理工作, 严防丢失, 确保中子源贮存、运输、使用中的安全。

(2) 中子料位计周围辐射场中所致γ辐射仅占总辐射剂量的130~140, 中子辐射占绝大部分, 因此, 对中子料位计的防护应以中子防护为重点。

(3) 中子料位计无防护包装时的中子辐射剂量为有防护包装时的数十倍~65倍, 大大高于源相关防护的剂量限值, 因此, 在无必要时不应卸掉防护包装。如必须卸掉防护包装(检修时), 应充分利用时间、距离、屏蔽防护, 采用长柄工具增大与源的距离, 熟练、迅速地进行操作, 必要时应使用隔室机械手操作, 减少受照剂量。

(4) 中子料位计安装地点应设置醒目的放射性标志牌, 避免无关人员靠近或停留。

(5) 中子料位计操作使用、检修人员应进行就业前体检和就业后定期健康检查, 有职业禁忌证人员不能从事此项工作。工作人员应佩戴中子、γ射线个人剂量计, 定期(每季度)进行个人剂量监测。同时, 工作人员应进行防护知识培训, 以适应防护工作需要。