在工业自动化生产中, 一些含放射源仪表是重要的质量控制手段之一, 在石油、化工、钢铁、建材、医疗、食品等行业中越来越显示出其应用与发展的广阔前景。依据新安装的含放射源仪表(以下简称核仪表)的验收和使用中的常规放射防护检测的资料, 统计与分析了1996 ~ 1999年在北京市使用的403台核仪表以及场所的辐射剂量与安全状况, 现概述如下。

1 使用仪器及方法 1.1 测量仪器

对于γ辐射剂量率的测量通常采用FJ347A和SG102环境辐射剂量率仪测读, 中子剂量当量率采用FJ342G -1型中子剂量率仪测读。同时含有中子和γ射线两种放射源的含源仪表, 需分别测中子和γ剂量。

1.2 测量位置

在源容器处于“贮存”、“工作”和“非工作”三种状态下, 分别在源容器的上下左右前后各个方向上, 距源容器表面5~ 10 cm以及100 cm人员可能到达的位置, 测量γ射线和中子的剂量当量率。

1.3 核仪表分类

将核仪表分为以下3类统计分析:①含中子源的水分仪、湿密度仪等; ②料位计、核子称等; ③能谱分析仪表, 如骨密度仪、钙铁分析仪、黄金分析仪等。

2 结果

主要核仪表的用途、源核素与活度、源容器外的剂量当量率水平列于附表。

除个别活度的核仪表源容器外距源1 m处的剂量当量率大于2.5 μSv/h, 其他核仪表的剂量当量率均小于2 μSv/ h。个别的核源容器以含放射源的偏心铅塞的旋转调整源容器的“开”、“关”。当源容器处于“关”储存状态时, 由于个别源容器内放射源所对应的源容器表面区成为薄弱环节, 其含源容器局部剂量率高达280 μSv/ h。这是源容器设计中应注意的一个问题。

3 安全评价

按照《安装在设备上的同位素仪表的辐射安全性能要求》^[1]和《含密封源仪表的放射卫生防护标准》 ^[2], 对源容器的结构、安装的辐射安全要求分析如下。

(1) 许多源容器的标牌、项目不规范、标牌固定方式不符合标准中所提出的“牢固”“明确”的要求, 如使用不干胶贴粘等。几乎所有标牌都不符合国家标准要求^[1]。

(2) 一些生产较早的核仪表和新生产的个别核仪表的源容器结构不合理, 在受到剧烈振动或撞击时, 源塞易从源容器中脱出, 造成放射源丢失, 另外个别核仪表基本防护设施存在严重不足是事故隐患。

(3) 生产厂家所提供的源容器的技术资料中缺少源容器和距表面1 m处的剂量当量率指标和相应于2.5 μSv/ h的等剂量率曲线。对于放射源活度低的核仪表, 生产厂家也应执行国家标准^[2], 给出相应的剂量率数值。

(4) 源容器的结构没有达到“隐式组装结构”或用特殊的专用工具才能拆开源容器的要求, 源容器的安装没有达到“牢固、可靠”的要求。

(5) 使用中的核仪表密封源有的超过保质期。使用者缺乏对源容器表面的清洁与维护, 例如源塞挂锁锈蚀等。

(6) 有的维修单位没有按放射性危险物品管理核仪表, 致使换下的旧放射源因没有有效的管理而造成丢失事件发生。

(7) 一些工业生产线上的自动化控制仪表, 如板料测厚仪, 放射源窗无源闸或源闸没有与生产线联动控制。

(8) 使用路基分析核仪表在道路上检测时, 有的现场警戒不力, 曾发生汽车轧碎仪表的事故。

(9) 有的源容器装源量超过限额值, 导致源容器表面剂量率大大超过标牌中的额定剂量率值(超过10倍以上)。

4 讨论

国家标准^[2]中按源容器的泄漏辐射水平列出了四类使用场所的相应要求。这种分类对于固定安装的核仪表较为适宜, 但对于某些便携式仪表应有附加说明。如中子水分仪, 人员在仪表旁操作, “在距源容器1 m区域内很少有人滞留”这一条件操作人员应除外。又如黄金分析仪、骨密度仪, 送样人员和受检人员就在仪器旁边, 这类应属于“对人员的活动范围不限制”类内(距仪器表面5 cm处的剂量率应小于2.5 μSv/h)。但在仪器小角度区域内, 不能满足剂量率(2.5 μSv/h)的要求, 对于这种局部小区域剂量相对高的情况, 在标准中应有附加说明。