由美国数据测量公司提供的热厚板轧机用DMC 450同位素测厚系统安装在公司中板车间, 为调查工作场所及环境受到的影响对该测厚系统进行了放射防护监测与评价。

1 评价项目的基本情况 1.1 DMC 450同位素测厚系统的基本情况

使用的DMC 450测厚系统的放射源为¹³⁷Cs密封型放射源, 活度为1 110 GBq(30 Ci), ¹³⁷Cs氯化物密封在不锈钢包壳内符合ISOE63535的要求。¹³⁷Cs的半衰期为30.17 a, γ射线的能量为0.662 MeV, β射线的能量为0.511 MeV, 在正常测厚过程中对工作场所和环境的危害因素是γ射线, 在无屏敝防护措施的情况下, 距离放射源1 m处的空气比释动能率为86.4 mGy·h^-1。

贮源容器在射源箱内, 射源箱被安装在测厚仪C型架底臂的一端内, 放射源夹在不锈钢钢板之间, 并通过不锈钢电磁起动闸滑阀截断γ射线。通电开闸时γ射线通过直径为60 mm的射源孔口向上发射。

1.2 主要工艺流程

测量钢板的主要技术参数:可测量6~20 mm厚, 1.5~2.6 m宽钢板, 钢板温度800~1 200℃, 钢板运行速度0~3 m/s, 运行辊道宽度2.8 m。

DMC 450同位素测厚仪由C形架、射源箱、离子化探测器, 屏蔽层和相关控制系统组成, C型架长7 m, 垂直于辊道移动, C型架行进速度于横向板型扫描时在0.6~3 m/s的范围内。

辊道中心距南跨15 m, 北跨12 m, 由辊道北的控制台监视、控制C型架的工作情况。

非测厚状态时, C型架停在辊道北侧, 闸门关闭, 屏蔽射线束, 测厚状态时, C型架的射源箱伸入辊道下通电开闸板, γ射线束通过射源孔口, 穿透辊道上的被测钢板, 穿越C型架上部的缝隙进入探测器, 通过控制室的测量控制系统进行热轧钢板厚度测量控制。

1.3 防护措施

贮源容器闭锁在C型架下部的射源箱内, 具有一定的屏蔽防护性能, C型架移动设有限位开关, 防止越位照射, 在其顶部有红、绿工作指示灯, 提示射源处于工作和关闭状态。测厚时, γ射线与钢板相互作用, 由于康普顿效应产生反冲电子的能量比入射光子小、方向发生改变的散射光子会使辊道两侧C型架附近的放射水平有明显增加, 因此在此区域设置有防护栏和辐射标志, 防止无关人员进入。

2 监测结果 2.1 使用仪器和方法

仪器:FD-71A小型闪烁辐射仪, 上海电子仪器厂; FJ -347AX、γ剂量仪, 262厂生产; 上述仪器经中国计量科学研究院检定, 检定证书DL(J)字第99060号。

方法:在中板车间测厚仪东西向(北侧0号柱至12号柱)范围内辊道两侧布点测量, 在测厚仪放射源正常工作状态下3日内连续测量3次取平均值, 结果扣除放射本底值。

DMC 450测厚仪测量示意图如下:

2.2 非测厚工作状态时, 射源箱泄漏射线量见表 1。 2.3 在测厚状态时, 车间内的放射水平见表 2。

经测试知:在水冷却装置4^#柱以西及主轧机9^#柱以东的放射水平低于0.25 μ Sv·h^-1, 车间南院及北墙外均为0.01~0.02 μ Sv·h^-1, 以上区域为非限制区域^[2]。

3 讨论

(1) 在C型架测厚仪辊道北侧设置的护栏防护区必须限制人员进入, 北侧防护区划定范围具有较高的安全系数, 而在其南侧未设防护栏, 存在着不安全因素, 应在C型架辊道南侧设防护区。

(2) 根据实际测量结果, 依照放射水平的高低将车间分成4个区域, 以便控制人员的活动, 减少不必要的照射, 切实保障工作人员的安全, 见表 3。^[3]

(3) 应制定有关密封源和源容器安装, 拆卸、检修监测、运输、贮存及退役的操作制度, 管理规定, 拟定放射事故意外事件的应急计划。

4 结论

该DMC 450同位素钢板测厚仪使用时对工作场所及环境的放射卫生防护符合GB 16354 -1996要求。

(本文承蒙姚中甫、闫新安主任医师审阅在此一并致谢。)