中国辐射卫生  2015, Vol. 24 Issue (1): 77-79  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2015.01.033

引用本文 

孟斌, 宋钢, 陈英民, 陈跃, 李贞, 李全太, 李杰. 某新建钴-60辐照中心放射防护检测结果分析[J]. 中国辐射卫生, 2015, 24(1): 77-79. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2015.01.033.

通讯作者

李杰, 教授, 博士生导师

文章历史

收稿日期:2014-10-17
修回日期:2014-12-10
某新建钴-60辐照中心放射防护检测结果分析
孟斌 1,2, 宋钢 2, 陈英民 2, 陈跃 2, 李贞 2, 李全太 2, 李杰 1     
1. 山东大学, 山东 济南 250014;
2. 山东省医学科学院放射医学研究所
摘要目的 检测某新建钴-60辐照室周围工作场所放射性水平, 保障放射工作人员和周围公众的健康安全。方法 用6150AD6/H型辐射剂量当量率仪进行现场检测, 用GMX出40P4-76型高纯锗γ谱仪和BL-4型低本底α、β测量仪检测分析贮源井水放射性水平, 通过检测结果估算放射工作人员和公众受照剂量, 依据管理目标值对结果进行评价。结果 该辐照中心选址与布局均合理, 辐照室二楼周围剂量当量率水平高于当地天然辐射本底水平, 所检测的其他工作场所周围剂量当量率水平均在当地天然辐射本底水平范围内。贮源井水钴-60活度浓度和总β放射性水平均低于本实验室γ能谱仪和低本底α、β测量装置的探测下限。在辐照装置正常运行状态下, 放射工作人员和公众估算的受照剂量均低于年剂量管理目标值。结论 该辐照中心在正常运行状态下, 其对放射工作人员和公众的健康影响在可接受的范围内, 不会造成额外的健康损害。辐照中心在运行过程中应定期进行安全检查和检测, 保证辐照装置的安全运行。
关键词新建钴-60辐照中心    放射防护    周围剂量当量率    

辐照加工技术因其耗能低、冷加工、无添加等优势,广泛应用于消毒灭菌、食品保鲜、农业育种、辐照改性等领域,并产生了巨大的经济效益。辐照加工较好地为人所用的前提是辐照装置的安全运行,由于辐照加工应用装源活度大,而电离辐射本身又不易察觉,因此辐照装置运行事故后果较严重。笔者通过对某新建钴-60 γ辐照中心进行放射性检测,以发现该中心可能存在的辐射安全隐患,保障辐照中心的安全运行。

1 材料与方法 1.1 研究对象

该辐照中心放射源为钴-60,双板源架,模块式结构,每板尺寸1860 mm(宽) × 1990 mm (高),辐照中心目前装源活度为4.07 × 1016 Bq (110万Ci),设计装源活度为1.48 × 1017 Bq(400万Ci),源棒尺寸为11.1 mm(直径) × 451.5 mm(长),活度为3.7 × 1014 Bq (1万Ci)左右。辐照中心总建筑面积10 442.81 m2,辐照厂房建筑面积7411.62 m2,综合楼建筑面积2480.16 m2,门卫及辅助用房建筑面积142.7 m2

1.2 仪器

天然辐射环境检测和屏蔽设施外辐射水平检测使用6150AD6/H型辐射剂量当量率仪; 贮源井水钴-60放射性活度浓度检测用GMX 40P4-76型高纯锗γ谱仪; 贮源井水总β放射性检测用BL-4型低本底α、β测量仪。

1.3 管理目标

依据《γ辐照装置的辐射防护与安全规范》(GB 10252-2009) [1]、《水池贮源型γ辐照装置设计安全准则》(GB 17279-1998) [2]和《γ辐照装置设计建造和使用规范》(GB 17568-2008) [3],放射工作人员个人年有效剂量限值为5 mSv/ a; 公众个人年有效剂量限值为0.1 mSv/ a; 屏蔽设施外30 cm处周围剂量当量率控制值为1 μSv/h; 贮源井的水所含钴- 60放射性活度浓度不大于10 Bq/L。

1.4 质量控制

本调查所用仪器每年均由计量检定部门定期检定,并在有效期内使用; 检测内容和程序均按国家有关标准进行; 检测人员均具有相关专业技术职称,熟悉相关国家标准内容、检测内容及工作程序,能熟练操作仪器并独立进行操作,可以确保检测结果的完整性和准确性。

2 结果 2.1 选址与布局

该辐照中心位于经济开发区内,周围居民较少。辐射环境本底检测结果显示厂区空地为(135±26) nSv/h,厂区外中心道路为(141±23) nSv/h,根据《山东省环境天然放射性水平调查研究报告》,检测结果均处于当地室外天然辐射本底剂量率范围内(72.0~159.4 nSv/h),未受到人工放射性核素污染。

辐照厂房位于厂区中南部,辐照室采用反向双“U”形迷道布局,中部为贮源水井; 西侧货物迷道外北端为控制室,再向南依次为叉车充电间、配电室、水处理间、备品备件间、维修间; 货物迷道出、入口的北侧为装卸工作台; 辐照室的东西两侧外均为货物堆放区,南侧为院内道路。室顶上方为空压机房和排风机房。

该辐照中心进行分区管理,以出入口控制门为界分为控制区和监督区。

2.2 屏蔽设施的防护效果

该辐照室使用比重为2.35 t/m3的混凝土作为屏蔽材料,辐照室顶厚为1.95 m,北墙厚2.15 m,东墙厚2.25 m,西墙厚2.20 m,南墙厚1.9 m; 人员进出的迷道墙内墙1.4 m,外墙1.3 m; 货物通行的迷道墙内墙1.3 m,外墙1.3 m。源水井为长4 m,宽3.35 m,深7.5 m,井壁与井底均使用混凝土加固,井壁厚为1.5 m,井底厚为1 m,水井覆面板为厚3 mm的无缝不锈钢板,井内为去离子水。水井防护水层厚度(源板对称中心离水面)为不小于5.64 m。外照射检测布点及检测结果见表 1。由表 1可知,辐照工作场所周围辐射剂量当量率与当地天然辐射本底水平基本一致,扣除本底辐射剂量当量率后,只有二层房间具有额外辐射剂量,如果按照最大装源活度进行估算,最大附加辐射剂量当量率为0.3 μSv/h。

表 1 辐照工作场所外照射周围剂量当量率检测结果1)

采集储源井水25 L,在实验室使用高纯锗γ谱仪进行钴-60检测,使用低本底α、β测量装置进行总β放射性水平测量。储源井水中钴-60活度浓度低于探测下限,总β检测结果低于探测下限。

2.3 个人剂量估算

本辐照中心目前有放射工作人员9人,其中经理1人,值班主任2人,技术人员1人,维修人员1人,生产运行人员4人。辐照中心提供的工作负荷为每天工作8h,每年工作200 d,放射工作人员按照四班三倒的工作制度,以保证周工作时间为40 h。计算辐照工作人员的年受照剂量见表 2。其中剂量率换算为增源至预计最大活度时的周围剂量当量率(扣除本底0.13 μSv/h),根据《用于光子外照射放射防护的剂量转换系数》(GBZ/T 144-2002) [4],空间某点的H* (10)值可作为位于该处的人体所受有效剂量的近似值。由表 2可见,个人剂量估算结果低于年剂量管理目标值。

表 2 辐照室相关区域人员的年剂量估算结果
3 讨论

随着辐照加工产业在我国的蓬勃发展,其在食品加工、农产品病虫害防治、化工产品改性等方面的应用广泛,由于食品加工、农产品病虫害防治与人类的生活息息相关,因此有关辐照加工对食品安全、营养成分的改变和杀菌效果方面的研究也较多[5-7]。但是,辐照加工较好地为人所用的前提是确保辐照装置的安全运行,辐照加工应用装源活度大,而电离辐射本身又不易察觉,纵观历史上国内外发生的辐照装置运行事故,其后果令人触目惊心。因此,辐照加工企业加强对装置安全性能定期自我评估,加强对安全联锁装置和防护监测设备的检修维护,加强对工作人员的培训,提高安全意识和业务水平都是保障安全运行的关键环节。

本研究检测了钴-60源在正常工作状态下,辐照室外相关区域的周围剂量当量率水平,检测结果显示除了辐照室二层的提升机间和风机房周围剂量当量率高于环境本底水平外,其他辐照工作场所周围辐射剂量当量率均处于当地天然辐射本底水平范围内。该辐照中心目前装源活度为4.07 × 1016 Bq (110万Ci),设计最大装源活度为1.48 × 1017 Bq(400万Ci),将检测数据换算为最大装源活度下的周围剂量当量率,估算正常情况下放射工作人员的年有效剂量最大值为172.8 μSv/ a,公众年有效剂量最大值为11.52 μSv/ a。该单位已经委托有资质的个人剂量监测中心进行个人剂量监测,结果显示放射工作人员一个监测周期实际个人剂量最大值为0.021 mSv,均低于GB 10252-2009的要求(工作人员5 mSv/ a,公众0.1 mSv/a)。说明辐照中心在正常运行情况下,不会对工作人员和周围公众造成附加照射,对人体造成的健康损害在可接受范围内。

参考文献
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