重介质选煤工艺在我国选煤业中所占的比例在逐渐提高。目前在重介选煤厂中使用比较广泛的密度计有两种, 一种是压差型密度计, 一种是同位素密度计^[1]。同位素密度计即含放射源的密度计, 其工作原理为:放射源发射出的射线穿过物料而衰减, 衰减程度与被测设备内物料的密度有关。密度越大, 射线衰减越多。穿过物料的射线被探测器接收后转化为信号传送至计算机, 计算机根据信号判断输送管道内物料的密度和物料量。在正常运行工况下, 工作人员可以在计算机终端中获得管道内物料的实时信息, 不需要近距离接触密度计, 但在进行密度计工作场所监测及巡视时, 工作人员需进入密度计周围区域, 从源容器以及穿透物料和探测器泄露出来的射线可能对工作人员造成放射危害, 特别是有时会出现局部剂量率较高的情况^[2-3]。为了保护相关工作人员的职业健康, 本文对某选煤厂密度计放射工作场所的辐射水平进行了检测。针对该选煤厂辐射防护工作中存在的问题, 进行探讨。

1 材料与方法 1.1 检测对象

于2013年7月对某重介质选煤厂放射性密度计工作场所的辐射水平进行检测, 密度计所使用的放射源为¹³⁷Cs, 密度计位置及出厂活度见表 1。

上述密度计为Ⅳ类放射源。Ⅳ类放射源为低危险源, 基本不会对人造成永久性损伤, 但对长时间、近距离接触这些放射源的人可能造成可恢复的临时性损伤^[4]。

1.2 检测仪器

使用德国6150AD 6/H + b/H便携式γ剂量率仪检测密度计工作场所γ辐射水平。所使用的检测仪器均经过中国计量科学研究院校准, 并在检定有效期内使用。

1.3 检测方法

按照GBZ 125-2009《含密封源仪表的放射卫生防护要求》^[5]进行检测, 在源容器和探测器可达位置进行巡测以选取剂量率最高点, 每个检测点连续测读五个计数, 取平均值。探测器分别测量距其表面5 cm及100 cm处的周围剂量当量率。由于源容器外装有防护铁笼, 距其表面5 cm处无法测量, 因此测量距其表面10 cm及100 cm处剂量率。检测位置示意图见图 1。

2 检测结果

当源闸开启管道内无物料时, 距源容器表面10cm处周围剂量当量率范围为4.19~21.1 μSv/h, 100 cm处周围剂量当量率范围为0.30~3.47 μSv/h。距探测器表面5 cm处周围剂量当量率范围为11.8~ 465 μSv/h, 100 cm处周围剂量当量率范围为0.53~ 54.5 μSv/h。检测结果详见表 2。

当源闸开启管道内有物料时, 距探测器表面5cm处周围剂量当量率范围为0.63~1.42 μSv/h, 100 cm处周围剂量当量率范围为0.43~0.97 μSv/h。源容器表面剂量率水平与无物料时相差不大。探测器表面辐射水平检测结果见表 3。

当源闸关闭时, 距探测器表面5cm处周围剂量当量率范围为0.45 μSv/h~0.56 μSv/h, 100cm处剂量率为0.09 μSv/h~0.15 μSv/h。源容器10cm处周围剂量当量率范围为3.41 μSv/h~16.2 μSv/h, 100cm处周围剂量当量率范围为0.22 μSv/h~1.21 μSv/h, 均低于源闸打开时源容器周围剂量率水平。源闸关闭时, 源容器周围10cm、100cm处剂量率检测结果见表 4。

3 讨论

表 2的结果表明源闸开启管道内无物料时密度计源容器及探测器周围部分检测点剂量率水平较高, 不能满足GBZ 125-2009中距源容器外表面1 m的区域内很少有人停留的剂量率要求。剂量率较高的位置主要位于距探测器表面5 cm处、源容器与管壁衔接处表面5 cm处、探测器与管壁衔接处表面5 cm处、探测器斜上方100 cm处。从表 3的结果可以看出管道中有物料通过时, 探测器侧的剂量率大幅下降。源闸关闭时, 不仅探测器表面5cm和100 cm处的剂量率下降, 源容器表面的剂量率同样有小幅下降。因此, 在不生产时关闭源闸可以有效减少不必要的照射。

为保护工作人员的职业健康, 应对上述密度计周围剂量水平较高的情况引起重视, 采取必要的防护措施并加强管理。建议在密度计周围增加屏蔽, 设置警戒线或防护围栏, 特别是源闸出线口方向的屏蔽; 在密度计周围工作场所设置警示标识和职业病危害告知牌; 加强管道内无物料且源闸开启时的管理, 不生产时应及时关闭源闸, 避免或减少相关人员在源闸出线口方向的停留。此外, 还应定期对有关工作人员进行辐射防护知识培训。