伽马射线辐射（精选10篇）
伽马射线辐射 篇1
摘要：医用X射线诊断设备是应用最早、临床普及面最广的医学影像检查手段。这种设备在使用过程中, 一旦辐射剂量超标, 就可能对患者的身心健康产生不可逆转的危害。为此, 本文以瑞典奥利科的X射线机为研究对象, 针对这种带有辐射性质的检测设备的辐射源剂量不确定进行检测和评定, 根据评定结果来判定该设备是否会对患者造成危害。
关键词：医用诊断X射线辐射源,辐射剂量,不确定评定
0 引言
医用X射线诊断设备作为一项医学影像检查手段, 不仅是应用最早的, 也是临床普及面最广的。由于其辐射源的合格与病员诊断结果的判断和身体健康有着直接的关系, 所以加强设备的质量管理和辐射剂量检测至关重要。我们国家也把医用诊断X射线辐射源列入强制检定项目之一。在实际应用中, 由于检定不到位, 有的医用X射线诊断设备辐射源的辐射剂量是不合格的, 这样的设备一旦在医院投运, 其后果可想而知。
本文以瑞典奥利科的X射线机多功能质量检测仪-巴拉库达系统为实证研究对象, 进行辐射剂量不确定评定, 根据评定结果来评判该系统辐射源的辐射剂量是否能保障患者安全。
1 医用诊断X射线辐射源辐射剂量计量检定工作原理
巴拉库达系统采用半导体测量探头, 与传统的方法相比, 该方法不仅测量范围广, 准确度等级高, 而且不受气压和温度的影响, 同时具有读数界面直观的优势。在焦点距测量探头100cm, 曝光时间为0.04s, 管电流为500m A, 管电压为70k V的情况下测量其辐射剂量, 并且分析在不同剂量下的影响因素, 进而确定测量结果的不确定度。
医用诊断X射线辐射源的本征计量特性是分辨力, 决定分辨力的因素是射线束的质和量以及焦点面积, 而射线的质和量同时又是损害人体的因素。因此检定的根本目的是在充分保证人体吸收的X射线量满足防护的要求下, 分辨力能满足医疗诊断的需要。检定方法是检测医用诊断X射线辐射源在各种功能技术条件下引起射线质、量、焦点面积是否符合分辨力与射线防护的要求并加以判定。
本计量标准由测量射线量的剂量计计量标准器, 以及模仿人体用的标准铝片、组织等效模体, 定位、修正数据用的空盒气压表、钢卷尺、支架, 测量影像质量的分辨力卡、星型测试卡配套设备组成。剂量计测量射线量的原理是射线照在电离室的室壁上 (即传感器的外壳) , 发射出次级电子, 次级电子引起电离室内部的空气电离, 电离离子被加上电压的电离室中心电极和室壁收集形成电流信号, 电流信号经电子器件放大、运算并显示出来。
2 医用诊断X射线辐射源辐射剂量不确定评定工作要求
2.1 设备
2.1.1 计量标准器:
9206E剂量仪, 测量范围是 (0.0001~1999.9) c Gy, 不确定度或准确度等级或最大允许误差4.0% (k=3) 。
2.1.2 配套设备:
(1) DYM3医用非介入X射线管电压测试仪 (KVp计) , 测量范围是RX9000Ⅱ, 不确定度或准确度等级或最大允许误差≤±2%;
(2) PROVA11医用非介入X射线管电流测试仪, 测量范围是 (50-500) m A, 不确定度或准确度等级或最大允许误差为1.5级;
(3) 8080光野与射野一致性检测板;
(4) 分辨力测试卡, 不确定度或准确度等级或最大允许误差MPE:±10%;
(5) LYR-5星形测试卡, 测量范围≥0.3mm, MPE:±10%;
(6) 标准铝片, 测量范围在0~5mm Al之间, MPE:±0.05mm;
(7) 3m的钢卷尺, 测量范围为 (0~3) m, 测量误差为0.01mm。
2.2 构建数学模型
将半导体探头 (MPD) 置于诊断床上, 调节X光机焦点与MPD探头的距离, 使该距离为100cm。照射野应大于探头有效测量面积, 保持照射中心与探头中心垂直一致。建立如下数学模型:
K=M·NKKTP
其中, M代表标准器测得值;Nk代表探测器校准因子;KTP代表电离室探测器的温度, 气压密度修正因子;K代表空气比释动能。
由于MPD探头的特殊性, 既不受气压的影响, 也不受温度的影响, 故建立以下数学模型:
K=M·NK
3 医用诊断X射线辐射源辐射剂量计量检定不确定度实证分析
3.1 测量前的准备工作
(1) 测量依据:JJG744-2004《医用诊断X射线辐射源》。
(2) 环境条件:相对湿度小于85%, 温度常规条件。
(3) 测量标准:剂量仪, 重复性:优于0.1% (20c Gy) , 非线性:优于±0.5%。
(4) 被测对象:医用诊断X射线辐射源的空气比释动能率。要求其空气比释动能率的不确定度优于5%, X射线管的峰值电压范围在30-150k V之间。
(5) 测量过程:用已检的剂量仪, 测量距焦点规定距离处的输出空气比释动能率, 经空气密度修正, 得到实际空气比释动能率。
3.2 数学模型
式中各参数代表含义如表1所示。
3.3
输入量的标准不确定度的评定
测量不重复是造成输入量的不确定度的主要成因, 因此评定时需连续测量, 采用A类方法。
连续十次测量某台医用诊断X射线辐射源, 得到测量列23.40, 23.50, 23.35, 23.30, 23.38, 23.44, 23.25, 23.47, 23.27, 23.26m Gy·min-1。
单次相对实验标准差
另选七台同类型诊断X辐射源, 重复进行上述操作, 得到七组测量列, 然后将其放入中, 算出每组测量列的单次相对实验标准差, 结果如表2所示。
合成样本标准差为:
标准差的标准差为, 由于s′ (sj) >sp, 不易使用sp, 为提高评定结果的实用性, 可采用最大的标准差smsx=7.87×10-3来代替sp, 测三次平均值的标准差为:
自由度v1= (n-1) =10-1=9
3.4 输入量N的标准不确定度urel (N) 的评定
造成输入量N的不确定度的原因主要有两种, 一是校准因子定值不准造成的;二是校准因子不稳定造成的, 前者可根据校准证书给出的不确定度采用B类方法评定, 后者则依据规程要求指标采用B类方法评定。
3.4.1 校准因子定值不准引入的标准不确定度urel (N1) 的评定
校准证书给出的校准因子的测量不确定度为2.4%, k=2, 由此得到
3.4.2 校准因子不稳定引入的标准不确定度urel (N2) 的评定
参考相关规程发现, 电离室剂量计具有很高的稳定性, 变化起伏≦2%, 且变化服从均匀分布, 包含因子取k=3, 即半宽度a=2%, 因此得到
3.4.3 输入量N的标准不确定度urel (N) 的计算
3.5 输入量T的标准不确定度urel (T) 的评定
实践中我们发现实验室温度波动与不均匀引起电离室探头与室内平均温度的最大偏差为1.5℃, 在区间内可认为服从均匀分布, 包含因子取, 其他因素忽略不计, 因此半宽
3.6 输入量P的标准不确定度urel (P) 的评定
气压变化在区间内服从均匀分布, 包含因子取, 气压计示值误差为±0.1k Pa时, 半宽
3.7 合成标准不确定度的评定
输入量M, N, T, P彼此独立不相关, 且pi均为1, 所以合成不确定度可按下式得到:
合成不确定度的有效自由度, 为方便使用veff可近似估计为50, 不会对最终结果有太大影响。
3.8 扩展不确定度的评定
U=kp·ucrel (X) , 取置信概率p=95%, 接近正态分布, 按veff=50, k95=2.01, 扩展不确定度U=kp·ucrel (X) =2.01×1.76%=3.5%, 则:
扩展不确定度为
3.9 不确定度测量效果验证
选择一台医用诊断X射线辐射源用本级标准和上级标准对其空气比释动能率进行测量10次, 取平均值, 结果如下 (m Gy·min-1) :
0.04/23.48=0.2%<3.5%, 不确定度得到验证。
经验证, 4组数据平均值的最大值与最小值之差23.38-23.37=0.01小于计量标准的扩展不确定度, 符合建标要求。也就是说, 本文所测瑞典奥利科的X射线机多功能质量检测仪-巴拉库达系统不确定度符合标准要求, 只要结论客观公正就可以投入实践应用。
4 结论
医用X射线辐射源辐射剂量的不确定评定是用来衡量该检测设备辐射是否能保障患者生命安全的主要依据。在实际检定工作中, 评定人员应该多学习, 不断提高计量检定专业水平, 并且要认真负责的对待这项工作, 从设备安全检定的立场尽力为患者的生命安全筑牢安全防线。
参考文献
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伽马射线辐射 篇2
根据《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》和《γ射线探伤机》（GB/T14058－93）等国家有关规定制定本要求。
一、生产γ射线探伤装置用放射源单位的要求
（一）γ射线探伤装置（以下简称探伤装置）放射源的安全性能等级应满足《密封放射源 一般要求和分级》（GB4075－2003）的要求。
（二）探伤装置装源（包括更换放射源）应由放射源生产单位进行操作，并承担安全责任，放射源生产单位也可委托有能力的单位进行装源操作。生产、销售、使用探伤装置单位不得自行进行装源操作。放射源活度不得超过该探伤装置设计的最大额定装源活度。
（三）应具备探伤装置安全性能检验能力，每次装源前应对探伤装置进行检验，符合安全性能要求的，方可装源。
（四）每次装源时必须用该探伤装置原生产单位生产的新源辫更换旧源辫。进口探伤装置的源辫可用国产的替换，但需经放射源生产单位认可。
（五）放射源生产单位应按环境保护主管部门要求给放射源编码，并将放射源编码卡固定在探伤装置明显位置。
（六）持有放射源的单位将废旧放射源交回生产单位、返回原出口方或者送交放射性废物集中贮存单位贮存的，应当在该活动完成之日起20日内向其所在地省、自治区、直辖市人民政府环境保护主管部门备案。
二、生产探伤装置单位的要求
生产探伤装置的单位必须取得省级环境保护主管部门颁发的辐射安全许可证（销售和使用放射源许可证）。
其生产的探伤装置的说明书中应当告知用户该装置含有放射源及其相关技术参数和结构特性，并告知放射源的潜在辐射危害及相应的安全防护措施。其设计、生产的探伤装置应满足下列要求，不合格的产品不得出厂。
（一）放射源容器
装有设计的最大额定装源活度的放射源时，容器的表面剂量率应满足《γ射线探伤机》（GB/T14058－93）中的要求。
放射源容器应进行《γ射线探伤机》中规定的性能试验，并满足标准要求。
（二）安全锁
探伤装置必须设置安全锁，并配置专用钥匙。1．源辫返回到源容器后，该锁方能锁死；
2．安全锁锁死时，源辫应不能移动；安全锁打开后，源辫方能移离源容器； 3．钥匙不在锁上时，安全锁仍能锁死。
（三）联锁装置
探伤装置应设有安全联锁装置。
1．安装或拆卸驱动装置时，源辫应不能移离源容器； 2．非工作状态时，源辫应锁闭在源容器内；
3．工作状态时，驱动装置应保持与源容器连接，随时可将源辫摇回源容器内。
（四）源托、输源管、控制缆等配件
源托（包括源辫，源辫与控制缆联接点）承受的拉力应满足如下要求：铥－170源托300牛顿，铱－192源托和硒－75源托500牛顿，钴－60源托700牛顿。采用输源管和远距离操作的探伤装置，输源管和控制缆必须进行性能试验，并满足《γ射线探伤机》等相关标准要求。
更换输源管、控制缆和源辫等配件时，必须使用该探伤装置原生产厂家的合格配件。
（五）源辫位置指示器系统
探伤装置应具有源辫位置指示器系统，该指示器系统应具有如下功能： 1．用不同灯光颜色分别显示源辫在源容器内或外； 2．用数字显示源辫离开源容器的距离； 3．用音响提示源辫已离开源容器。
（六）标志和标识
在探伤装置的放射源容器表面固定金属铭牌，铭牌上应铭刻下列内容：
1．符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871－2002）的电离辐射警告标志；
2．探伤装置生产厂名称； 3．产品名称； 4．出厂编号； 5．出厂日期；
6．放射源核素名称； 7．设计的最大装源活度。
（七）放射源编码卡
放射源编码卡与探伤装置应可靠联接，且便于更换。更换放射源时，放射源编码卡应随之更换，确保与容器内的放射源一一对应。
（八）自动式探伤装置的保护装置
自动式探伤装置应具有故障保护装置。探伤装置发生故障时，保护装置能自动关闭屏蔽闸或自动使放射源回到源容器内，避免人员受到过量照射。
三、使用探伤装置单位的要求
（一）至少有1名以上专职人员负责辐射安全管理工作。
（二）从事移动探伤作业的，应拥有5台以上探伤装置。
（三）每台探伤装置须配备2名以上操作人员，操作人员应参加辐射安全与防护培训，并考核合格。
（四）必须取得省级环境保护主管部门颁发的辐射安全许可证。
（五）探伤装置的安全使用期限为10年，禁止使用超过10年的探伤装置。
（六）明确2名以上工作人员专职负责放射源库的保管工作。放射源库设置红外和监视器等保安设施，源库门应为双人双锁。
探伤装置用毕不能及时返回本单位放射源库保管的，应利用保险柜现场保存，但须派专人24小时现场值班。保险柜表面明显位置应粘贴电离辐射警告标志。
（七）制定探伤装置的领取、归还和登记制度，放射源台帐和定期清 点检查制度。
定期核实探伤装置中的放射源，明确每枚放射源与探伤装置的对应关系，做到账物相符，一一对应。核实时应有2人在场，核实记录应妥善保存，并建立计算机管理档案。
（八）每个月对探伤装置的配件进行检查、维护，每3个月对探伤装置的性能进行全面检查、维护，发现问题应及时维修。并做好记录。
严禁使用铭牌模糊不清或安全锁、联锁装置、输源管、控制缆、源辨位置指示器等存在故障的探伤装置。
（九）探伤作业时，至少有2名操作人员同时在场，每名操作人员应配备一台个人剂量报警仪和个人剂量计。个人剂量计应定期送交有资质的检测部门进行测量，并建立个人剂量档案。
（十）每次探伤工作前，操作人员应检查探伤装置的安全锁、联锁装置、位置指示器、输源管、驱动装置等的性能。
（十一）探伤装置必须专车运输，专人押运。押运人员须全程监护探伤装置。
（十二）室外作业时，应设定控制区，并设置明显的警戒线和辐射警示标识，专人看守，监测控制区的辐射剂量水平。
（十三）作业结束后，必须用辐射剂量监测仪进行监测，确定放射源收回源容器后，由检测人员在检查记录上签字，方能携带探伤装置离开现场。
（十四）探伤装置转移到外省、自治区、直辖市使用的，使用单位应当于活动实施前填写“放射性同位素异地使用备案表”，先向使用地省级环境保护主管部门备案，经备案后，到移出地省级环境保护主管部门备案。
异地使用活动结束后，使用单位应在放射源转移出使用地后20日内，先后向使用地、移出地省级环境保护主管部门注销备案。
（十五）更换放射源时，探伤装置使用单位应向所在地省级环境保护主管部门提交《放射性同位素转让审批表》，申请转入放射源。
探伤装置使用单位、放射源生产单位应当在转让活动完成之日起20日内，分别将1份《放射性同位素转让审批表》报送各自所在地省级环境保护主管部门备案。
（十六）发生或发现辐射事故后，当事人应立即向单位的辐射安全负责人和法定代表人报告。事故单位应根据法规要求，立即向使用地环境保护主管部门、公安部门、卫生主管部门报告。
（十七）使用固定γ射线探伤室的单位可参照从事移动γ射线探伤工作的单位进行管理。固定γ射线探伤室应满足下述要求：
1．探伤室建筑（包括辐射防护墙、门、辐射防护迷道）的防护厚度应充分考虑γ射线直射、散射效应。
2．探伤室应安装固定式辐射剂量仪，剂量率水平应显示在控制机房内，并与门联锁。
3．应配置便携式辐射检测报警仪，该报警仪应与防护门钥匙、探伤装置的安全锁钥匙串结一起。
4．探伤室工作人员入口门外和被探伤物件出入口门外应设置固定的电离辐射警告标志和工作状态指示灯箱。探伤作业时，应由声音警示，灯箱应醒目显示“禁止入内”。
伽马射线辐射 篇3
关键词：多倍体；诱导；彩色马蹄莲；RAPD；遗传相似性；聚类分析；抗病育种；分子生物学
中图分类号： S335.21；S682.2+64.03 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2015）03-0142-02
彩色马蹄莲（Zantedeschia hybrida）为天南星科（Araceae）马蹄莲属（Zantedeschia）多年生草本植物，原產于南非[1]。自20世纪80年代末引入我国以来，彩色马蹄莲以其花色绚烂、花形高雅、观花期长而深受消费者的喜爱，因此被称为21世纪的“明星花卉”。彩色马蹄莲在栽培过程中最严重的病害是软腐病[2]，其在引种到我国长江中下游地区后受高温高湿的影响，软腐病病害问题更加突出，培育抗软腐病的彩色马蹄莲品种是解决这一问题的有效途径。但彩色马蹄莲所有品种对该病的抗性均比较弱；而且目前彩色马蹄莲新品种培育方式以杂交育种为主。很显然，这种育种方式很难培育出抗病的彩色马蹄莲品种。所以，研究人员探索采用物理或化学诱变的方式提高彩色马蹄莲的抗病性，从而培育抗病的彩色马蹄莲品种。本试验采用RAPD分子标记技术对彩色马蹄莲品种Parfait（编号为Pr）及其秋水仙素诱导的四倍体（编号为Pr-d）和20、40、60 Gy 60Co γ射线辐射诱变后代（分别编号为Pr-1、Pr-2和Pr-4）分子水平的变异和差异进行研究，为彩色马蹄莲抗病新品种的培育提供分子生物学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
本试验材料为2002年引种自荷兰的彩色马蹄莲品种Parfait，其佛焰苞粉红色（上红下白），叶片盾剑形，上有斑点，引种后在本地的适应性良好。除Parfait外，还有经20、40、60 Gy 60Co γ射线辐射处理的Parfait组培苗及秋水仙素诱导的四倍体Parfait组培苗共5个样品，每个样品组培苗继代次数均在10次以上，随机选取10株，每株分别取样，然后混合，用于提取DNA。
1.2 试验方法
1.2.1 模板DNA的制备与检测
采用北京百泰克生物技术有限公司出品的新型快速植物基因组DNA提取试剂盒（离心柱型）提取彩色马蹄莲叶片DNA；采用贝克曼库尔特公司生产的DU800紫外/可见光分光光度计测定DNA纯度和含量，并对浓度较高的样品进行稀释，-20 ℃储存，备用。
1.2.2 RAPD-PCR 体系及引物筛选
以提取的彩色马蹄莲Parfait DNA为模板，参照陆波等的方法[3]，对北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司和生工生物工程（上海）股份有限公司合成的40条引物进行多态性筛选，选择条带多态性强、扩增位点多的引物对供试的彩色马蹄莲品种及Parfait辐射诱变处理和多倍体进行RAPD扩增。
1.3 数据分析
每个样品的扩增条带按有（记为1）、无（记为0）进行记录，在Excel表格上生成数据矩阵。计算扩增条带的多态率，用POPGen32软件[4]进行聚类分析。
2 结果与分析
2.1 彩色马蹄莲样品RAPD分子标记结果
利用筛选出来的引物，对彩色马蹄莲 Parfait、Parfait四倍体和辐射诱变后代进行RAPD-PCR，最终筛选出具有特异性条带的引物14个，共获得90个位点，平均每个引物扩增出6.43个位点；其中，多态性位点39个，多态性位点比例为4333%。引物RAPD-47和RAPD-66扩增出的位点最多，均为9个；RAPD-73扩增出的位点最少，仅4个。引物RAPD-66扩增出的多态位点比例最高，为88.89%；有半数引物扩增出的位点全部为共有位点，多态性位点比例为0（表1）。由引物66扩增的RAPD图谱（图1）可见，多倍体诱导和 60Co γ射线辐射使Parfait扩增片段减少，从而表现出多态性。
2.2 彩色马蹄莲Parfait 四倍体及其辐射诱变后代分子水平变异分析
5个陈彩色马蹄莲样品观察到的等位基因数（na）为1402 1个，有效等位基因数（ne）为1.296 5个，Neis基因多样性（h）为0.1666，Shannons多样性指数（I）为0.242 1。
2.3 彩色马蹄莲Parfait多倍体及其辐射诱变与其他品种的亲缘关系的聚类分析
由表2可知，40 Gy 60Co γ射线辐射诱变后代（Pr-2）与四倍体Parfait（Pr-D）遗传相似系数最大，为0.886 6；Parfait与其60 Gy 60Co γ射线辐射诱变后代（Pr-4）间遗传相似系数最小，为0.701 0；所有样品遗传相似系数的平均值0.791 8。
由图2可以看出，5个样品可分为2类，Pr、Pr-2和 Pr-D 聚为一支；Pr-2和Pr-4聚为一支。
3 结论与讨论
自20世纪80年代以来，我国共引入彩色马蹄莲品种40多个。此后，我国研究人员对彩色马蹄莲的快繁技术[5-6]、栽培措施[7-9]、花期调控[10-12]和抗病生理[13-14]等进行了广泛的研究，但关于彩色马蹄莲的分子生物学方面的研究仅有零星的报道[15-17]。在彩色马蹄莲品种间的亲缘关系和多样性分析方面，迄今只有张永春等利用ISSR对10个彩色马蹄莲品种进行鉴定[17]。本试验利用RAPD技术研究多倍体诱导和 60Co γ射线辐射对彩色马蹄莲品种Parfait分子水平遗传变异的影响，结果表明，Parfait、Parfait四倍体及其 60Co γ射线辐射处理多态性条带比率最高为88.89%，平均值为 43.33%，多态性主要表现为多倍体诱导和 60Co γ射线辐射使Parfait的扩增片段减少，但这种多态性远远低于彩色马蹄莲品种间多态性[17]；但与陈臻等基于ISSR标记 12C6+重离子辐射下的彩色马蹄莲多态性十分接近[18]。各样品间的遗传相似系数最大为0.886 6，低于彩色马蹄莲品种间的遗传相似系数[17]，说明多倍体诱导和 60Co γ射线辐射处理致使Parfait分子水平的变异已经达到了品种水平。在对其变异性状及其稳定性进行观测的基础上，培育出彩色马蹄莲新品种是完全可能的。同时，各样品多态性条带比率最高达88.89%，表明通过建立彩色马蹄莲品种分子指纹图谱鉴别彩色马蹄莲品种以解决市场上彩色马蹄莲品种混乱的问题是可行的。
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γ射线放射源辐射安全与防护 篇4
放射源分类
探伤机使用的γ射线放射源, 一般都是密封人工放射性核素, 目前使用最多的就是铱-192、硒-75、钴-60 3种。所谓放射源, 指的是密封在容器中或有严密包层的固态放射性材料。放射源发射出来的射线具有一定的能量, 它可以破坏细胞组织, 从而对人体造成伤害。当人受到大量射线照射时, 可能会产生诸如头昏乏力、食欲减退、恶心、呕吐等症状, 严重时会导致机体损伤, 甚至可能导致死亡。但当人只受到少量射线照射 (例如来自天然本底辐射的照射) 时, 一般不会有不适症状发生, 也不会伤害身体。据国际原子能机构的有关规定, 按照放射源对人体健康和环境的潜在危害程度, 从高到低将放射源分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类。
Ⅰ类放射源为极高危险源。没有防护情况下, 接触这类放射源几分钟至1 h就可致人死亡;
Ⅱ类放射源为高危险源。没有防护情况下, 接触这类放射源几小时至几天可致人死亡;
Ⅲ类放射源为危险源。没有防护情况下, 接触这类放射源几小时就可对人造成永久性损伤, 接触几天至几周也可致人死亡;
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;
Ⅴ类放射源为极低危险源。不会对人造成永久性损伤。
防护手段
探伤机γ射线放射源按照Ⅱ类放射源进行管理, 为防止或减少放射源发出的射线对人体的伤害, 主要有以下3种防护手段:
距离防护距离放射源越远, 接触的射线就越少, 受到的伤害也越小。
屏蔽防护选取适当的屏蔽材料 (如混凝土、铁或铅等) 做成屏蔽体遮挡放射源发出的射线。
时间防护尽可能减少与放射源的接触时间。在实际工作中, 通常上述3种防护手段组合应用。
辐射防护的目的在于控制辐射对人体的照射, 使之保持在合理的最低水平, 保障个人所受到的照射剂量不超过国家规定的标准。对于工业无损检测过程而言, 主要考虑外照射的防护。γ源在出厂时均保持一定的活度, 标有定量的数值。放射源无论在屏蔽容器内, 还是在使用检测过程中, 都会按照其固定的衰变周期, 活度逐渐减少。γ源平时保存在屏蔽容器内, 外侧的辐射剂量率是在安全范围之内的, 只有在使用时才将γ源摇出屏蔽容器, 对焊件进行探伤检测。γ源检测作业时, 为了保证周边人员的人身安全, 通常采用距离防护的方法, 划定控制区和监督区。GBZ132—2008《工业γ射线探伤放射防护标准》中, γ射线检测现场控制区边界的剂量率 (空气比释动能率) 为15μSv/h, 修正系数为1.63, 其增大了控制区边界范围。在控制区边界上, 可用绳索、警戒线等围住控制区, 在其边界上设置电离辐射警告标志, 并悬挂“禁止进入放射工作场所”标牌。探伤作业期间, 应安排人员对控制区边界进行巡逻, 未经许可人员不得进人边界内。监督区位于控制区外, 允许与探伤相关的人员在此区活动其外边界空气比释动能率应不大于2.5μSv/h, 边界处应有电离辐射警告标志标牌。
图1中, 1为源屏蔽容器;2为探伤对象;L1为辐射没有任何衰减时要求的控制区距离;L2为有用线束方向, 经检测对象屏蔽后要求的控制区距离;L3为有用线束方向以外, 经源容器或其他屏蔽物屏蔽后要求的控制区距离。对于移动探伤机, 控制区边界的当量剂量率为15μSv/h, 可由下面公式评定控制区距离:
式中, a1数值可在GBZ 132—2008《工业γ射线探伤放射防护标准》附录中查得;1.63为边界剂量率修正值;L1为控制区距离值;L2和L3的距离值分别由L1乘以不同半值层数相对应的因子 (见表1、表2) 而获的。
实例计算
下面以铱192为例, 介绍放射源在一定时间后, 活度和控制区安全距离的计算方法。
例1, 已知192Ir源出厂时为100 ci, 90天后用于探伤, 求现在的192Ir源强度是多少?
解:从表3中, 查到纵向80天及横向10天的位置所对应的0.430, 即为192Ir出厂90天后的衰减系数, 100 ci×0.430=43 ci。即90天后使用的192Ir源强度是43 ci。
例2, 192Ir放射性活度为1.85×1012 Bq, 检测对象是钢结构, 厚度为24 mm, 放射源屏蔽物为钨制, 厚度25 mm。计算:
1.无任何防护情况下 (即L1) 的控制区距离?
2.经检测对象屏蔽后 (即L2) 的控制区距离?
3.经源容器屏蔽后 (即L3) 的控制区距离?
解1:从GBZ 132-2008《工业γ射线探伤放射防护标准》附录中查得192Ir放射性活度为1.85×1012Bq, 控制区距离a1为90 m, 则L1=a1×1.63=90×1.63=146.7 m;
解2:从表1查的钢对应192Ir的半值层厚度为14 mm, 因此24 mm钢结构的半值层数是2, 表2中半值层数2对应的衰减因子为0.5, 则L2=0.5×146.7=73.35 m
解3:从表1查的钨对应192Ir的半值层厚度为2.5 mm, 因此25 mm的钨的半值层数是10, 表2中半值层数10对应的衰减因子为0.05, 则L3=0.05×146.7=7.34 m。
伽马射线辐射 篇5
采用同步辐射X荧光(SRXRF)探针技术对河北峪耳崖和甘肃大水两地花岗岩中单颗粒磷灰石的化学成分进行了分析.结果显示,磷灰石含有P、Cl、S、K、Ca、Mn、Fe、La、Ce、Nd、Sm、Gd、Yb、Sr、Y、Zr、U、Th等多种元素,峪耳崖磷灰石富含Mn、Fe,大水磷灰石则富含As.峪耳崖花岗岩为S型,大水花岗岩为Ⅰ型,两地磷灰石在稀土元素(REE)含量上具有明显差别:大水磷灰石呈右倾的REE配分模式和明显的轻稀土(LREE)富集;而峪耳崖呈现上凸的`REE配分模式和LREE亏损.依据磷灰石的REE配分模式可有效地区分不同类型的花岗岩,以此作为花岗岩岩浆演化的指示.
作 者：汤云晖 韩春明 保增宽 黄宇营 何伟 TANG Yun-hui HAN Chun-ming BAO Zeng-kuan HUANG Yu-ying HE Wei 作者单位：汤云晖,保增宽,黄宇营,何伟,TANG Yun-hui,BAO Zeng-kuan,HUANG Yu-ying,HE Wei(中国科学院高能物理研究所,北京,100049)
韩春明,HAN Chun-ming(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029)
X射线探伤室的辐射防护 篇6
关键词：X射线,探伤室,辐射防护,剂量,措施,影响
概述
随着X射线的使用越来越频繁, 人们经过对X射线的研究分析得知, X射线在穿透某种物质时, 由于这种物质对X射线的吸收, 使得X射线的穿透能力强弱不一。例如X射线穿透的物质有气孔、夹渣、裂纹的部分和无这些缺陷的部分时, 由于它们的密度存在着差异, 对于X射线的吸收能力也存在着不同, X射线穿透物质的射线强度也存在着差异, 透过感光胶片所行成的曝光程度也存在着差别。当X射线透过的照射物质的密度越大, X射线穿透该照射物质的强度就越弱。根据这个现象。人类就能快速、精确地检测出探伤物质的多种缺陷, 例如气孔、裂缝、裂纹、夹渣等。这种功能主要使用于冶金、化工、航空以及造船等行业的较多。
1对X射线在探伤室的辐射如何防护进行分析
1.1 X射线探伤机在探伤过程中所形成的工作原理。X射线探伤机主要是运用X射线在穿透物质时通过透射进行拍片而进行检测的一种装置。X射线探伤机主要是有X射线管以及高压电源所组成。而X射线管主要是由阴极和阳极在真空玻璃壳中安装组成的, 阴极主要是指安装中的钨灯丝, 阳极靶则可根据应用的不同需要而选择不同材料所制作成各种形状, 大多数都是有高原子序数的钨、铂、金等难融金属制作而成。聚焦杯把灯丝通电加热所蒸发出来的电子聚集成束, 而X射线管就是通过阴极和阳极之间的高压使聚焦杯所聚成的电子束向阳极靶进行射击从而产生X射线。
X射线探伤机的探伤过程就是根据X射线在穿透物质时射线的强弱来检测该物质的内部缺陷的一种探伤过程。当X射线穿透某种物质时, 这种物质的密度越大, 射线的穿透能力就越弱, 也就是X射线能穿透该物质的强度就越弱, 反之, 当X射线穿透该物质的密度越小, 射线的穿透能力就越强, 也就是X射线能穿透该物质的强度就越大。
X射线探伤室在探伤过程中对工作人员的辐射和周围人员的年有效剂量必须小于年有效辐射剂量的约束值, 必须满足《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 (GB18871-2002) 中剂量限值的要求。并且X射线探伤室的屏蔽墙的设置必须符合《工业X射线探伤放射卫生防护标准》 (GBZ117-2006) 的有关剂量的要求。
2 X射线探伤室的辐射防护的能力在满足国家标准要求的同时, 在日常操作的时候一些细微之处也必须要注意:
2.1对于探伤机的调试、检修必须有相关专业技术人员进行操作, 不允许随意拆卸X射线探伤机上的屏蔽材料, 不能随意扩大探伤照射面积, 如若操作人员在无意中将X射线探伤机的屏蔽快或屏蔽物移走, 改变照射方向, 从而导致探伤机屏蔽作用丧失, 就会使X射线辐射剂量增高, 导致操作人员受到辐射危害, 损坏自身的身体健康。X射线探伤室的混凝土屏蔽墙和四周的填土层都不能擅自改动或破坏。例如打孔洞、取土和挖沟等。
2.2工作人员在离开X射线探伤室时应当及时清查人员, 按照搜查路线进行寻找, 以防止有关人员滞留某个不易觉察的地方从而在探伤室场所遭受大剂量的照射, 若有意外的滞留人员应在室内就近按下紧急开关。
2.3 X射线探伤室的操作人员应按时检查探伤室的门机联锁装置和探伤室的灯光警示装置的有效性, 如若发现故障应及时加以清除, 不能违法操作。对于探伤室所涉及到的安全措施机构和电控系统, 应当制定维护和检查制度, 以确保安全系统处在工作状态之中。以防探伤室联锁联锁装置失效, 造成X射线辐射污染, 对从业人员的身体健康造成损失。若探伤室因故损坏, 应立即停止使用进行修复, 修复完善以后才能正常使用。
2.4对于操作X射线探伤室的工作人员应当加强防护知识以及专业知识的学习和培训, 加强职业道德修养的培训, 以免触犯常规性的知识错误, 提高从业人员的责任心, 严格按照规章制度和操作流程进行操作, 应对管理人员进行强化管理, 加强自我监测。以防发生从业人员不了解探伤机的性能和基本结构, 缺乏X射线辐射防护安全知识和操作经验、违反有关管理规定和违反操作规程的现象发生。
2.5 X射线探伤机应当安装故障报警系统, 以便发现故障及时进行清理, 安装过压、过流报警装置, 对于X射线辐射监测器和辐射报警系统出现的比预定值更强的束流值时, 可针对这种现象对从业人员进行防护和制定更强的防御措施。
2.6探伤室的铅门制作安装应该有资质的单位进行操作完成, 并且屏蔽门的墙体与门体的重叠尺寸应不小于墙与屏蔽门间隙的10倍。探伤室的通风装置与x射线主射线想避开, 不能对探伤室的屏蔽效果有影响, 每天都要定时通风排气。以防止X射线产生的辐射过高对人体的身体健康造成危害。穿过屏蔽墙的导管、导线等都不能影响探伤室的辐射屏蔽效果。
2.7 X射线探伤室的操作人员和管理人员都应进行专业辐射防护知识的安全培训, 并且取得合格证以后才能上岗, 于此同时还应该办理个人健康体检档案, 精细化管理。
结语
本文对X射线探伤室的辐射和防护能力进行了分析和研究。相关行业在建造X射线探伤室的时候一定要进行系统的X射线辐射对周围影响的评价, 并取得相应资质单位的验收才能使用, 加强辐射防护安全。
参考文献
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[2]李星洪, 等.辐射防护基础[M].北京:原子能出版社, 1982.
伽马射线辐射 篇7
关键词：医用X射线机,电离辐射,辐射监测,联锁装置
0 前言
自1895年伦琴发现X射线以来,X射线机在医学领域里应用已有90多年的历史了,由于X射线机图像能以直观、信息丰富的方式表达检查测量结果,使之成为医学上诊断疾病所必不可缺少的设备,为国内外普遍应用。然而,伴随着X射线机越来越多的使用到医疗中,不可避免的产生各种大量的辐射污染,为人们所密切关注。医用辐射源作为电离辐射的一个重要组成部分,一直是防护的重点部门,《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》是我国制定的一个国家标准,重点提出了辐射防护的各项要求,其中第4.2.3.1提出产生电离辐射设备必须设有安全连锁装置(包括门-机连锁、控制台与装置连锁、其他连锁等)。近年来各家医疗设备生产商研制的新型设备中都能满足这一要求,但现实面临的问题是各医院目前广泛在用的机型中不具备这一功能,这不但可能造成辐射污染,而且在当地环境安全监测部门的检测中,这一项也无法通过,最后多数医院均无法解决只能违规使用,这一棘手的问题如何解决?本文提出了一种连锁装置的设计,以解决这一问题。
我们通过与现有此类问题的研究和长期模型试验发现,如果单纯设计一种简单的门联锁装置,进行位置的检测,就无法精确的表达机器的运行状态,射线量的检测。
因此,解决此类问题的关键就在于治疗防护门位置的精确检测、X射线辐射剂量的检测,以及对两者检测的有效结合,即当射线量超过一个安全值时,报警并紧急停机,监测的射线量处于安全范围时,门连锁起作用。该连锁装置可起到双重保护作用:门开关保护;射线量泄露超标保护。从而达到精准检测阻止辐射污染的效果。
经过重复性试验对本医院X射线机的测试,我们决定采用光电耦合器及盖革-弥勒计数管分别对门位置及治疗过程中治疗室外(主要是治疗防护门附近)的累积辐射量进行检测,门位置检测为初级检测,累积辐射量为终极检测,通过初级、终极的检测与X射线机相关联,在任何出现辐射污染的情况下机器停止运行,从而达到防止辐射污染的效果。
1 门位置监测功能实现
传统的门控制开关大多是通过行程开关机械控制,缺点是当长时间使用,后门的位置偏移、传动系统老化等造成的控制精度下降,误报警等动作出现,实际已经起不到精确的安全保护作用。
我们现在采用光电开关对门的位置进行精确监测,光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电-光-电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光,光的强度取决于激励电流的大小,此光照射到封装在一起的受光器上后,因光电效应而产生了光电流,由受光器输出端引出,这样就实现了电-光-电的转换。通过光电开关后再输出控制电平(图1)。
2 射线监测功能实现
X射线与自然光并没有本质的区别,都是电磁波,只是X射线的光量子的能量远大于可见光。它能够穿透可见光不能穿透的物体,而且在穿透物体的同时与物质发生复杂的物理和化学作用,可以使原子发生电离,使某些物质发出荧光,还可以使某些物质产生光化学反应。如果工件局部区域存在缺陷,它将改变物体对射线的衰减,引起透射射线强度的变化,这样,采用一定的检测方法,来检测透射线强度,就可以判断工件中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。
这个公式就是射线检测基本原理的关系式,ΔI/I称为物体对比度,从它可以得知,只要缺陷在透射方向上具有一定的尺寸、其衰减系数与物体的线衰减系数具有一定差别,并且散射比控制在一定范围,我们就能够获得由于缺陷存在而产生的对比度,从而发现缺陷。
通过盖革-弥勒计数管来测定辐射,当每一次射线通过该GM管并引起电离时,便使该GM管产生一次检测电流脉冲,每个脉冲被电子管电路检测并记录为一个计数,该剂量仪的显示值为在所选定的模式下的计数值。
由于放射性的随机特性,故由剂量仪所检测到的计数值各分钟都有变化,检测取峰值作为输入信号,将探测器接收到的信号送入单片机,与预设值进行比较,并作出判断,作为控制量去控制下一级工作(图2)。
3 防护门位置监测与射线的整体监测
通过对防护门监测功能以及射线监测功能的单独实现,我们不难得出X射线辐射监测及连锁装置设计的整体框图(图3),使之在治疗过程中,防护门未关闭或者射线剂量超标的情况下均能产生报警,从而达到有效预防射线辐射污染的效果。
4 X射线辐射监测及连锁装置实用性评估
我们经过了大量的模型试验及针对我院X射线机的重复性实际测试得知,X射线辐射监测及连锁装置不但完全实现了上述我们所要求的功能外,还有其他诸多优点。
(1)由于采用的主要电子器件为光电耦合器、盖革-弥勒计数管等重复性比较好、性能比较稳定的原件,X射线辐射监测及连锁装置可达到非常高的稳定性、精确性以及使用寿命。
(2)配备X射线辐射监测及连锁装置的各电子器件均比较常见,普通的电子市场均可购买,且成本不高,可非常容易地解决辐射防护这一难题,其普遍性可以得到有效推广。
(3)X射线辐射监测及连锁装置,体积小、易安装、方便拆卸维修,给日常的使用和维修工作带来很大的便利,因此,其实用性、有效性值得广泛推广。
通过重复性实际测试证明,X射线辐射监测及连锁装置的应用可以有效地进行辐射剂量检测,并具备多种实用性优点,可有效地达到医用X射线辐射防护的目的。
参考文献
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伽马射线辐射 篇8
工业射线探伤作业形式分为探伤室探伤和现场探伤两种, 其中, 现场探伤相对于探伤室探伤而言, 是指使用移动或便携式射线探伤装置到室外、生产车间或安装现场对工件内部进行透照检查, 以检测其内部缺陷, 由于现场探伤作业的不确定因素较多, 根据国家相关标准, 结合实际情况, 本文将重点探讨现场探伤的辐射安全防护问题。
1 辐射来源概况
射线探伤的辐射来源于X射线探伤机和密封放射源, 密封放射源主要有Ir-192、Se-75、Co-60和Cs-137等几类, 密封放射源放置于γ射线探伤设备内使用。参照《射线装置分类办法》 (原国家环境保护总局公告2006年第26号) 和《放射源分类办法》 (原国家环保总局公告2005第62号) 可知, X射线探伤机属于Ⅱ类射线装置, Co-60属于Ⅰ类放射源, Ir-192、Se-75和Cs-137属于Ⅱ类放射源。
X射线探伤机多运用于检查较薄的部件, 可以随时随地的开展工作, 保管方便, 射线强度调整快捷, 无需像放射源那样随时间衰减而更换, 但是需要电源, 必须在有电源保障的情况下使用。γ射线探伤机探伤的特点是射线穿透能力强, 设备轻便, 无需电源, 便于携带, 放射源可通过窄小部位进行透照, 适用于异型物体探伤, 特别适合于对环形或球形物体探伤。与X射线探伤机不同的是, 无论处于何种工作状态, 放射源总会有射线射出, 并且其放射性活度按照一定规律自行衰减, 放射源需要定期更换。
2 现场探伤特点
结合工作实际, 现总结现场探伤有以下几个特点:
1) 现场探伤人员成分复杂。现场作业时, 除有检测单位的放射工作人员和项目单位的相关人员在现场外, 有时还会有检测单位临时聘用的一些当地人员工作, 人员成分相对探伤室探伤的工作人员较复杂, 难以管理, 缺少安全和防护知识, 若是管理跟不上, 非工作人员误入监督区, 甚至进入控制区, 收到大剂量的误照射, 造成事故。
2) 现场探伤辐射屏蔽设施相对探伤室探伤较缺乏。现场探伤辐射屏蔽设施相对探伤室探伤较缺乏的原因主要有两个方面:一是现场探伤作业时, 只有在相对固定的地方可以安放便携式的防护铅板, 以起到加强防护作用, 但是若在现场的几个点同时进行或者在高空作业时, 缺少较为完善的辐射屏蔽设施;另外一个原因就是个人防护用品, 如铅衣、铅手套、铅裤和铅眼镜等, 由于笨重, 特备是在夏天或者下雨下雪的时候穿戴和使用都不方便, 放射工作人员往往图省事而放弃穿戴, 从而增加了意外受到照射的危险。
3) 现场探伤工作环境复杂。现场探伤作业往往会受到地形和气候的影响。现场探伤条件往往比较复杂, 会由于其他设备和钢结构等遮挡使探伤位置受到限制, 使得放射工作难度加大。
4) 现场探伤受时间限制较大。现场探伤作业时间通常受到施工单位影响, 时间受到限制, 同时有些探伤作业准备工作需要很长时间, 由于被检工件厚度较大, 需要曝光时间较长, 使得整个探伤作业的时间收到限制, 从而增加放射工作人员的急迫感, 使得放射工作的准备、曝光、结束工作都进行的很仓促, 容易出错, 发生意外。
5) 与其他工作冲突。探伤作业只是整个流程中其中一个, 它往往和其他动作同时、同地进行, 会由于工期的原因而和其他工作相互冲突, 相互影响。
3 现场探伤作业的辐射防护措施
1) 加强人员培训。根据《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》 (国务院第449号令) 中的相关规定, 对放射工作人员进行安全和防护知识教育培训, 并进行考核;考核不合格的, 不得上岗。具体要求是:放射工作人员上岗前应当接受放射防护和有关法律知识培训, 考核合格方可参加相应的工作;培训时间不少于4天;放射工作单位应当定期组织本单位的放射工作人员接受放射防护和有关法律知识培训, 放射工作人员两次培训的时间间隔不超过2年, 每次培训时间不少于2天;放射工作单位应当建立并按照规定的期限妥善保存培训档案;放射防护及有关法律知识培训应当由符合省级卫生行政部门规定条件的单位承担, 培训单位可会同放射工作单位共同制定培训计划, 并按照培训计划和有关规范或标准实施和考核;放射工作单位应当将每次培训的情况及时记录在《放射工作人员证》中。
若是违反规定未取得《放射工作人员证》而上岗的单位, 应按照相关规定处罚。现场探伤作业中人是主体因素, 一切操作都有人来完成, 人对辐射防护知识的认识是进行辐射防护的基础, 所以把人员培训作为各项措施有效落实的第一步。
2) 合理选择作业时间。由于现场探伤作业人员成分复杂, 同时又与其他工作会产生冲突, 且清场难度大, 作业时间宜选在中午休息时间或下午下班休息时间进行。
3) 合理划定作业场所工作区域。距离防护是辐射防护的原则, 也是现场探伤的主要防护措施。无论是X射线现场探伤还是γ射线现场探伤都需要划分控制区和监督区。
对于X射线现场探伤作业:根据《工业X射线探伤放射卫生防护标准》 (GBZ117-2006) 相关标准可知, 作业时被检物体周围的空气比释动能率大于15μGy/h的范围内化为控制区, 此限值是以每周实际开机时间为7h计算而来, 如果每周实际开机时间不同于7h, 控制区边界的空气比释动能率应由下式计算:K=100/t, 其中t为每周的实际开机时间, 并在其边界上悬挂清晰可见的“禁止进入X射线区”警告牌;在控制区边界外将作业时空气比释动能率大于1.5μGy/h的范围划为监督区, 并在其边界上悬挂清晰可见的“无关人员禁止入内”警告牌, 必要时设专人警戒, 而且在监督区边界附近不应有经常停留的公众。
对于γ射线现场探伤:单位根据《工业γ射线探伤卫生防护标准》 (GBZ132-2008) 的相关标准, 将空气比释动能率大于15μGy/h的范围内化为控制区, 在控制区边界外将作业时空气比释动能率大于2.5μGy/h的范围划为监督区, 控制区的距离的估算见下:
对于移动探伤, 控制区边界的当量剂量率为15μGy/h, 可由下式评定各类控制区距离的大小:
上式中, a-边界剂量率为40μGy/h的控制区距离, m
a、L1、L2和L3的参数见于《工业γ射线探伤卫生防护标准》 (GBZ132-2008) 附录C。
使用现有墙体、临时屏障、绳索或警戒线等有形结构沿控制区边界设置, 同时在醒目的地方设置电离辐射警告标志并悬挂清晰可见的“禁止进入放射工作场所”标牌;在监督区处设置电离辐射警告标志标牌, 公众不得进入该区域, 加强区域控制。
4) 操作熟练。时间防护是辐射防护的基原则之一, 熟练的操作可以尽量的缩短受照射时间, 减小重复照射的几率, 提高探伤工作效率。
在划定控制区和监督区的范围时, 要靠实际测试才能完成, 特别是在当现场探伤的工作条件和现场变动时, 由于现场作业辐射场剂量主要来自散射线的贡献, 而管电压的高低、被检测物体的厚度以及散射角的大小等均对辐射场的剂量水平有很大影响, 因此, 实际划定区域的范围是一件需要多次开机才能完成的, 工作人员必然接受一定的剂量的照射。在探伤作业进行时, 由于γ射线探伤操作步骤较多, 为避免或减少射线照射, 熟练的操作尤为重要。
5) 做好现场探伤的辐射报警工作。放射工作人员应正确佩戴个人剂量计, 外照射个人剂量监测周期一般为30天, 最长不应超过90天;剂量报警仪应现场检验, 在装有放射源的探伤机外侧面 (同一位置) 观察测量剂量读数或响音频率是否基本一致, 如出现两个剂量仪之间误差较大时, 要立即设法更换, 确保现场探伤监测的准确性。
6) 做好探伤作业期间几点细节性工作。探伤作业进行时, 要注意以下几点:一是自始至终要保持警惕, 并用辐射计量仪确认照射曝光是否正常进行, 同时安排人员对控制区边界进行巡逻, 防止有人进入“控制区”或现场发生意外事故;另外还应对控制区边界上代表点的剂量率进行检测, 尤其是探伤的位置在此方向或者辐射束的方向发生改变时, 如有必要可调整控制区的边界;还有就是控制放射源传输的地点应尽可能设置于控制区外, 应保证工作人员之间有效的交流。
7) 做好放射源回收的安全检查工作。每次移动拍片场所时、拍片完毕后离开现场前或入库前, 工作人员必须对现场环境进行剂量率检测, 检查是否有超出剂量的异常情况, 特别是对γ射线探伤机的检查, 用辐射计量仪检查γ射线探伤机侧面, 验证放射源是否在容器内安全位置。
8) 建立临时储源库。γ射线现场探伤要求必须有符合条件的临时储源库。临时储源室靠近施工现场, 且与公众活动场所的距离符合安全规定, 远离火源及易燃、易爆、腐蚀性物品。放射源连同储源容器放入临时贮源室的铅箱内, 加双锁保护, 双锁的钥匙由两名工作人员各持一把, 需要打开储源室门时两人同时到场, 并在贮源室外壁四周设置放射性警示标志, 而且有专人24小时现场值班, 及时通知现场安全保卫人员放射源临时存放位置。
9) 定期检查射线探伤机。探伤装置能否正常运行, 关系到探伤作业能否正常开展以及工作人员能否避免误照射。定期检查射线探伤机包括定期维护和保养以及常规检测。
定期维护和保养:使用单位定期对探伤装置中涉及放射防护的部件及时进行检查维护, 发现问题及时维修。
常规检测:新投入使用的工业X射线探伤装置和γ射线探伤机由有资质的放射卫生技术服务机构监测进行验收检测, 应用中的工业X射线装置至少每年检测1次, 应用中的工业γ射线探伤机每年常规检测一次, 在设备大修或换源后进也需行一次检测, 皆由有资质的放射卫生技术服务机构监测, 确保使用的安全。
10) 制定完善的辐射事故应急预案并进行演练。探伤辐射工作单位是防止发生事故的主体, 也是处理辐射事故和减少事故损失的主要责任人, 因此探伤辐射工作单位应制定适合自身特点的应急预案, 其内容应全面、具体、可操作性强。
探伤辐射工作单位要定期对人员进行培训和演习, 提高执行应急程序的能力。
11) 制定并严格执行探伤设备出入库制度。贮存、领取、使用、归还探伤装置时, 应当进行登记、检查, 做到账物相符, 当发现账物不相符时, 应立即向上级有关部门报告。
12) 加强辐射安全的宣传和教育。以适当方式向放射工作人员以及其它公众宣传所使用的X射线探伤机和放射性核素的应用、辐射危害与防护、发生辐射事故时的防护和应急等方面的知识, 提高公众对辐射知识的认识, 消除对放射源和X射线探伤机探伤的恐惧心理。
4 总结
探伤作业时, 应充分考虑射线探伤机和被检物体的距离、照射方向、时间和屏蔽条件, 以保证工作人员的受照剂量低于年剂量限值, 并做到可合理达到尽量低的水平。
通过采取上述防护措施和管理办法后, 可确保放射工作人员在工作中符合“实践的正当化、防护与安全的最优化和个人剂量限值”放射防护的要求, 并确保公众辐射环境的安全。
摘要：简述了X、γ射线现场探伤作业中存在的辐射安全问题, 从辐射环境防护和管理的角度提出了现场探伤工作中辐射安全防护措施。
关键词：X、γ射线现场探伤,辐射防护与安全,管理
参考文献
[1]GB18871-2002, 电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].
[2]放射性同位素与射线装置安全和防护条例.[S].
[3]GBZ117-2006.工业X射线探伤放射卫生防护标准.[S].
[4]GBZ132-2008.工业γ射线探伤卫生防护标准.
伽马射线辐射 篇9
X射线数字成像技术集成了计算机技术、X射线实时检测系统、数据采集技术、图像处理技术等, 能够在不断电、不拆卸的情况下, 快速的将透视图像传输到人机交互界面, 使技术人员可直观的判断出设备的故障类型、外观、位置等信息[1], 因此, 已被广泛应用于变压器、GIS、断路器、互感器等高低压电力设备的无损检测当中。
但在不同的照射时长和不同的射线能量下, X射线辐射对电力设备固体绝缘材料电气性能的影响情况在国内外文献中还未见报道。本文选用环氧树脂和聚乙烯两种常用的固体绝缘材料, 在带电和不带电两种情况下, 逐渐改变X射线的能量和辐射时长, 来研究X射线辐射对环氧树脂和聚乙烯绝缘材料的击穿强度、介电强度等电气性能的影响。
1 X射线辐射实验过程
实验样本:5 cm×5 cm的环氧树脂薄膜和5cm×5 cm聚乙烯薄膜。
实验条件:
1) 实验室温度23℃, 湿度47%;
2) 样本加10 k V电压和不加电压两种条件;
3) 辐射时间:间隔1分钟和间隔1小时;
4) X射线机管电压分别为50 k V、110 k V、300 k V;
5) X射线机管电流为3 m A。
图1为样本加电压的示意图, 样本一端加10k V的电压, 一端接地;
2 X射线辐射对固体绝缘的影响
2.1 对材料击穿性能的影响
在对带电与不带电辐射的聚乙烯和环氧树脂的击穿场强进行测试后, 得到其在不同辐射时间与不同辐射功率下的击穿场强。图2和图3分别是是聚乙烯在不带电和带电的情况下不同辐射时间与不同辐射功率下的击穿场强。
由图可知, 聚乙烯这种固体绝缘材料在不带电的情况下随着辐射时间的增长, 其击穿场强几乎无明显变化, 但随着辐射功率的增加, 在50k V与300k V功率的时候, 击穿场强十分接近, 但在中等强度功率辐射下, 其呈现稍低的击穿场强, 很可能是由于其制备过程中, 薄膜厚度不均匀造成的;而聚乙烯在带电情况下的击穿场强趋势与不带电情况下几乎一样, 说明在X射线辐射对聚乙烯的击穿性能无明显影响。
图4和图5分别是是环氧树脂在不带电和带电的情况下不同辐射时间与不同辐射功率下的击穿场强。
由图可知, 环氧树脂这种固体绝缘材料在不带电情况下, 随着辐射时间增长, 其击穿场强无明显变化, 但随着辐射功率增加, 其击穿场强缓慢降低, 而环氧树脂在带电情况下, 随着辐射时间增长, 其击穿场强无明显变化, 但随着辐射功率增加, 其击穿场强逐渐降低, 其下降速度大于不带电的情况。但无论是聚乙烯还是环氧树脂, 带电与不带电情况下其平均击穿场强具体数值几乎无明显变化。
2.2 对材料表面电阻和体积电阻的影响
表1和表2分别是聚乙烯在不同辐射时间和不同辐射功率下的表面电阻和体积电阻。由表中数据可知, 聚乙烯在不带电情况下, 随着辐射时间增加, 表面电阻率有较小的增大, 而随着辐射功率的增大, 其表面电阻几乎无明显变化;而在带电情况下, 随着辐射时间增加, 表面电阻同样有较小的增大, 而随着辐射功率的增大, 其表面电阻在辐射初期逐渐增大, 在辐射后期逐渐减小;同时, 聚乙烯在不带电情况下, 随着辐射时间增加, 体积电阻出现先增大后减小的趋势, 而随着辐射功率的增大, 其表面电阻几乎无明显变化;而在带电情况下, 随着辐射时间增加, 体积电阻同样有先增大后减小的趋势, 而随着辐射功率的增大, 其表面电阻在辐射初期逐渐增大, 在辐射后期逐渐减小。
环氧树脂在不同辐射时间与不同辐射功率下的表面电阻与体积电阻, 其变化趋势也聚乙烯的情况基本相同。
2.3 对材料介电性能的影响
图6和图7分别是辐射功率为50 k V的聚乙烯在不同辐射时间下介电常数与频率的关系图。由图可知, 辐射功率为50 k V, 不带电情况下, 聚乙烯介电常数随辐射时间增加, 无明显变化, 而带电情况下变化相对明显, 但数值仍保持在一个较小的范围内。图8和图9分别是辐射功率为300 k V的聚乙烯在不同辐射时间下介电常数与频率的关系图。其变化规律与辐射功率为50 k V的情况大致相同。
图10和图11分别是辐射功率为50 k V的环氧树脂在不同辐射时间下介电常数与频率的关系图。由图可知, 辐射功率为50 k V, 不带电情况下, 环氧树脂介电常数随辐射时间增加, 出现先增大在减小的趋势, 而带电情况下变化相对明显, 但数值仍保持在一个较小的范围内。图12和图13分别是辐射功率为300 k V的环氧树脂在不同辐射时间下介电常数与频率的关系图。其变化规律与辐射功率为50 k V的情况大致相同。
3 结束语
终上所述, X射线辐射对固体绝缘材料 (聚乙烯和环氧树脂) 的电气性能响并不显著, 对于带电与不带电两种情况比较, 在带电情况下X射线辐射造成影响较为明显, 但仍然在一个较小的范围内, 故X射线无损探伤技术可以广泛应用于主要绝缘材料是聚乙烯与环氧树脂的电气设备的检测。
摘要：在带电与不带电两种情况下, 逐渐改变射线的能量和辐射时间, 来研究X射线辐射对环氧树脂和聚乙烯绝缘材料的击穿强度、介电强度等电气性能的影响。
关键词：X射线辐射,环氧树脂,聚乙烯,电气性能
参考文献
伽马射线辐射 篇10
1 检定医用诊疗X射线辐射源所用标准器
检定医用诊断X射线在医院进行, 必须对其所处现场环境进行检定, 符合JJG-744-2004《医用诊断X射线辐射源》检定规程所规定的检定环境后方可进行检定, 单我们身处北方, 一年又半年时间室外温度均处于零度以下, 特别是冬季室内外温差在30℃以上, 因而检定用标准器在运输到医院过程中, 已于室外温度等温, 这就需要我们到达医院后, 将检定所用的RS-2000型多功能X射线测量仪、非介入电流表等标准器置于X射线机室, 与X射线机等温度, 一般过2小时后, 再通电10分钟以上, 才能开始进行检定。只有这样能确保检定用标准器不因温度太低而进行工作造成不必要的测量误差和意外损坏、降低其使用寿命, 同时因去医院的道路条件有时十分恶劣, 为此热盼检定医用诊疗X射线辐射源测量仪的研制单位在改进其产品时, 扩大其环境使用条件, 提高其抗寒性以适应北方的环境和运输条件的要求。
在对大型综合性医院所用X射线机进行检定时, 因患者众多, 医院对X射线机使用频率非常高, 因而要求我们快速检测, 检定现场需要220V交流电源, 测量仪安装工作和拆除常常需要辅助电源线和插座安装和拆除, 因而耗时长, 十分不方便。希望研制厂家在改进测量仪时采用两种供电方式, 一种为正常220V交流电供电方式, 另一种为自带充电电池供电方式, 降低检定准备, 结束后拆除时间, 提高检定工作效率。
测量仪等检定医用诊断X射线辐射源的标准器, 随着科技的进步已发展到RS-2000为代表的一代。实现了无线数据传输, 大幅度减少了检定人员在工作中所受到的辐射伤害。实现了比释动能, 电压, 输出的质, 曝光时间等计量参数的同步测量, 其中操作方法与步骤已于JJG-2004《医用诊断X射线辐射源》检定规程有了出入, 建议对其加快修订, 使检定规程不致滞后。例如用RS-2000多功能诊断X射线测量仪进行检定时, 不用标准滤光片系列或半价层测量仪, 一次调整好位置后, 可同时测出多种计量参数。
另外在检定过程中还出现X机室与医生操作间辐射防护良好的环境影响无线信号传输, 建议研制厂家在改进测量仪时适当加大无线信号发射强度, 增大接收强度, 以便能时时刻刻减少辐射对检定人员的危害。
2 检定过程中出现异常情况的判断及处理
2.1 对于间歇方式工作的X射线机在检测其
输出的质的重复性时, 其重复性超出检定规程要求, 不要匆忙下结论。要从产生这一现象的两个原因入手, 一是网电不稳所致, 其二是X射线机本身产生的。只有排除前一个原因的情况下, 才能得出一个正确的结论。
2.2 对于间歇方式工作的X射线机在检测其
输出的质的线性时, 其线性超出检定规程要求, 不要匆忙下结论。要从产生这一现象的两个原因入手, 一是网电不稳所致, 其二是X射线机本身产生的。只有排除前一个原因的情况下, 才能得出一个正确的结论。同理在测量X射线管的电压和电流也是同一个道理。
2.3 在分辨力检测中, 如检测不合格时, 要结合
检测输出的质的结论, 确定是管球老化或显示器所致, 方便医院检修或更换。
2.4 对于间歇方式工作的X射线机在检测其X