鄧曉欽，楊有儀，傅嘉媛，帥震清

(四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測(cè)中心站，成都 610031)

1 野外探傷的特性

射線探傷機(jī)體積小、質(zhì)量輕、便于攜帶，被廣泛應(yīng)用于野外探傷作業(yè)。野外探傷的作業(yè)流程主要分為二個(gè)部分:一是探傷機(jī)的新源裝入與舊源回收操作均由生產(chǎn)廠家進(jìn)行操作。二是使用單位探傷操作環(huán)節(jié)是:貯存庫(kù)存儲(chǔ)→領(lǐng)取與檢查→運(yùn)輸→檢查與暫儲(chǔ)→現(xiàn)場(chǎng)操作使用→暫儲(chǔ)與檢查→運(yùn)輸→檢查并存儲(chǔ)于貯存庫(kù)。

野外探傷作業(yè)具有開(kāi)放的工作環(huán)境，復(fù)雜的工況條件，防護(hù)困難，夜間作業(yè)等特點(diǎn)，增加了放射源丟失，職業(yè)和公眾照射劑量增大，公眾人員受誤照等可能性。面對(duì)野外探傷作業(yè)的輻射安全監(jiān)管工作涉及內(nèi)容廣泛、情況復(fù)雜這一實(shí)際情況，迫切需要我們深刻認(rèn)識(shí)野外探傷作業(yè)的輻射安全監(jiān)管在核與輻射安全監(jiān)管工作中的重要性。

2 事故發(fā)生的特征

據(jù)統(tǒng)計(jì)，野外探傷作業(yè)在我省輻射事故或環(huán)境糾紛事件的概率很高，野外探傷事故或糾紛事件占核技術(shù)利用事故或環(huán)境糾紛事件的70%以上，四川省近3年來(lái)，已發(fā)生野外探傷事故或糾紛事件9次。發(fā)生以上事故的原因是:一是輻射單位安全管理制度不到位，操作人員未能持證上崗，應(yīng)急預(yù)案不完備，應(yīng)急準(zhǔn)備不充分，發(fā)生事故時(shí)，探傷人員違章操作處理，導(dǎo)致受到不必要的照射。二是由于探傷機(jī)使用時(shí)間長(zhǎng)或維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)，導(dǎo)致探傷機(jī)的安全裝置失效 (源位指示器、源導(dǎo)管磨損。安全鎖損壞)，操作人員未及時(shí)更換已失效安全裝置，探傷時(shí)放射源滑落或不能收回，導(dǎo)致對(duì)操作人員的照射。三是放射源暫存安保系統(tǒng)不完善，造成放射源丟失。四是未配備移動(dòng)屏蔽設(shè)施，導(dǎo)致對(duì)操作人員和其他人員的照射。五是沒(méi)有制定具體的探傷輻射安全實(shí)施方案;沒(méi)有向探傷區(qū)域附近的人員公告或清場(chǎng)不徹底;導(dǎo)致在探傷期間有人員受到不必要的照射。六是劑量監(jiān)測(cè)配置不善，配備的監(jiān)測(cè)儀器性能指標(biāo)不適應(yīng)工作的需要，如量程偏低，儀器未檢定或已配了儀器，但儀器無(wú)法正常使用，未開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，不能向公眾提供探傷時(shí)的劑量數(shù)據(jù)，引起的環(huán)境糾紛。尤為突出的問(wèn)題是:射線探傷事故與其它輻射事故相比具有以下特點(diǎn):一是輻射事故發(fā)生的環(huán)節(jié)多，野外探傷在使用，貯存，運(yùn)輸各個(gè)環(huán)節(jié)均可能發(fā)生事故，二是事故后果較為嚴(yán)重，是各種事故中致使人員受照劑量較大，健康影響嚴(yán)重，造成了較為嚴(yán)重的社會(huì)影響，造成嚴(yán)重的環(huán)境糾紛，影響社會(huì)穩(wěn)定。如廣漢市天然氣公司委托探傷機(jī)構(gòu)進(jìn)行管道探傷時(shí)，沒(méi)有向探傷區(qū)域附近的人員公告或清場(chǎng)不徹底，附近人員向廣漢市環(huán)境保護(hù)局投訴受到了照射。探傷機(jī)構(gòu)未進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，無(wú)法提供劑量數(shù)據(jù)證明附近的人員未受到照射。我們?cè)诩m紛處理過(guò)程中，對(duì)可能受到的照射劑量進(jìn)行了評(píng)估計(jì)算，控制區(qū)邊界外不同距離的居民居留位置的輻射空氣吸收劑量率范圍分別為:γ射線探傷0.37 ～18.85μGy/h;X 射線探傷0.112 ～13μGy/h?？刂茀^(qū)邊界外不同距離的居民個(gè)人有效劑量均低于《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB18871-2002)中規(guī)定的公眾年有效劑量1mSv/a的限值，并向公眾解釋該次探傷活動(dòng)不會(huì)對(duì)附近人員的健康造成影響。

3 野外探傷的輻射安全現(xiàn)狀調(diào)查

3.1 銥-192探傷機(jī)放射源在儲(chǔ)存位置的輻射劑量調(diào)查

銥-192放射源封置于γ探傷機(jī)內(nèi)，再鎖固于內(nèi)封鉛板的特制鐵箱內(nèi)，專車運(yùn)輸，專人押運(yùn)，現(xiàn)場(chǎng)探傷前，后用特制鐵箱作為臨時(shí)存儲(chǔ)體而將內(nèi)封放射源的γ探傷機(jī)鎖固其內(nèi)，放置安全地點(diǎn)。探傷前后，運(yùn)輸前后和領(lǐng)取與回存貯存庫(kù)時(shí)都用便鐫式γ輻射監(jiān)測(cè)檢查放射源是否封置于γ探傷機(jī)內(nèi)的儲(chǔ)存位置，檢查監(jiān)測(cè)時(shí)間約5秒/次。對(duì)內(nèi)封3.66TBg(99ci)放射源的探傷機(jī)在撂置與運(yùn)輸條件下的輻射水平進(jìn)行監(jiān)測(cè)。測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 銥-192探傷機(jī)放射源在儲(chǔ)存位置的輻射劑量Tab.1 The radiation dosages of the radioactive source inside the storage of Ir-192 detecting apparatus (m Gyh-1)

3.2 探傷化工容器時(shí)的輻射劑量

3.2.1 銥-192γ探傷機(jī)探傷化工容器時(shí)的輻射劑量

華西無(wú)損檢測(cè)公司在新龍蟒磷化工有限公司化工容器檢測(cè)時(shí)，使用銥-192γ探傷機(jī)探傷，源活度為9.25×1011Bq。容器壁厚45mm?，F(xiàn)場(chǎng)劑量率結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 銥-192γ探傷機(jī)探傷時(shí)的輻射劑量 (容器壁厚45mm)Tab.2 The radiation dosages of the Ir-192 radioactive source when the detecting machine works(steel made container thickness of 45mm)

3.2.2 銥-192γ探傷機(jī)探傷鋼質(zhì)球形罐時(shí)的輻射劑量

四川佳誠(chéng)檢測(cè)公司探傷對(duì)象是中油燃?xì)庥邢挢?zé)任公司儲(chǔ)存庫(kù)內(nèi)，天燃?xì)怃撡|(zhì)球形罐，厚45mm、探傷持續(xù) 13h，銥 -192放射源活度 3.66TBq(99ci)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 銥-192γ探傷機(jī)探傷時(shí)的輻射劑量 (鋼質(zhì)球形罐45mm)Tab.3 The radiation dosages of Ir-192 radioactive source when the detecting machine works(steel made spherical tank thickness of 45mm)

根據(jù)四川省X射線野外探傷的安全要求，控制區(qū)邊界限值 20μ Gyh-1，監(jiān)督區(qū)邊界限值 2 μ Gyh-1，劃定的控制區(qū)半徑為50m，監(jiān)督區(qū)半徑為120m。

3.2.3 X射線機(jī)野外探傷的輻射劑量

作為縣級(jí)城市，揚(yáng)中市智慧城市建設(shè)不能盲目跟風(fēng)，必須從自身實(shí)際特點(diǎn)出發(fā)，以實(shí)際發(fā)展需求為導(dǎo)向，進(jìn)行智慧城市某一領(lǐng)域的重點(diǎn)建設(shè)，打造出“智慧揚(yáng)中”的特色。作為全國(guó)聞名的“工程電氣島”和“新能源產(chǎn)業(yè)島”，揚(yáng)中電力電氣產(chǎn)業(yè)基地是江蘇省首批特色產(chǎn)業(yè)基地。近年來(lái)?yè)P(yáng)中正努力實(shí)現(xiàn)由電力電氣產(chǎn)業(yè)基地向智能電氣產(chǎn)業(yè)基地的跨越，智慧電氣小鎮(zhèn)建設(shè)也取得了重大進(jìn)展，接下來(lái)?yè)P(yáng)中應(yīng)著力打造高水平的智慧電氣特色小鎮(zhèn)，以智慧產(chǎn)業(yè)推進(jìn)揚(yáng)中智慧城市建設(shè)進(jìn)程。

實(shí)際探傷時(shí)，管電壓230kV，5mA，出束口向西南方向，探傷機(jī)周圍加4個(gè)1m2的鉛屏風(fēng)，探件為無(wú)縫鋼管，外徑 273mm，壁厚 8mm.230kV，5mA，出束口向西南方向，探傷機(jī)周圍加4個(gè)1m2的鉛屏風(fēng)。探件為無(wú)縫鋼管，外徑273mm，壁厚8mm，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

表4 X射線機(jī)野外探傷的輻射劑量 (鉛屏風(fēng))Tab.4 The radiation dosages of X-ray detecting machine(lead made protection plate thickness of 45mm)

3.3 射線探傷控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍

3.3.1 銥-192γ射線探傷控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍

γ射線探傷控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍與屏蔽體鉛當(dāng)量厚度對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表5。

表5 γ射線探傷控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍與屏蔽體鉛當(dāng)量厚度對(duì)應(yīng)關(guān)Tab.5 The corresponding relation between the supervision and the control ranges of γ-ray detection and lead equivalent thickness of the shields

銥-192γ線探傷機(jī)探傷時(shí)，用30mm鉛板作屏蔽體。根據(jù)國(guó)家射線野外探傷的安全要求，劃定的控制區(qū)半徑為59m。用40mm鉛板作屏蔽體，劃定的控制區(qū)半徑為44m。

3.3.2 XXGH-3505X射線機(jī)探傷控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍［2］

控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍與屏蔽體鋼當(dāng)量厚度對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表6。

表6 X射線探傷控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的范圍與屏蔽體鋼當(dāng)量厚度對(duì)應(yīng)關(guān)系Tab.6 The corresponding relation between the supervision and the control ranges of X-ray detection and steel equivalent thickness of the shields

3.4 事故期間γ射線野外探傷所致人員劑量估算

γ射線野外探傷期間，發(fā)生放射源裸露時(shí)，不同距離的劑量率［3］見(jiàn)表7.

表7 放射源裸露時(shí)，不同距離的劑量率Tab.7 The dose rates of different distances when radioactive source exposed

發(fā)生該事故時(shí)，按照單次處理事故劑量限值5m Sv［1］，處理事故的時(shí)間為72h，建議劃定的輻射安全距離分別為:鈷-60源120 m;銥-192源80 m。

如在核電容器 (碳鋼)內(nèi)探傷時(shí)，核電容器壁厚55mm。，發(fā)生銥-192源從γ探傷機(jī)內(nèi)脫落，源活度為9.25×1011Bq，建議劃定的輻射安全距離為10m。

經(jīng)容器體屏蔽后不同距離的劑量率見(jiàn)表8。

調(diào)查的典型野外探傷操作全年累計(jì)最長(zhǎng)探傷曝光時(shí)間為200h。設(shè)公眾居留因子取1/4，公眾受探傷曝光影響時(shí)間為50h。保守按控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)邊界的劑量控制水平進(jìn)行估算［2，3］，所得的年有效劑量見(jiàn)表9。

表8 經(jīng)容器體屏蔽后不同距離的劑量率。Tab.8 The dose rates of different distances after shielding by the container

表9 γ射線野外探傷年有效劑量預(yù)測(cè)值Tab.9 The annual predicted effective dose of radioactive source of the γ-ray detecting machine

γ射線野外探傷所致職業(yè)工作人員職業(yè)照射年有效劑量4mSv/a;野外探傷所致公眾照射有效劑量0.1mSv/a，勻滿足管理限值要求。

4 對(duì)策和建議

(1)堅(jiān)持安全發(fā)展理念，增強(qiáng)抓好輻射安全工作的責(zé)任感

各核技術(shù)利用單位在生產(chǎn)、使用過(guò)程中應(yīng)遵守國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦的《工業(yè)γ射線機(jī)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和操作規(guī)范》［4］和我國(guó) 《γ 射線探傷機(jī)》［5］的輻射安全規(guī)定。要牢固樹立安全發(fā)展的理念，把輻射環(huán)境安全的理念和安全第一的原則落實(shí)到單位內(nèi)部安全生產(chǎn)的各項(xiàng)工作中，切實(shí)做到思想認(rèn)識(shí)上警鐘長(zhǎng)鳴、制度保證上嚴(yán)密有效、內(nèi)部管理上嚴(yán)格細(xì)致、事故處理上嚴(yán)肅認(rèn)真，確保核技術(shù)利用安全。

(2)嚴(yán)格落實(shí)單位輻射環(huán)境安全責(zé)任主體職責(zé)

核技術(shù)利用單位主要負(fù)責(zé)人必須承擔(dān)和履行好輻射環(huán)境安全第一責(zé)任人的職責(zé)。要建立健全本單位內(nèi)部輻射環(huán)境安全管理機(jī)構(gòu)和規(guī)章制度，逐級(jí)落實(shí)各輻射工作場(chǎng)所和輻射工作崗位的輻射環(huán)境安全責(zé)任制，形成嚴(yán)密的內(nèi)部管理網(wǎng)絡(luò)體系。合理優(yōu)化輻射工作場(chǎng)所在崗人員數(shù)量，確保各項(xiàng)輻射安全與防護(hù)制度、規(guī)程和措施的落實(shí)到人。

(3)嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)輻射安全與防護(hù)措施

核技術(shù)利用單位應(yīng)按照《γ射線探傷衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》［6］和 《X 射線探傷衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》［7］的要求，配備相應(yīng)的輻射安全與防護(hù)設(shè)備如使用準(zhǔn)直器，移動(dòng)屏蔽設(shè)施、安裝放射源安全保衛(wèi)監(jiān)控設(shè)施、為從業(yè)員工配備輻射安全與防護(hù)用品。并嚴(yán)格實(shí)施輻射安全與防護(hù)及放射源安保設(shè)施 (設(shè)備)的定期檢查與維護(hù)制度，對(duì)發(fā)現(xiàn)的輻射事故隱患要立即予以消除。

(4)制定野外探傷輻射安全實(shí)施方案和應(yīng)急預(yù)案，確保野外探傷作業(yè)安全。

野外探傷作業(yè)單位在輻射工作崗位設(shè)置和人員數(shù)量的安排上要以保障人身安全為重點(diǎn)，實(shí)行定崗定員制度。應(yīng)建立每次探傷作業(yè)的輻射安全方案，規(guī)定探傷作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)輻射防護(hù)設(shè)施、控制區(qū)邊界的警戒、公示、人員撤離、輻射劑量監(jiān)測(cè)、放射源暫存及安保的責(zé)任人。要制定切實(shí)可行的輻射事故應(yīng)急預(yù)案，儲(chǔ)備應(yīng)急物資、并定期進(jìn)行演練。

(5)提高野外探傷行業(yè)準(zhǔn)入門檻，對(duì)探傷設(shè)施限期退役。

［1］ GB18871-2002，電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］ 潘自強(qiáng)主編.輻射防護(hù)手冊(cè)［A］.北京:原子能出版社，1988.229.

［3］ 潘自強(qiáng)主編.輻射安全手冊(cè)［A］.北京:科學(xué)出版社，2011.147.

［4］ ISO 3999-2004，Radiation Protection--Apparatus for industrial Gamma Radiography-specification for performance，Design and Tests［S］.

［5］ GB/T14058-2008，γ射線探傷機(jī)［S］.

［6］ GB-Z-132-2002，γ射線探傷衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［7］ GB-Z-117-2002，X射線探傷衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)［S］.