郭小礫

（新疆智檢匯安環(huán)保科技有限公司 新疆烏魯木齊 830011）

引言

放射性測井又稱核測井，是以地層和井內(nèi)介質(zhì)的核物理性質(zhì)為基礎(chǔ)的地球物理方法。這類測井方法可在裸眼井和套管井中測定巖性、進行地層評價、觀察油田開發(fā)動態(tài)和研究油井的工程質(zhì)量。放射性測井根據(jù)探測射線的種類可以分為伽馬測井和中子測井。伽馬測井常用的γ 源為137Cs 源，活度為7.4～74GBq（0.2～2Ci），而中子測井則以241Am-Be 中子源居多，活度為185～740GBq（5～20Ci）。為了掌握兩種類型密封放射源在測井過程中對環(huán)境和人員造成的輻射危害，建立密封放射源測井分階段輻射環(huán)境影響評價方法，為今后開展此類項目輻射環(huán)境影響評價提供方法借鑒，本文將重點分析兩種類型密封放射源測井的各階段，開展不同階段輻射水平監(jiān)測，并對監(jiān)測結(jié)果進行劑量估算與評價。

1 調(diào)查與測量方法

1.1 調(diào)查對象及內(nèi)容

此次調(diào)查選用的密封放射源分別是74GBq（2Ci）的137Cs 源和666GBq（18Ci）的241Am-Be 中子 源。其中，137Cs 源，半衰 期30.17a，其衰變過程中在發(fā)射γ 射線的同時發(fā)射兩種β-粒子；241Am-Be 中子源，半衰期432.2a，由241Am 發(fā)射α 射線轟擊Be產(chǎn)生中子。密封放射源暫存于放射源暫存庫內(nèi)，運輸兼用測井車輛。

1.2 測量方法

按照《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T61-2001）和《環(huán)境地表γ 輻射劑量率測定規(guī)范》（GB/T14583-1993）要求，采用AT1121型γ 輻射儀和5085 型中子劑量當量率儀進行現(xiàn)場監(jiān)測。當進行測量時，待儀器效驗后，在儀器處于正常工作狀態(tài)時，將探測器靠近測量點，對每個測量點的測量值進行讀數(shù)，取5 個測量值的平均值作為測量結(jié)果。

1.3 監(jiān)測布點

按照《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T61-2001）和《油（氣）田密封型放射源測井衛(wèi)生防護標準》（GBZ142-2002）等技術(shù)規(guī)范要求，在使用137Cs 源和241Am-Be 中子源進行測井作業(yè)過程中，對源庫暫存坑、源罐、運輸車輛、測井現(xiàn)場等點位進行了γ 輻射劑量率和中子劑量當量率監(jiān)測。

1.4 質(zhì)量保證

監(jiān)測人員均經(jīng)過考核并取得上崗證書，所有監(jiān)測儀器使用前均經(jīng)計量部門檢定并在有效期內(nèi)。

2 監(jiān)測結(jié)果分析及劑量估算

2.1 源庫暫存坑及源罐輻射水平監(jiān)測結(jié)果

按照137Cs 源和241Am-Be 中子源分別放置在各自暫存坑內(nèi)（坑蓋關(guān)閉）和從暫存坑中取出的狀態(tài)下進行監(jiān)測，具體監(jiān)測結(jié)果見表1。

表1 源庫暫存坑表面測量結(jié)果

從源庫暫存坑和源罐的測量結(jié)果可知：

（1）放射源暫存坑表面輻射劑量當量率監(jiān)測結(jié)果低于標準[3]中25μGy/h 的規(guī)定；

（2）137Cs 源（罐）表面5cm 處和100cm 處的γ 輻射劑量當量率低于標準[3]中2mGy/h 和0.1mGy/h 的規(guī)定；

（3）241Am-Be 中子源（罐）表面5cm 處和100cm 處的輻射劑量當量率低于標準[3]中2mGy/h 和0.1mGy/h 的規(guī)定。

2.2 運輸車輛輻射水平監(jiān)測結(jié)果

按照分別裝載137Cs 源（罐）和241Am-Be 中子源（罐）的狀態(tài)下進行監(jiān)測，具體監(jiān)測結(jié)果見表2。

表2 運輸車輛測量結(jié)果

從運輸車輛的測量結(jié)果可知：不論是載有一枚源還是同時載有兩枚源的情況下，運輸車輛駕駛員座椅、車廂外表面和車廂外2m 處的輻射劑量當量率監(jiān)測結(jié)果均低于標準[3]中20μGy/h、200μGy/h 和20μGy/h 的規(guī)定。

2.3 測井現(xiàn)場輻射水平監(jiān)測結(jié)果

按照測井現(xiàn)場分別將137Cs 源和241Am-Be 中子源從源罐中取出放置到井下的狀態(tài)下進行監(jiān)測，具體監(jiān)測結(jié)果見表3。

表3 測井現(xiàn)場測量結(jié)果

2.4 劑量估算

按照測井工藝流程，對一次測井全程跟蹤，記錄操作內(nèi)容、操作時間、操作距離及該處輻射劑量當量率，計算工作人員測井一次所致附加有效劑量。其中，往返車輛運輸過程中工作人員不受到附加劑量，故此環(huán)節(jié)不做計算。本文按照操作人員在不同操作位置處測出的劑量率乘以操作時間，算出所受劑量。這種方法比較直觀、快速、易操作。

2.4.1 伽馬測井職業(yè)人員的劑量估算

137Cs 源測井一次所致附加有效劑量見表4。

表4 137Csγ源測井一次所致附加有效劑量

2.4.2 中子測井職業(yè)人員的劑量估算

241Am-Be 中子源測井一次所致附加有效劑量見表5。

表5 241Am-Be中子源測井一次所致附加有效劑量

結(jié)語

通過以上測量結(jié)果可知，使用137Cs 源和241Am-Be 中子源在暫存、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)對周圍環(huán)境和人員危害遠小于國家相關(guān)標準規(guī)定的限值。野外測井時，裝源、卸源等操作通常為裸源操作，職業(yè)人員會受到附加有效劑量。根據(jù)表4 和表5 劑量估算的結(jié)果，一次測井所致附加有效劑量分別為102.14μSv 和161.43μSv。按照標準[4]中規(guī)定的年有效劑量限值20mSv，年約束管理限值5mSv來計算，若按照一人操作，則一年最多測井30 次。若考慮現(xiàn)場另加防護屏或其他防護設(shè)備，同時根據(jù)操作人員熟練程度可大幅縮短測量時間的情況，工作人員的實際所受有效劑量可小于上述結(jié)果。

通過對密封放射源測井的貯存、運輸及現(xiàn)場測井等各個階段的放射性水平調(diào)查，以及全過程的輻射水平監(jiān)測，職業(yè)人員的劑量估算，為今后開展密封放射源輻射環(huán)境影響評價提供數(shù)據(jù)借鑒。也為測井工作提供了相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時也為監(jiān)管部門提供了數(shù)據(jù)支持。