球罐γ射線檢測安全距離計算

一、前言Y源射線是球罐工程施工中常用無損檢測手段，Y源輻射射線穿過空氣時能使空氣的分子發(fā)生電離，輻射作用于生物體時能造成電離輻射，這種電離作用能夠殺傷生物細(xì)胞，破壞生物組織，造成生物體的細(xì)胞、組織、器官等損傷，引起病理反應(yīng)，稱為輻射生物效應(yīng)。因此，為保障射線作業(yè)人員自身及公眾的健康和安全，要求在施工作業(yè)前要對Y射線施工作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行Y射線檢測安全距離的測定，以確保作業(yè)人員及公眾不受Y射線電離輻射傷害。本文僅以某項目空分裝置中524m3中壓氮?dú)馇蚬轞源射線檢測施工為例，對Y射線在施工現(xiàn)場使用的安全性進(jìn)行探討。二、 球罐探傷條件及Y射線源選擇1、 球罐參數(shù)簡介該空分裝置524m3中壓氮?dú)馇蚬迌?nèi)直徑10000mm，球殼板材質(zhì)07MnCrMoVR，球殼名義厚度42mm,屬III類壓力容器；球罐本體球殼板組對對焊縫220米，球罐組焊完畢按要求需對該部分焊縫進(jìn)行100%射線探傷檢測。該球罐無損檢測由某檢測有限公司負(fù)責(zé)施工，現(xiàn)場采用Y射線全景曝光技術(shù)透照（返修位置使用x射線透照）。2、 Y射線源選擇及使用時間Y射線源選用銥192，2007年7月20日測量活度為：120.2±2居里；銥192射線源使用時間為2007年7月21日至2007年7月25日。三、 Y射線防護(hù)區(qū)域劃分1、 Y射線源放置在球罐中心，進(jìn)行Y射線全景曝光；進(jìn)行探傷作業(yè)前，必須先將工作場所劃分為控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)2個安全防護(hù)區(qū)，安全防護(hù)區(qū)要放置警戒燈，有專業(yè)人員警戒監(jiān)護(hù)。2、 監(jiān)督區(qū)位于控制區(qū)外，允許有關(guān)人員在此區(qū)活動，培訓(xùn)人員或探訪者也可進(jìn)入該區(qū)域。其邊界外空氣比釋動能率應(yīng)不大于2.5uGy?h-1，邊界處應(yīng)有〃當(dāng)心，電離輻射〃警示標(biāo)識，公眾不得進(jìn)入該區(qū)域。3、 控制區(qū)專業(yè)人員控制范圍，只允許專業(yè)探傷作業(yè)操作人員在此區(qū)活動，邊界外空氣比釋動能率應(yīng)不大于40uGy?h-1。在其邊界必須懸掛清晰可見的〃禁止進(jìn)入放射性工作場所〃警示標(biāo)識。未經(jīng)許可人員不得進(jìn)入該范圍。四、 控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的距離計算1、控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的距離計算公式為：A?Kr11/2A?Kr11/2Rx=2S/Th符號說明：Rx—安全距離（cm）A—射源活度（Bq）：Kr—Irl92放射常數(shù)：32.9X10-12C?cm?/h?Kg?BqS—透照厚度（cm）T一半值層（cm）hP—監(jiān)督區(qū)邊界劑量（邊界外空氣比釋動能率）銥192透照厚度一nT對照表h透照厚度S（mm）102030405060N0.610.730.941.211.411.64T（cm）h0.8180.9190.9861.0061.0301.0322、監(jiān)督區(qū)距離計算：1Ci=3.7X1OioBqA—射源活度（Bq）=12O.2Ci=12O.2X3.7X1O1o=4.45X1012BqKr—Ir192放射常數(shù)：32.9X10-12C?cm?/h?Kg?BqS—透照厚度（cm）:4.2T—半值層（cm）:1.03hP—監(jiān)督區(qū)邊界劑量（邊界外空氣比釋動能率）：2.5X10-6Gy?h-1=2.5口Gy?h-11口Gy?h-1=1.0X10-6Gy?h-11Gy=100R1R=2.58X10-4C/kg2.5口Gy?h-1=2.5X1.0X10-6Gy?h-1=2.5X100RX1.0X10-6?h-1X2.58X10-4C/kg?R

2.5口Gy?h-i=2.5X2.58X10-8C/Kg?h=6.45X10-8C/Kg2.5口Gy?h-i=2.5X2.58X10-8C/Kg?h=6.45X10-8C/Kg?hP—監(jiān)督區(qū)邊界劑量：2.5口Gy?h-i=6.45X10-8C/Kg?h代入公式計算得:廠4.45X10i2X32.9X10-i2Rx= 24.2/1.036.45X10-81/2Rx==1.1911X104(cm)=119.11(m)監(jiān)督區(qū)）3、控制區(qū)距離計算：P—控制區(qū)邊界劑量：40口Gy?h-1=40X2.58X10-8C/Kg?h40uGy?h-1=40X1.0X10-6Gy?h-1=40X100RX1.0X10-6?h-1X2.58X10-<C/kg?R40uGy?h-1=40X2.58X10-8C/Kg?h=1.032X10-6C/Kg?h代入公式計算得：廣4.45X1012X32.9X10-12Rx= 24.2/1.031/21.032X10-6控制區(qū)）Rx==2.977X103(cm)=29.77(m)控制區(qū)）4、現(xiàn)場按照計算得監(jiān)督區(qū)、控制區(qū)距離進(jìn)行防護(hù)區(qū)設(shè)置，在Y射線源作業(yè)時，分別

在監(jiān)督區(qū)距離用射線報警器測量， 結(jié)果監(jiān)督區(qū)邊界劑量（邊界外空氣比釋動能率）符合要求。五、結(jié)論Y射線源射線檢測時經(jīng)過計算確定監(jiān)督區(qū)、控制區(qū)安全防護(hù)范圍并進(jìn)行必要的防護(hù)，是能夠達(dá)到避免人員傷害及保