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小科普:射线检测的辐射防护相关知识

点击次数:7840 发布时间:2016-11-18

    对于无损检测工作者来说,射线检测过程中的辐射伤害及其防护是*和必须注意的,今天就让我们从以下几个方面来巩固学习射线辐射防护的相关知识,以提高安全意识,保护我们的身心健康。

1 射线辐射的定义以及常见来源

    描述辐射量时通常会使用剂量这一专业术语,剂量是指对某一对象所接受或吸收的辐射的一种量度。剂量根据规定一般包括:吸收剂量当量、剂量当量、器官剂量、当量剂量、有效剂量等。

    目前,射线检测辐射伤害主要来源于放射源或者X射线,这两者在透照过程中均会不同程度的产生一种电磁波,而这种电磁波就像空气一样,人们根本无法感觉到,除非用仪器进行监控。射线辐射剂量在人体中是可以累积的,在国标GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中有对于身体辐射防护的剂量上限,这里不再进行说明。

2 射线辐射的检测内容及分类

A.工作场所的辐射检测:主要包括透照室内辐射场测定、周围环境剂量场分布测定、控制区和监督区剂量场分布测定。

B.个人剂量检测:即测量被射线照射个人所接受的剂量,这是一种有针对性的控制测量,它的结果可以告知在辐射场中工作的人员到某一时刻为止所接受到的辐射剂量。

3 辐射防护的基本方法

辐射防护的意义在于控制辐射对人体的照射,使辐射量维持在可以控制的范围内。从人受到辐射的辐射条件入手,下面三个因素是辐射防护的基本要控制射线对人体的曝光时间

剂量=剂量率×时间,所以可以从时间上进行控制。

控制射线源到人体之间的距离

增大与辐射源之间的距离可以降低受照剂量,这是因为在辐射源一定时,照射剂量与源的距离平方成反比。

ƒ在人体与射线源之间增加一层吸收物质

在实际工作中,人与放射源之间的距离、照射时间无法改变,此时为了降低操作者所受到的辐射剂量,必须在两者之间加入一层足够厚的隔离物质。对于屏蔽材料的选择,按道理讲,任何材料对射线强度都有不同程度的削弱,但是金属原子序数越高或者密度越大的防护材料,其防护效果更好。在实际应用中,一般都使用混凝土墙中加入重金属(虽然铅的防护性,但是由于成本太高,所以很少使用铅作为探伤室的防护材料)。

4 辐射防护的计算

这里用一个例子来说明辐射防护的安全距离计算:

假设现场探伤时采用60Ci的Ir192放射源,计算探伤人员距离放射源15米时受到的剂量是多少?

根据公式(1):P/t=AKr /R 2

Kr经查表得0.472R·m2/(h·Ci)已知,A=60Ci,R=15m;带入式子中计算得:P/t=0.125867(R/h)。

将空气中某点的照射率换算成该点被照射物质的吸收剂量率:

由公式(2):D物质/t=f·P/t

式中f—换算因子,或称转换系数,它是以“伦琴”表示的照射量换算成以“戈瑞”为单位的吸收剂量的一个系数,其单位是戈/伦;

D物质/t—受照射物质的吸收剂量率;

P/t—空气的照射率(伦琴)。

换算因子f值决定于光子能量和受照物质的性质。查表得f值为0.00925戈/伦。代入公式(2)得到D物质/t=1.16×10 -3 戈/时。

由上可得,探伤人员在15米处的吸收剂量率为1.16×10 -3 戈/时,由于1戈瑞=1焦耳/千克,1希沃特=1焦耳/千克,所以就可以计算出待了多长时间后该探伤人员的吸收剂量了。以此类推可以计算出任何距离的吸收剂量率,也就可以计算出相应的吸收剂量。

有一个简单的计算公式推荐给大家,希望大家也可以去验证下:

假设放射源强度为20Ci,国家法规规定控制区的边界剂量率不允许超过15μGy/h,监督区边界剂量率不允许超过2.5μGy/h,控制区半径为L1,监督区半径为L2,则:

L1=1.63*源强=1.63*20=32.6≈33米。

根据剂量率与距离的平方成反比公式:15/L1 =2.5/L2 

则L2≈14米。

因此,划分的控制区半径为33米,监督区是控制区外围半径为14米的区域。

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