版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第十章_放射性同位素和射线装置2主要内容引言第一节 放射性污染防治法的相关规定和要求第二节 放射性同位素和射线装置的核安全许可管理第三节 放射性同位素应用中的辐射防护第四节 射线装置应用中的辐射防护第五节 放射源使用、贮存的监督管理第六节 大型辐照装置的辐射监督管理第七节 核技术利用放射性废源返回生产厂家或送贮的政策第八节 核技术利用废物贮存库场址选择的特点和基本要求3第一节 放射性污染防治法的相关规定和要求强调了:放射性同位素和射线装置的安全监督管理需要依法进行,依据的法律主要由国家的法律、行政法规、地方性法规和部门规章几个层次构成。它们是各级环境保护部门依法行政和监督管理的法律依据,也是从
2、事放射性同位素和射线装置项目或活动的单位和个人必须自觉遵守的法律规定。4中华人民共和国放射性污染防治法(2003 年6 月28 日由第十届全国人民代表大会常务委员会第二次会议通过,自2003 年10 月1 日起施行)是我国目前核领域唯一的一部法律,其第四章核技术利用的放射性污染防治(第二十八条至第三十三条)是放射性同位素和射线装置项目或活动防止放射性污染必须遵守的法律规定,主要内容概括如下:5(1)生产、销售、使用放射性同位素和射线装置的单位,应当按照国务院有关放射性同位素与射线装置放射防护的规定申请领取许可证,办理登记于续;在申请领取许可证前编制环境影响评价文件,报省、自治区、直辖市人民政府
3、环境保护行政主管部门审查批准后颁发许可证;并按国务院的规定建立放射性同位素备案制度。(2) 新建、改建、扩建放射工作场所的放射防护设施,应当与主体工程同时设计、同时施工、同时验收、同时技人使用。(3) 放射性同位素应当单独存放,不得与易燃、易爆、腐蚀性物品等一起存放,其贮存场所应当采取有效的防火、防盗、防射线泄漏的安全防护措施,并指定专人负责保管。贮存、领取、使用、归还放射性同位素时,应当进行登记、检查,做到账物相符。(4) 生产、使用放射性同位素和射线装置的单位,应当按照国务院环境保护行政主管部门的规定对其产生的放射性废物进行收集、包装、贮存。使用放射源的单位,应当按照国务院环境保护行政主管
4、部门的规定将废旧放射源交回生产放射源的单位或者送交专门从事放射性固体废物贮存、处置的单位。(5) 生产、销售、使用、贮存放射源的单位,应当建立健全安全保卫制度,指定专人负责,落实安全责任制,制定必要的事故应急措施。发生放射源丢失、被盗和放射性污染事故时,有关单位和个人必须立即采取应急措施,并向公安部门、卫生行政部门和环境保护行政主管部门报告。 6另外,与放射性同位素和射线装置安全监督管理密切相关,或者说经常使用的专业性条例和标准还有中华人民共和国国务院令第449 号颁布的放射性同位素与射线装置安全和防护条例(以下简称条例)。该条例自2005 年9 月14 日发布, 2005 年口月1 日起施行
5、。还有2006 年1 月18 日公布、自2006 年3 月1 日起实施的原国家环保总局第31 号令放射性同位素与射线装置安全许可管理办法和2011 年4 月18 日公布、自2011 年5 月1 日起施行的放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法(环保部第18号令) 相关的国家标准电离辐射防护与辐射源安全基本标准(GB 18871-2002) 辐照装置设计建造和使用规范 (GB17568-2008) 辐照装置的辐射防护与安全规范 (GB10252-2009) 等。7第二节 放射性同位素和射线装置的核安全许可管理一、许可证的审批与颁发二、放射性同位素和射线装置的分类 三、许可证的申请四、许可证的审
6、查 五、许可证的变更、重新申领、延续与终止 六、许可证的安全监督管理 8核技术利用类范围非常广泛,包括核能技术,除在核能开发领域(在此领域称为核设施)之外的所有领域中的应用。具体说来则是指密封放射源、非密封放射源和射线装置在医疗、工业、农业、地质调查、科学研究和教学等领域中的使用。这类应用主要包括:工业无损探伤,料位测量科研领域的示踪试验医学领域的诊断和治疗公安领域的烟雾报警海关上使用的钴射线检测仪地矿部门使用的中子及 测井农业领域使用的辐射育种、保鲜9许可证的审批与颁发1.根据放射源与射线装置对人体健康和环境的潜在危害程度,从高到低,将放射源分为类、类、类、类、类,将射线装置分为类、类、类。
7、分类2. 使用类放射源和类射线装置的辐射工作单位的许可证,由国务院环境保护主管部门审批颁发。3. 以上规定之外的辐射工作单位的许可证,由省、自治区、直辖市人民政府环境保护主管部门(简称省级环境保护主管部门)审批颁发。4. 一个辐射工作单位使用多类放射源、射线装置或者非密封放射性物质的,只需要申请一个许可证。5. 辐射工作单位需要同时分别向国务院环境保护主管部门和省级环境保护主管部门申请许可证的,其许可证由国务院环境保护主管部门审批颁发。6. 环境保护主管部门应当将审批颁发许可证的情况通报同级公安部门、卫生主管部门。7. 省级以上人民政府环境保护主管部门可以委托下一级人民政府环境保护主管部门审批
8、颁发许可证。10二、放射性同位素和射线装置的分类1. 放射源我国参照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、类,五类源的下限活度值为该种核素的豁免活度。 类放射源为极高危险源。没有防护情况下,接触这类源几分钟到1 h 就可致人死亡。类放射源为高危险源。没有防护情况下,接触这类源几小时至几天可致人死亡。类放射源为危险源。没有防护情况下,接触这类源儿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。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。类放射源为极低危险源。不会对人造成
9、永久性损伤。常用不同核素的64 种放射源按下列表10 -1 进行分类。 11表10 -1 放射源分类表注:241Am 用于固定式烟雾报警器时的豁免值为l105Bq;核素份额不明的混合源,按其危险度最大的核素分类,其总活度视为该核素的活度。122. 射线装置根据射线装置对人体健康和环境可能造成危害的程度,从高到低将射线装置分为类、类、类。按照使用用途分医用射线装置和非医用射线装置,详见表10 -2。类为高危险射线装置,事故时可以使短时间受照射人员产生严重放射损伤,甚至死亡,或对环境造成严重影响。类为中危险射线装置,事故时可以使受照人员产生较严重放射损 ,大剂量照射甚至导致死亡。类为低危险射线装置
10、,事故时一般不会造成受照人员的放射损伤。 13表10-2 射 线 装 置 分 类 表装置类别医用射线装置非医用射线装置类射线装置能量大于100兆电子伏的医用加速器生产放射性同位素的加速器(不含制备PET用放射性药物的加速器)能量大于100兆电子伏的加速器类射线装置 放射治疗用X射线、电子束加速器工业探伤加速器重离子治疗加速器安全检查用加速器质子治疗装置辐照装置用加速器制备正电子发射计算机断层显像装置(PET)用放射性药物的加速器 其他非医用加速器其他医用加速器中子发生器X射线深部治疗机工业用X射线CT机数字减影血管造影装置X射线探伤机14射 线 装 置 分 类 表(续)装置类别医用射线装置非医
11、用射线装置类射线装置医用X射线CT机X射线行李包检查装置放射诊断用普通X射线机X射线衍射仪X射线摄影装置兽医用X射线机牙科X射线机乳腺X射线机放射治疗模拟定位机其它高于豁免水平的X射线机15三、许可证的申请1. 对环境影响评价文件的要求-1/2(1)辐射工作单位在申请领取许可证前,应当组织编制或者填报环境影响评价文件,并依照国家规定程序报环境保护主管部门审批。环境影响评价文件中的环境影响报告书或者环境影响报告表,应当由具有相应环境影响评价资质的机构编制。(2)根据放射性同位素与射线装置的安全和防护要求及其对环境的影响程度,对环境影响评价文件实行分类管理。 (3) 申请领取许可证的辐射工作单位从
12、事使用I 类放射源(医疗使用的除外)和使用类射线装置活动的,应当组织编制环境影响报告书。16三、许可证的申请1.对环境影响评价文件的要求-2/2(4) 申请领取许可证的辐射工作单位从事医疗使用类放射源的、使用类、类、类放射源的和使用类射线装置活动的,应当组织编制环境影响报告表。(5) 申请领取许可证的辐射工作单位从事使用类放射源和使用类射线装置活动的,应当填报环境影响登记表。(6) 辐射工作单位组织编制或者填报环境影响评价文件时,应当按照其规划设计的放射性同位素与射线装置的使用规模进行评价。 以上所称的环境影响评价文件,除按照国家有关环境影响评价的要求编制或者填报外,还应当包括对辐射工作单位从
13、事相应辐射活动的技术能力、辐射安全和防护措施进行评价的内容。 172. 许可证条件使用放射性同位素、射线装置的单位申请领取许可证,应当具备下列条件:-1/2(1)使用类、类、类放射源,使用类、类射线装置的,应当设有专门的辐射安全与环境保护管理机构,或者至少有1名具有本科以上学历的技术人员专职负责辐射安全与环境保护管理工作;其他辐射工作单位应当有1名具有大专以上学历的技术人员专职或者兼职负责辐射安全与环境保护管理工作;依据辐射安全关键岗位名录,应当设立辐射安全关键岗位的,该岗位应当由注册核安全工程师担任。(2) 从事辐射工作的人员必须通过辐射安全和防护专业知识及相关法律法规的培训和考核。(3)
14、使用放射性同位素的单位应当有满足辐射防护和实体保卫要求的放射源暂存库或设备。182. 许可证条件使用放射性同位素、射线装置的单位申请领取许可证,应当具备下列条件:(4) 放射性同位素与射线装置使用场所有防止误操作、防止工作人员和公众受到意外照射的安全措施。(5) 配备与辐射类型和辐射水平相适应的防护用品和监测仪器,包括个人剂量测量报警、辐射监测等仪器。使用非密封放射性物质的单位还应当有表面污染监测仪。(6) 有健全的操作规程、岗位职责、辐射防护和安全保卫制度、设备检修维护制度、放射性同位素使用登记制度、人员培训计划、监测方案等。(7) 有完善的辐射事故应急措施。(8) 产生放射性废气、废液、固
15、体废物的,还应具有确保放射性废气、废液、固体废物达标排放的处理能力或者可行的处理方案。使用放射性同位素和射线装置开展诊断和治疗的单位,还应当配备质量控制检测设备,制定相应的质量保证大纲和质量控制检测计划,至少有一名医用物理人员负责质量保证与质量控制检测工作。 193. 许可证申领申请领取许可证的辐射工作单位应当向有审批权的环境保护主管部门提交下列材料:(1)辐射安全许可证申请表;(2) 企业法人营业执照正、副本或者事业单位法人证书正、副本及法定代表人身份证原件及其复印件,审验后留存复印件;(3) 经审批的环境影响评价文件;(4) 满足上述第2 条(1)至(8) 项条件规定的相应证明材料;(5)
16、 单位现存的和拟新增加的放射源和射线装置明细表。 20四、许可证的审查(1)环境保护主管部门在受理申请时,应当告知申请单位按照环境影响评价文件中描述的放射性同位素与射线装置的使用的规划设计规模申请许可证。环境保护主管部门应当自受理申请之日起20 个工作日内完成审查,符合条件的,颁发许可证,并予以公告;不符合条件的,书面通知申请单位并说明理由。(2)许可证包括下列主要内容:单位的名称、地址、法定代表人;所从事活动的种类和范围;有效期限;发证日期和证书编号。许可证中使用类活动的范围是指辐射工作单位使用的所有放射性同位素的类别、总活度和射线装置的类别、数量。许可证分为正本和副本,具有同等效力。(3)
17、 取得使用高类别放射性同位素与射线装置的许可证的辐射工作单位,从事低类别的放射性同位素与射线装置的使用活动,不需要另行申请低类别的放射性同位素与射线装置的许可证。 21五、许可证的变更、重新申领、延续与终止-1/2(1)辐射工作单位变更单位名称、地址和法定代表人的,应当自变更登记之日起20 日内,向原发证机关申请办理许可证变更手续,并提供以下有关材料:许可证变更申请报告;变更后的企业法人营业执照或事业单位法人证书正、副本复印件;许可证正、副本。原发证机关审查同意后,换发许可证。(2)有下列情形之一的,持证单位应当按照本办法规定的许可证申请程序,重新申请领取许可证:改变许可证规定的活动的种类或者
18、范围的;新建或者改建、扩建使用设施或者场所的。22五、许可证的变更、重新申领、延续与终止-2/2(3)许可证有效期为5 年。有效期届满,需要延续的,应当于许可证有效期届满30前向原发证机关提出延续申请,并提供下列材料:许可证延续申请报告;监测报告;许可证有效期内的辐射安全防护工作总结;许可证正、副本。原发证机关应当自受理延续申请之日起,在许可证有效期届满前完成审查,符合条件的,予以延续,换发许可证,并使用原许可证的编号;不符合条件的,书面通知申请单位并说明理由。(4)辐射工作单位部分终止或者全部终止使用放射性同位素与射线装置活动的,应当向原发证机关提出部分变更或者注销许可证申请,由原发证机关核
19、查合格后,予以变更或者注销许可证。(5)辐射工作单位因故遗失许可证的,应当及时到所在地省级报刊上刊登遗失公告,并于公告30日后的一个月内持公告到原发证机关申请补发。 23六、许可证的安全监督管理-1/2(1)辐射工作单位应当按照许可证的规定从事放射性同位素和射线装置的使用活动。禁止无许可证或者不按照许可证规定的种类和范围从事放射性同位素和射线装置的使用活动。(2)使用类、类、类放射源的单位应当按照废旧放射源、返回合同规定,在放射源闲置或者废弃后3 个月内将废旧放射源交回生产单位或者返回原出口方。确实无法交回生产单位或者返回原出口方的,送交有相应资质的放射性废物集中贮存单位贮存。使用类、类放射源
20、的单位应当按照国务院环境保护主管部门的规定,在放射源闲置或者废弃后3 个月内将废旧放射源进行包装整备后送交有相应资质的放射性废物集中贮存单位贮存。使用放射源的单位应当在废旧放射源交回、返回或者送交活动完成之日起20 日内,向其所在地省级环境保护主管部门备案。(3)使用放射源的单位在本办法实施前已经贮存的废旧放射源,应当自本办法实施之日起1 年内交回放射源生产单位或者返回原出口方,或送交有相应资质的放射性废物集中贮存单位。24六、许可证的安全监督管理-2/2(4)辐射工作单位应当建立放射性同位素与射线装置台帐,记载放射性同位素的核素名称、出厂时间和活度、标号、编码、来源和去向,及射线装置的名称、
21、型号、射线种类、类别、用途、来源和去向等事项。放射性同位素与射线装置台帐、个人剂量档案和职业健康监护档案应当长期保存。(5)辐射工作单位应当编写放射性同位素与射线装置安全和防护状况年度评估报告,于每年1 月31 日前报原发证机关。年度评估报告应当包括放射性同位素与射线装置台帐、辐射安全和防护设施的运行与维护、辐射安全和防护制度及措施的建立和落实、事故和应急以及档案管理等方面的内容。(6)县级以上人民政府环境保护主管部门应当对辐射工作单位进行监督检查,对存在的问题,应当提出书面的现场检查意见和整改要求,由检查人员签字或检查单位盖章后交被检查单位,并由被检查单位存档备案。(7)省级环境保护主管部门
22、应当编写辐射工作单位监督管理年度总结报告,于每年3月1 日前报国务院环境保护主管部门。报告内容应当包括辐射工作单位数量、放射源数量和类别、射线装置数量和类别、许可证颁发与注销情况、事故及其处理情况、监督检查与处罚情况等内容。25一、放射性同位素在医学应用中的辐射防护-1/31. 放射源和辐照剂量的选择与控制 在使用放射性同位素和放射源进行医学诊断和治疗时,要选择合适的放射源,制定合理的照射方案,仔细计算所需的照射剂量,防止病人接受过量照射。例如镭是最早在医疗中广泛使用的放射性核素,但镭的毒性大,属于极毒组,其衰变产物氡是放射性气体,易泄漏。所以,在医用密封源中,镭具有的潜在危险最大。因此,应选
23、择其他放射性核素(如60Co 、137Cs 、192Ir等)的源来代替镭源。 由于照射剂量的变化可引起生物效应的明显改变。所以,必须准确地控制剂量,除精确计算外,还要加强对辐照剂量的监测。2. 对注射放射性药物的病人的管理 设立注射放射性药物后的病人专用候诊室,病人必须在专用候诊室候诊,不得随意走动。病人家属和慰问者尽量远离患者,避免不必要的照射。也还应避免病人之间相互影响。对接受了l3lI治疗的患者,其体内的放射性活度降至低于400 MBq 之前不得出院。26一、放射性同位素在医学应用中的辐射防护-2/33. 放射源使用和贮存的安全 使用自放射源作敷贴器时,当源的话度较高时,必须考虑对自粒子
24、产生的韧致辐射的防护。敷贴器不用时,应放在有屏蔽能力的容器内。容器内壁应为塑料或有机玻璃等轻质材料,用以屏蔽日粒子;外壁用铅或铸铁屏蔽韧致辐射。由于敷贴器容易接触人体,应特别注意检查源是否泄漏。 使用后装机进行治疗时,要经常检查控制机构和接管的可靠性,防止卡源、掉源或送源不到位。治疗结束后,要用辐射监测仪检查源是否回到安全贮存位置。 腔内治疗用的密封师、很小,特别要防止在使用和贮存时源的丢失。治疗期间,要检查病人身上植人源的数量和位置;治疗完毕,要仔细清点放射源,防止病人将源带走。4. 放射性废物(源)的处理处置 在进行放射性药物影像诊断J31I 治疗和放射免疫分析时,会产生放射性废水、废气和
25、固体废物。 放射性废水除了操作工艺中可能产生少量放射性废水外,还有清洗器皿、工具等的废水,以及病人排泄物,一般采用衰变池或容器贮存衰变方法,经检测达标后排放。 放射性药物的制备、分装等,在密闭的于套箱或通风柜中进行操作。通风柜操作口的风速和通风管道的高度等应满足规定要求,必要时通风系统加高效过滤器。 固体废物主要包括污染的手套、口罩、工作服,注射器、针头、塑料管、原料瓶、棉签等。放射性废物分类存放在放射性废物暂存间,集中送城市放射性废物库 。27一、放射性同位素在医学应用中的辐射防护-3/35. 对工作人员、患者和公众的防护 使用敷贴器时,尽量缩短操作时间。戴防护于套和有机玻璃面罩,以减少自射
26、线对工作人员的照射。敷贴时应避免正常皮肤受到过量照射。若敷贴器的正反两面均能照射,当只利用一面时,另一面必须临时加上足够厚度的屏蔽,避免病人其他部位和周围人员受到不必要的辐照。使用密封源治疗的病人、病床和病房应有明显的标记,最好将这些病床和病房单独隔开,防止其他人员受到不必要的照射。 射线远距治疗机对病人进行照射时,除接受治疗的患者外,治疗室内不应有其他人员。治疗室必须与控制室分开。设计屏蔽厚度时应使相邻及附近地区的工作人员和居民所受的照射低于国家规定的限值。6. 辐射监测 敷贴器的窗很薄,容易受腐蚀或机械损伤而破裂。为预防万一,治疗完毕,最好用表面污染仪对病人及其衣服进行检测。使用后装机进行
27、治疗时,治疗结束后,要用剂量仪检查源是否回到安全贮存位置。 为准确控制照射剂量,应加强对照射剂量的测量检查。定期测量(如每月一次)有用线束的比释动能率。 对放射性工作人员应进行个人剂量监测并建立个人剂量档案。 每次照射完后,应用剂量仪检查治疗室内的辐射水平,以判断源是否回到安全贮存位置,以免发生意外。 28二、放射性同位素在工业应用中的辐射防护-1/21. 辐射防护睿器的设计和防护性能检验 核仪表和 射线探伤机等不使用时,放射源都位于防护容器内并锁在安全位置,此时防护容器外表面的比释动能率应符合国家规定的要求。 设计防护容器时,保护和操纵机构要灵活、可靠,要保证在使用过程中放射源不会松脱,更不
28、能掉出来。既要使放射源便于安装、更换,又要使元关人员元法打开。 对辐射源防护容器,要在设计的最大装源量条件下,对防护容器的防护性能进行检验,确保符合国家标准。不符合安全性能要求的不应出厂。2. 生产线核仪表安装、使用、维修和储存中的辐射安全 生产线上用的核仪表一般没有专用工作场所,应选择合适的安装地点,使射线束避开人员停留和经常经过的区域。源与工作人员的距离应大于0.5 m 并使于安装、拆卸和检修。安装工作完成后,要检测放射源周围的辐射剂量情况,如剂量过高,要采取必要的防护措施。 仪表要经常维护,检查源的密封性,检查控制和安全保护系统的可靠性等。需在源附近长时间检修时,应将源锁在安全位置,必要
29、时,可将源移至其他防护容器内暂时贮存。 放射源不再使用时,要存放在源库中,加强安全保卫,防止丢失被盗,并及时返回生产厂家或送城市放射性废物库。29二、放射性同位素在工业应用中的辐射防护-2/23. 野外和施工现场作业时的辐射安全 在野外和施工现场使用辐射仪表时,特别是辐射剂量较大的仪表(如 射线探伤机等) ,要根据射线的辐射范围,划出一定范围的警戒区域,并设置警戒线和标志,必要时须有专人负责警戒,以防无关人员进入辐射现场。在离道路、居民区和办公区较近地点进行辐照工作时,要尽量选择夜间或人员较少的时间进行工作,必要时,可与有关部门联系疏散人员后再开始工作。头 工作结束,放射源使用完毕后,一定要检
30、查放射源是否已收回防护容器,经监测确认放射源已收回防护容器后,才能离开现场。4. 废放射源的安全处置 对已不能满足使用或不再使用的闲置源,不得自行处理,特别是不能任意丢弃、掩埋和挪做他用,应妥善保管,及时返回厂家或送城市放射性废物库。对关并停转的企业和单位,要有专人负责放射源的安全保卫工作,直至将放射源进行了安全处置。30三、钴源辐照装置的辐射防护辐照装置的装源量比较大,活度从1012Bq (102Ci) 量级至10 16 Bq (106 Ci) 量级不等。农用钴圃60Co源的活度一般在1.85TBq (50 Ci) 至370 TBq (104 Ci)。 所以,为了防止人员受到大剂量的射线照射
31、,应该加强外照射的防护。设计屏蔽时,除了要保证工作人员自身接受的剂量低于剂量限值外,还必须保证周围公众所接受的剂量不超过规定的限值。要设置安全可靠的安全联锁和警告、报警装置,防止人员误照射。大型辐照装置多数采用60Co作为辐射源。60Co在其衰变过程中产生 射线,能量为1.17MeV和1.33MeV,平均能量为1.25MeV,半衰期为5.27年。距3.71010Bq(1Ci) 60Co源1m处的 吸收剂量率为1.1510-2Gy/h。射线穿透能力强,穿过屏蔽墙进入环境中,可能会对辐照室周围环境和人员产生辐射影响31 下面以北京一个拟建的设计装源量2.591017Bq(700万居里),首次装源量
32、1.481016Bq(40万居里)大型辐照装置作典型案例,进行污染源项分析1.正常运行状态下污染源。该项目I期工程分为两个辐照室,设计装源量分别为7.41016Bq (1辐照室)和1.851017Bq (2辐照室),初期安装在1辐照室射线穿过屏蔽墙进入环境中,可能对辐照室周围环境和人员产生辐射影响。还有穿过屋顶被大气反散射(称为天空反散射),在辐照室周围构成一个附加辐射场。另外,一部分射线经迷道多次散射后仍射出迷道口外,对迷道口附近的环境和人员产生影响32(1)辐射屏蔽给直观概念1辐照室内空间为1685.1m3,辐照室内贮源井深7.5m,实际最大水深7.2m。辐照室主屏蔽墙厚度分别为2.5m(
33、西)和2.1m(南),屋顶厚1.8m。迷道宽1.2m,共有两个通道。2辐照室内空间为11.875m3,辐照室内贮源井深7.8m,实际最大水深7.5m。辐照室主屏蔽墙厚度分别为2.4m(东)和2.3m(南),屋顶厚1.9m。迷道宽1m,高2.5m。两个辐照室共用墙厚2.0m,屏蔽材料均为砼。电缆、水管、风道等采用地下1.0-1.2m深拐弯迷道方式防护,无穿墙孔33(2)辐射屏蔽计算屏蔽墙外剂量当量率计算方法在透射辐射屏蔽计算时,近似采用点源的计算模式。用()式计算屏蔽墙外计算点的剂量当量率: 34式中各符号含义式中: 计算点的剂量当量率,Sv/h;A 源活度,Bq; 钴60空气比释动能率常数,8
34、.6710-17Gym2Bq-1s-12 ;R 计算点到源的距离,m;B 积累因子;X 屏蔽层厚度,cm;Tr 射线1/10值层厚度,cm;K1 小时与秒的转换系数,3.6103s/h;K2 射线空气比释动能率转换成人体剂量当量率的转换系数。1Sv/Gy辐照室采用迷道入口,在迷道设计中,一般使射线经过三次散射后剂量率已降到很小了(降低10000倍),经实际测量也证明了这一点。本项目设计由辐射源产生的射线要经过六次以上散射后才能到达辐照室门口,能量大大降低,到迷道口的剂量率可忽略不计。35天空反散射辐射剂量当量率用(4-2)式计算计算方法式中: 计算点的天空反散射剂量当量率,rem/h;f 照射
35、量率对剂量当量率的转换系数,;A钴60辐射源的放射性活度,Ci; 钴60的照射量率常数,; 辐射源对天空所张的立体角,Sr;B 屋顶材料对辐射的积累因子,无量纲; 屋顶材料的线性减弱系数,对砼为0.133cm-1;X 屋顶厚度,cm;H0 屋顶外表面至地面的高度,m;R 辐射源至计算点的水平距离,m。计算得到距1辐照室和2辐照室南侧屏蔽墙外最近居民处的天空反散射辐射剂量当量率分别为3.9110-3Sv/h和3.0710-3Sv/h36(3)贮源井口的辐射剂量率方法可用计算屏蔽墙外计算点处剂量率的公式计算钴-60辐射源位于贮源井内时,贮源井口处的辐射剂量率。(自己看)37(4)有害气体是什么任何
36、致电离辐射都会使空气发生辐射分解产生臭氧(O3)和氮氧化物(NOx),其中O3的危害大,产额高,毒性大。此外,O3是强氧化物,能使某些材料(如橡胶等)加速老化,其与有机物及可燃气体接触时易引起爆炸。因此在考虑有害气体的影响时仅考虑臭氧的影响38臭氧的产生率方法臭氧的产生率按()式计算: 式中:Q0 O3产生率,mg/h;A 60Co源活度,TBq;G 空气吸收100ev的射线能量产生的臭氧分子数,辐照室的臭氧G值取6;V 辐照室体积,m3。1辐照室:A7.4104 TBq,V652.8 m3。2辐照室:A1.85105 TBq,V413 m339臭氧的饱和浓度考虑连续排风和臭氧的分解时,辐照室
37、空气中臭氧的平均浓度可表示为()式式中:Q(t) 辐照室内t时刻臭氧的平均浓度,mg/m3;Q0臭氧的产生率,mg/h;V 辐照室体积,m340停止辐照后的臭氧浓度降源停止辐照后,臭氧浓度随时间按指数下降()式中:Qf 停止辐照时的臭氧浓度,mg/m3;tf 停止辐照后的时间,h412.事故情况下钴源辐照装置对环境的影响(1)钴源泄漏和贮源井水渗漏原因、防止措施由于源包壳密封性能欠佳或者长期浸泡在水中被腐蚀,造成钴源泄漏。由于贮源井有不锈钢和防渗水混凝土两道防渗漏屏障,所以钴源泄漏对环境造成影响的可能性很小。对被污染的井水进行净化处理,净化系统的废离子交换树脂作为固体放射性废物送城市放射性废物
38、库。贮源井水经环境保护部门监测达标排放。贮源井水也渗漏,因为井水渗漏属慢性渗漏,渗漏速率不会很大,可由液位信号计监测渗漏,一旦发生源泄漏和井水渗漏,要及时把源取出送生产厂家处理。为防止钴源泄漏和井水渗漏,一定要加强源的验收与源井的施工管理、验收,确保质量。营运单位要加强对贮源井水的监测,及早发现源的泄漏,避免事故的扩大42(2)源架卡住事故原因、防止措施发生源架卡住的概率十分小,一旦发生这种事故,要根据情况采用迫降根据措施将源架降入贮源水井。源架卡住事故对辐照室周围环境几乎没有什么影响。但排除事故后要注意贮源井水的监测,以了解是否有异常水平出现。若有,说明源棒在排除事故时有破损,将按源棒破损事
39、故处理。另外,一旦发生源架卡住故障,必须及时向有关部门通报,并在有关部门监督指导下排除事故43(3)着火原因、防止措施辐照装置本身不会着火,如果辐照物中含有易燃、易爆物质,由于机械、电器产生的火花会引起着火。着火时室内温度约为600-800。若此时钴源处于辐照位置,钴源不锈钢包壳的熔点为1400。金属钴熔点为1495,故辐照室着火一般情况下不可能造成钴源熔化而导致大面积污染环境的事故,但辐照室着火仍然是一种很危险的事故。为此,要防止易燃易爆物品进入辐照室,禁止在装卸料现场进行明火操作或吸烟,要有着火时立即降源、风机自动关闭的联锁装置,要有感温感烟火灾报警系统并处于良好的运行状态,要确实做好消防
40、安全工作44(4)爆炸原因、防止措施辐照室发生爆炸的可能性很小,但如果辐照物中含有易爆物质或者辐照室长时间不运行,不通风,钴源在井水中使水分解产生氢气。当氢气浓度积累到安全浓度以上,再次启动辐照装置时,由于静电效应、机械摩擦或其他原因产生的火花有可能引起爆炸。钴-60放射源贮存于井下时,井水每吸收100eV辐射能量可产生0.45个氢分子,氢气在空气中的含量达到12(体积比)时即可爆炸,其控制值为4.1,可以估算出装源200万居里和500万居里时,氢气产生量分别约为每小时111L和277L,保守地假定氢气不溶于水而100的逸出水面进入辐照室空气中。1和2辐照室体积分别为652.8m3和413m3
41、,当停止排风后,其达到爆炸控制值所需时间分别约为10天和2.6天左右。为安全起见,保守地规定:当1辐照室长期停止辐照运行时,辐照室每周必须通风换气一次,每次约0.5小时;2辐照室即使不进行辐照每天也要通风换气一次,每次约1小时45(5)人员误入事故原因、防止措施钴源处于辐照位置时,人员误入辐照室造成人员辐照事故。这种事故对人员构成的危害较大,严重地损害工作人员的身体健康。为防止此种事故的发生,辐照装置要设置有人员安全联锁系统,确保辐照源处于工作状态时,人员通道门不能被打开;当有人在辐照室时,辐照源不可能提升出贮源水井;同时在辐照室进出口门附近的迷道内设置有三道以上防人进入的装置,一旦有人误入,
42、该装置动作,辐照源即降至贮源井内46第四节 射线装置应用中的辐射防护一、射线装置辐射危害二、X射线机应用中辐射防护三、加速器应用中的辐射防护四、中子发生器应用中的辐射防护47一、辐射危害危害因素 在加速器中被加速的高能带电粒子与物质相互作用产生瞬发辐射,包括初级辐射(射线、射线和中子等), 产生的这些辐射与周围物质相互作用产生感生放射性(、等),即缓发辐射。 前者只有加速器开机时产生,停机后就消失;后者在加速器关机后仍然存在,而且随着加速器运行时间的增加而累积。 主要介绍加速器的危害因素481.贯穿辐射具体描述 被加速的高能带电粒子与结构材料相互作用,会产生强度很高的贯穿辐射(中子和射线)。
43、加速器运行时产生的中子和射线在设计上必须用足够厚的屏蔽材料才能将其减弱到较低水平。 它们是加速器屏蔽设计考虑的主要对象。491.贯穿辐射具体描述 (1)中子在加速器里,中子是由多种核反应产生的,中子的发射率、能量和角分布与入射粒子种类和能量有关。中子具有很强的穿透能力,它们会穿过屏蔽层对人引起直接的辐射剂量,而且中子还会穿过建筑物屋顶进入天空,由于中子散射(称为天空散射)也对设施周围的人引起辐射照射。 (2)射线在加速器里由多种核反应产生的中子辐射总是伴随着发射射线。这是因为产生中子的核反应一般要放出射线,而快中子和慢中子在各种材料上辐射俘获反应也放出射线。射线也会穿过屏蔽层对人引起直接的辐射
44、照射502.感生放射性产生的因素加速器感生放射性是由中子引起的,这是因为不管中子能量如何均会产生活化,感生放射性的辐射水平取决于加速粒子的能量、种类、流强和加速器的运行时间等因素。感生放射性主要产生在加速器的结构材料、冷却水、周围土壤以及加速器厅(治疗室)和束流传输隧道和治疗室的空气中。51感生放射性具体描述(1)结构材料活化加速器部件的感生放射性水平与加速粒子的种类、能量和束流强度以及靶材料的性质和开机运行时间等诸多因素有密切关系,特别是受到高能量和强束流的离子或高能量和大剂量射线照射的部件,如靶部件、限束光栏、还有束流损失较大处的束流管、偏转磁铁、结构材料以及出束位置的照射头等更换或拆卸这
45、些靶件和活化部件时会存在照射危害,因此要按放射性废物管理,不得随意处理52感生放射性具体描述(2)空气活化加速器厅、束流传输隧道的空气活化后,产生的感生放射性核素主要是41Ar、11C、15O、 16N;半衰期是7.3s-1.83h53感生放射性具体描述(3)冷却水活化中子引起加速器冷却水活化,产生的感生放射性核素主要是15O,16N;半衰期分别是2.1min和7.3s。只要放置一段时间,其活度就可衰减到可忽略的水平。如果循环水是去离子,就要关注去离子树脂中长寿命放射性核素的积累。一般每产生3.71010 Bq的放射性,在树脂中就约有185Bq的放射性积累54感生放射性具体描述(4)土壤的活化
46、穿过设备底层屏蔽而进入土壤的中子会引起土壤的活化,土壤中的核素成分十分复杂,活化产生的放射性核素很多。使用高能量的加速器时应注意这个问题55二、X 射线机应用中的辐射防护此处X 射线机包括医用X 射线机和工业用X 射线机。与一切外照射源的防护一样,X 射线的基本防护原则是减少照射时间,远离X 射线师、及加以必要的屏蔽。561. 放射诊断X 射线机的辐射安全-1/4(1)慎重使用放射诊断,做到放射诊断正当化进行放射诊断时,首先要确定照射的正当性。对受检者而言,使疾病得到诊治的利益与放射损伤的危险体现于同一人,因此,慎重考虑该次放射诊断可能提供的有用信息是否大于可能承受的危险。以此判断该次放射诊断
47、是否应该进行。对放射工作人员、受检者及周围公众进行防护时,均应遵循最优化原则,以最小的集体剂量,取得最大的社会效益。571. 放射诊断X 射线机的辐射安全-2/4(2) 控制工作人员和受检者的照射剂量,实现辐射防护最优化为了避免或减少放射工作人员和受检者的放射损伤,应尽量减少不必要的照射。如受检者近期已进行过同类放射诊断,并已具备所需要的资料,则不应再次接受该项放射检查(近期在别的医院进行过同类检查也不应重复)。尽可能用剂量较低的检查代替剂量较高的检查。除了临床必需的透视检查外,应尽量采用摄影检查,以减少受检者和工作人员的受照剂量。例如,一次胸透的平均皮肤剂量为13mGy ,而一次胸部摄影的平
48、均皮肤剂量只有透视时的1/24。尽量用非放射检查代替放射检查。例如,孕妇一般不宜做X 射线检查,以减少对胎儿的照射。在产科检查中,用超声波检查胎儿发育和胎盘位置,既可避免辐射对母婴的损伤,又可得到更多的信息。因此,应尽可能用超声波检查代替放射检查。减少透视时间,控制受检者照射剂量。为了减少受检者照射剂量,一方面要提高影像显示系统的灵敏度,减少受检者人射的体表照射量率,另一方面要尽量缩短透视时间。采用影像增强装置,提高影像清晰度,可大大缩短透视时间。使用影像存储装置及脉冲高压X 射线机,可有效地缩短透视时间。另外,现代X 射线机装有定时器,当透视 .间接近某一设定时间时,定时器会发出音响报警,引
49、起放射医生的注意。远离照射野。进行x射线检查时,除受检部位外,应使受检者的其他部位远离有用线束。例如进行于部x线摄影时,改变受检者的体位,可使其性腺所受剂量减小到1/3000 。进行胃肠检查及心导管、脑血管等特殊造影时,站在受检者身旁注射造影剂的工作人员,从距离照射野10cm处移至30cm处可使其所受照射量减少近10倍。581. 放射诊断X 射线机的辐射安全-3/4(3) 进行必要的辐射屏蔽有关放射诊断X 射线机的防护设施要求可参照医用X 射线诊断卫生防护标准(GBZ130-2002)。 如摄影机房有用线束朝向的墙壁应有2 mm 铅当量的防护厚度。其它侧墙壁和天棚(多层建筑)应有1 mm 铅当
50、量的防护厚度。透视机房的墙壁均应有1 mm铅当量的防护厚度。机房的门、窗必须合理设置,并有其所在墙壁相同的防护厚度。使用单位对每台X 线机,应配备适量的符合防护要求的各种辅助防护用品,如铅橡胶于套、铅橡胶围裙、铅防护座椅等,应注意配备专供受检者使用的各种辅助防护用品。进行X 线检查时,对受检者的性腺部位要特别注意防护。摄影时, X 线工作人员必须在屏蔽室等防护设施内进行曝光,除正在接受检查的受检者外,其他人员不应留在机房内。591. 放射诊断X 射线机的辐射安全-4/4(4) 剂量监测 由于医用诊断X 射线机的工作条件灵活多变,防护情况复杂。防护设施是否符合防护要求,工作人员的操作方式是否合理
51、等,各种不安全因素都要靠严格的剂量监测来发现。医用诊断X 射线机的辐射防护监测主要包括下列内容:出厂前应经国家规定的放射防护部门鉴定,取得防护性能合格证。X射线机安装完毕后,应进行机房防护性能的验收监测,验收合格后才能正式投入使用。工作条件、操作方式和防护设施发生变化时,应进行工作场所和周围环境的辐射剂量监测。工作人员的个人剂量监测,建立个人剂量档案。定期对X 射线机的辐射水平进行监测。(5) 制定辐射防护规章制度和操作规程并严格遵守执行 为了使各种防护措施得以实施,确保工作人员、受检者和公众的安全,各医院的放射科乃至每一台X射线机都要制定辐射防护规章制度和操作规程,并张贴在墙上。工作人员必须
52、严格遵守各项规章制度和操作规程。 602. 放射治疗X 射线机的辐射安全(1)深部X 线治疗室的屏蔽深部治疗X 射线机设治疗室和控制室,为了对射线进行屏蔽,治疗室应有足够厚的屏蔽墙,使工作人员和公众所接受的年有效剂量低于规定的剂量限值。建成后,应对防护设施的防护效果进行验收监测,验收合格后才能正式技人运行。(2) 安全联锁装置放射治疗所用的X 射线的能量一般高于诊断X 射线。治疗室内的漏射线和散射线的辐射水平较高,必须安装门和控制台之间的联锁装置,用于防止在机器运行时人员误人治疗室,万一门被打开,应能自动关机。必须对安全联锁装置的功能定期进行检查和维修,防止因联锁装置故障造成事故照射。(3)
53、制定照射方案,减少对患者的副作用放射治疗对患者会造成一些辐射损伤,所以能用非放射方法治疗的疾患,尽可能用非放射方法代替。进行放射治疗时,要选择合适的照射条件,要特别注意对敏感、关键的正常组织的防护。如对眼晶体、甲状腺、性腺等器官和组织进行屏蔽,以减少放射治疗的副作用。(4) 剂量监测为了得到较好的放射治疗效果,应定期测量治疗X 射线的吸收剂量,测量结果的总不确定度应不大于:t 5% 0 任何放射治疗设备,均应设有双重测量系统,以便在其中任意一套发生故障时,另一套系统仍能正常工作。 613. 工业用X 射线机的辐射安全工业用X 射线机主要用于工业CT 和工业探伤。使用时一般有两种情况,室内固定点
54、和现场检查。在室内进行检测时,设计的机房墙壁及门窗屏蔽厚度应符合防护要求,使工作人员和周围公众所接受的有效剂量低于国家规定的限值。现场X 线探伤和安检等情况比较复杂,不仅要考虑职业工作人员的辐射安全,还要考虑邻近工作人员和附近居民的安全。 现场探伤和安检时,工作场所的安全防护应做到:(1)辐射屏蔽措施。在现场工作时,应有一相对固定的工作场所,工作人员能在防护屏后操作。没有特别的铅防护屏时,可利用大型工件屏蔽,或利用距离防护。(2) 划定控制区。为了保证周围其他工作人员和居民的安全,应划定控制区,并设置明显的警告标志。警告无关人员不要在X 射线机运行时进入控制区。(3) 防止大剂量误照射。现场探
55、伤时,工作人员可能受到较大剂量的照射。特别在进行高空管道X 线探伤时,放置X 线管头及胶片的工作人员必须与操作控制台的工作人员取得密切联系,只有当确定放置X 线管头及胶片的工作人员远离X 线管头时,才能开机照射,以避免工作人员受大剂量误照。(4) 剂量监测。进行常规的环境辐射水平和个人剂量监测,建立环境和个人剂量监测档案。(5) 加强管理。现场探伤和安检时,需要制定详细的操作规程,并严格按操作规程进行操作。工作人员需经放射防护和辐射安全培训,经考试合格后才能上岗。 62三、加速器应用中的辐射防护-1/7在这里仅讨论医用电子直线加速器和电子辐照加速器的辐射防护问题。1. 辐射屏蔽国内医用电子加速
56、器大部分运行在6 -20 MeV 。加速器运行时产生的辐射主要有,电子轰击靶时产生的韧致辐射,当电子能量大于10 MeV 时,还会产生光中子及感生放射性。所以在加速器屏蔽设 .时,要考虑对X 射线和中子的防护。为了确保安全,必须按不同的工作状态,选择可能的最大辐射发射率,也就是说,设计最厚的屏蔽厚度。在屏蔽设计中还要考虑X 射线和中子的散射辐射及天空反射的辐射水平。加速器的通风管道、电缆管道、辐射材料的传输管道等可能穿越屏蔽墙。设计时,这些管道的取向应尽可能避开被加速的射束的方向,管道应取S 形,或U 形。电缆沟的人口或出口应有一定厚度的屏蔽盖板。医用加速器和辐照加速器需要运送病人或搬运设备,
57、迷宫的宽度较大,而且弯道较多,因此迷宫口的辐射水平较高。为了减小这一效应,应在迷宫人口的内侧墙壁上贴一层含棚塑料板,在迷宫门上贴一层铅皮和含棚塑料板。医用电子加速器放射卫生防护标准规定了医用电子加速器进行人体治疗时的放射卫生防护要求。63三、加速器应用中的辐射防护-2/72. 感生放射性的防护在低能加速器上,感生放射性主要是通过( , n) 反应引起的,这种反应的阔能通常为10MeV左右,另外,如果产生了高注量的中子,则由中子活化引起的感生放射性也不可忽视。感生放射性包括:加速器结构材料的感生放射性、空气活化产生的放射性气体和冷却水的感生放射性。在加速器运行时,由于有足够的结构屏蔽,所以由部件
58、产生的感生放射性不会对屏蔽体外的工作人员造成危害。但在停机后,工作人员进入加速器厅,则可能受到辐射危害。因为感生放射性的衰变较快,停机后5-10min就可减弱到初始值的一半。所以对感生放射性的有效防护措施之一是等其衰变。对预计可能产生较强感生放射性的部件,应设计成可快速拆卸的,必要时将其换下来。加速器治疗室(辐照室)内空气活化产生的放射性核素,大部分半衰期都小于1min,长半衰期的核素产生率很低,因此,需要考虑的放射性核素只是150、13N,l1C和41Ar。为了控制气载放射性的浓度,应设置通风系统。排风速率一般为每小时换气3 -5 次。通风系统的排气口应安装在建筑物外面,并要使排出的气载放射
59、性物质的浓度低于国家规定的限值。冷却水中被活化而形成的放射性核素主要是150 和13N ,它们的半衰期分别为2.1 min 和7.3 日,只需放置较短的时间,其活度就可衰减到可忽略的水平。所以正常运行时被活化的水对人体的危害是不重要的,但在停机后检修水系统时,残余放射性可能对人体造成危害。64三、加速器应用中的辐射防护-3/73. 安全联锁装置和警告装置联锁装置是指加速器存在某种危险状态(如超剂量照射)时能立即自动切断电源或束流的装置。加速器必须设置安全联锁装置,并且要有两套以上的安全装置。对放射治疗的加速器,安全联锁装置只有在下列条件满足时,才允许进行照射:(1)射线类型、射线能量、吸收剂量
60、预选值、照射方式和过滤器规格等参数选定后;(2) 控制台必须显示上述辐照参数预选值,并与治疗室的一致;(3) 治疗室迷宫的防护门关闭。辐射启动必须与控制台显示的辐照参数预选值联锁,在控制台选择各类辐照参数之前,不得启动辐照。在工业辐照用的电子加速器上,有时流动的辐照材料会被卡住或被阻止,从而受到过量的辐照。为此,应该将电子束的控制装置与辐照材料运输系统进行联锁。一般不允许将联锁装置旁路,确因工作需要旁路联锁时,应采用其它的应急措施。这种变动必须经值班长同意,并在控制台上给出警告标志,并在运行日记上登记,工作结束后必须立即修复。安全联锁装置必须定期检查、维护,并配备不间断电源,确保始终保持在良好
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 辽宁轻工职业学院《药学综合实验》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 昆明冶金高等专科学校《高低压电器及设计》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 江苏师范大学科文学院《刑法学总论》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 吉林化工学院《UI交互设计》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 湖南汽车工程职业学院《先进材料进展》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 湖北艺术职业学院《金属塑性变形》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 黑龙江农业工程职业学院《水文学》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 高考物理总复习《动量和动量守恒》专项测试卷含答案
- 重庆工商大学派斯学院《教育与心理研究方法》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 郑州大学《商务礼仪》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 品质部组织架构图构
- 解析几何-2023上海市高三数学一模汇编【教师版】
- 项目维修维保方案
- 上海市浦东新区2023-2024学年一年级上学期期末考试数学试题
- 插图在小学英语口语教学中的运用
- 前列腺增生药物治疗
- 人工智能知识图谱(归纳导图)
- 滴滴补贴方案
- 民宿建筑设计方案
- 干部基本信息审核认定表
- 2023年11月外交学院(中国外交培训学院)2024年度公开招聘24名工作人员笔试历年高频考点-难、易错点荟萃附答案带详解
评论
0/150
提交评论