一、標準的重要意義
射線探傷(又稱工業(yè)無損探傷)在機械制造、石油、化工、冶金和造船等工業(yè)方面的應用非常廣泛,是檢查金屬或非金屬物體內(nèi)部缺陷的主要方法之一。
X射線探傷作業(yè)方式有固定式和移動式X射線探傷。前者是被檢物體在專用探傷室內(nèi)進行X射線透照檢查,探傷室的防護墻具有一定屏蔽射線的作用。后者是用移動式或攜帶式X射線探傷裝置在室外、生產(chǎn)車間或安裝現(xiàn)場對物體進行X射線透照檢查,防護條件較復雜。使用單位視被檢物體的類別、規(guī)格等工作條件選擇采用固定式或移動式X射線探傷作業(yè)。工業(yè)X射線探傷使用的曝光條件相對較高,管電壓可達數(shù)百千伏、管電流一般使用5毫安,其輻射輸出劑量較大,人員若接受主射線束的照射會引起急性輻射損傷,特別是移動探傷作業(yè),由于受到現(xiàn)場條件的影響,可能會造成工作人員和附近公眾接受較高的輻射劑量。
隨著工業(yè)的發(fā)展,從事探傷的人員越來越多,涉及的探傷場所也越來越多,因此出臺該標準以規(guī)范X射線探傷作業(yè)的放射防護、監(jiān)督與管理,對放射工作人員和公眾的健康與輻射安全有著重要的意義,對于促進我國機械、石油、化工、冶金與造船等工業(yè)的發(fā)展,更好地為國民經(jīng)濟服務,也將起到積極的促進作用。
二、標準修訂的相關背景情況
本標準是為適應工業(yè)探傷技術的發(fā)展和輻射防護新要求,規(guī)范工業(yè)X射線探傷的放射防護工作,依據(jù)《中華人民共和國職業(yè)病防治法》和相關標準對《工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護標準》(GBZ117-2006)進行的修訂。
在修訂過程中,主要參考了IAEA SAFETY STANDARDS SERIES No. SSG(Specific Safety Guide)-11《Radiation Safety in Industrial Radiography》(2011)的相關內(nèi)容。同時在相關條文中也引用了《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)、《職業(yè)性外照射個人監(jiān)測規(guī)范》(GBZ 128-2002)、《工業(yè)γ射線探傷放射防護標準》(GBZ132-2008)的相關內(nèi)容。
三、指標的解讀
3.1標準內(nèi)容結構
原標準共5章4個附錄,修訂后的標準共6章。標準內(nèi)容結構對照表見表1。
表1標準內(nèi)容結構對照表
GBZ117-2006 《工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護標準》 | GBZ117-2014 《工業(yè)X射線探傷放射防護要求》 |
1范圍 | 1范圍 |
2術語和定義 | 2術語和定義 |
3X射線探傷裝置的放射衛(wèi)生防護要求 | 3工業(yè)X射線探傷裝置放射防護的性能要求 |
4X射線探傷作業(yè)場所的放射衛(wèi)生防護要求 | 4工業(yè)X射線探傷室探傷的放射防護要求 |
5工業(yè)X射線現(xiàn)場探傷的放射防護要求 | |
5放射防護監(jiān)測與評價 | 6放射防護檢測 |
附錄A:X射線現(xiàn)場探傷作業(yè)控制區(qū)與監(jiān)督區(qū)的確定 | --- |
附錄B:X射線防護材料半值層 | --- |
附錄C:檢測原始記錄 | --- |
附錄D:泄漏射線空氣比釋動能率測試位置示意圖 | --- |
3.2主要修改的內(nèi)容
本標準與GBZ 117-2006相比,主要技術變化如下
--標準名稱由《工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護標準》改為《工業(yè)X射線探傷放射防護要求》;
--第2章術語和定義中增加了工業(yè)X射線CT探傷的定義;
--增加了第3章中X射線探傷裝置的檢查、維護的內(nèi)容;
--修改了原標準第4章工業(yè)X射線探傷作業(yè)場所的放射衛(wèi)生防護要求,將其分為第4章工業(yè)X射線探傷室探傷的放射防護要求和第5章工業(yè)X射線現(xiàn)場探傷的放射防護要求兩部分內(nèi)容;
--第5章工業(yè)X射線現(xiàn)場探傷的放射防護要求增加了5.2 X射線現(xiàn)場探傷作業(yè)的準備、5.3 X射線現(xiàn)場探傷作業(yè)安全警告信息、5.5 X射線現(xiàn)場探傷作業(yè)的邊界巡查與監(jiān)測等內(nèi)容;
--將監(jiān)督區(qū)邊界的控制值由1.5μSv/h修改為2.5μSv/h;
--刪除了附錄A~附錄D;
--增加了參考文獻。
3.3指標解讀
(1)術語和定義:修訂后的標準定義了4個術語,分別對現(xiàn)行的探傷裝置、探傷方式進行了描述與定義,術語的解釋使使用者更準確的理解目前X射線探傷的方式。
(2)工業(yè)X射線探傷裝置放射防護的性能要求:在這一章中分別對X射線探傷裝置的管頭組裝體、探傷裝置的控制臺、連接控制臺與X射線球管電纜、產(chǎn)品說明書提出了關于放射防護的要求,以對X射線探傷機的固有放射防護性能從源頭上加以控制。同時對于用戶的日常檢查和維護提出了要求,目的是保證探傷裝置的正常運行。
(3)工業(yè)X射線探傷室探傷的放射防護要求。
1)對探傷室的放射防護要求
從固定式探傷機房布置、放射工作場所的分區(qū)管理、探傷室的屏蔽、探傷室安全裝置及警示標識、探傷室通風提出各自的防護與安全的要求,保障工作人員和公眾的輻射安全。對于屏蔽的要求,分別對探傷室屋頂有無相關建筑和人員居留的情況提出了不同的瞬間劑量率和一周累積劑量的要求。
2)安全操作的要求
規(guī)定了探傷作業(yè)人員在工作時要佩戴常規(guī)個人劑量計和劑量報警儀,以監(jiān)測工作人員在工作過程中接受的輻射劑量,同時提醒工作人員避免進入高輻射水平場所而受到輻射損傷。
規(guī)定定期檢測相關場所的輻射水平,發(fā)現(xiàn)問題立即報告并采取相應的行動,同時還對工作人員操作和維護防護檢測設備提出了相關要求,目的是確保儀器的正常工作和正常使用。
在本節(jié)中,還對探傷室探傷中,由于工件過大或其他特殊原因需要開防護門進行探傷做出了規(guī)定,在門開啟的方向應遵循移動探傷的相關放射防護要求。
(4)工業(yè)X射線現(xiàn)場探傷的放射防護要求
1)規(guī)定了放射工作場所的劃分及邊界的警示要求。在放射工作場所分區(qū)中的邊界劑量率取值基本上與固定式探傷的防護要求一樣,監(jiān)督區(qū)邊界劑量率取2.5μSv/h(周圍劑量當量率)與固定式探傷室屏蔽墻要求一致,同時也和γ射線探傷保持一致。
2)規(guī)定了探傷營運單位在探傷工作開始之前應注意的事項及準備工作,包括探傷環(huán)境的評估、工作人員的配置要求、以及攤上作業(yè)可能對環(huán)境造成的影響評估等內(nèi)容。
3)本章規(guī)定的安全警告信息包括照射的提示和警告信號、監(jiān)督區(qū)邊界的警示要求等。按此要求執(zhí)行,能使處于監(jiān)督區(qū)邊界外的相關人員聽見或看見探傷作業(yè)場所的情況,知曉區(qū)域內(nèi)正在進行著的探傷工作,避免進入放射工作場所。
4)移動探傷安全操作要求中規(guī)定了探傷裝置的布置要求和周向式探傷機的放置要求,由于其主射線束是向四周的,因此規(guī)定在現(xiàn)場操作時應將管頭組裝體放置在被探傷物件內(nèi)部(一般為金屬容器),物件起到一定的輻射屏蔽作用。現(xiàn)場探傷根據(jù)現(xiàn)場具體情況,合理設置探傷裝置和被檢物品,以減少對操作人員的輻射影響。
5)現(xiàn)場探傷作業(yè)區(qū)域邊界的巡查與監(jiān)測。移動探傷防護的重點就是工作場所的分區(qū)管理,為了使劃分區(qū)域的邊界控制能滿足輻射防護的要求,在本節(jié)中規(guī)定了對控制區(qū)的檢查和控制區(qū)邊界的要求,以使在探傷過程中控制區(qū)內(nèi)沒有人員逗留,并保持控制區(qū)邊界在工作期間清晰可見。
本節(jié)要求對于移動探傷應配置放射防護監(jiān)測設備,以對控制區(qū)邊界和場所輻射水平的監(jiān)測,保證在現(xiàn)場探傷過程中人員處于安全的區(qū)域。
(5)放射防護監(jiān)測。規(guī)定了探傷營運單位制定輻射檢測計劃,并對輻射檢測計劃的基本內(nèi)容提出了要求。提出了檢測設備和檢測條件的基本要求。分別對固定式探傷和現(xiàn)場探傷的輻射檢測按照各自的特點提出了檢測點的選取、分區(qū)檢測、檢測周期、結果評價等的要求。
原理上沒有區(qū)別。~~~~
依據(jù)工業(yè)X射線探傷放射防護要求,x射線現(xiàn)場探傷應配備什么監(jiān)測儀器?
γ輻射劑量率報警器個人劑量率儀
按張數(shù)計算的,具體計算方式可以查閱當?shù)囟~
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本文通過對某公司的工業(yè)X射線探傷室屏蔽厚度進行計算,依據(jù)屏蔽厚度計算數(shù)值進行放射防護建設,并進行了屏蔽能力分析,為探傷室放射防護工作提供科學依據(jù),從根本上保障放射工作人員和周圍公眾的健康與生命安全。
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工業(yè) X射線探傷儀系統(tǒng)設計 1. X 射線探傷原理 X射線是一種波長很短的電磁波, 是一種光子, 波長為 10 6 -10 8 cm,X射線有 下列特性: (1)穿透性 X射線能穿透一般可見光所不能透過的物質(zhì)。其穿透能力的強弱,與 X射線的 波長以及被穿透物質(zhì)的密度和厚度有關。 X射線波長愈短,穿透力就愈大;密度愈 低,厚度愈薄,則 X射線愈易穿透。在實際工作中,通過球管的電壓伏值( kV)的 大小來確定 X射線的穿透性(即 X射線的質(zhì)),而以單位時間內(nèi)通過 X射線的電流 (mA)與時間的乘積代表 X射線的量。 (2)電離作用 X射線或其它射線(例如 γ射線)通過物質(zhì)被吸收時,可使組成物質(zhì)的分子分 解成為正負離子,稱為電離作用,離子的多少和物質(zhì)吸收的 X射線量成正比。通過 空氣或其它物質(zhì)產(chǎn)生電離作用,利用儀表測量電離的程度就可以計算 X射線的量。 檢測設備正是由此來實現(xiàn)對零件探傷檢測的。
國際放射放護委員會(ICRP)1977年第26號出版物中提出防護的基本原則是放射實踐的正當化,放射防護的最優(yōu)化和個人劑量限制。這三項原則構成的劑理限制體系。
在進行任何放射性工作時,都應當代價和利益的分析,要求任何放射實踐,對人群和環(huán)境可能產(chǎn)生的危害比起個人和社會從中獲得的利益來,應當是很小的,即效益明顯大于付出的全部代價時,所進行的放射性工作就是正當?shù)?,是值得進行的。
使放射性和照射量在可以合理達到的盡可能低的水平,避免一些不必要的照射,要求對放射實踐選擇防護水平時,必須在由放射實踐帶來的利益與所付出和健康損害的代價之間權衡利蔽,以期用最小的代價獲取最大的凈利益。最優(yōu)化原則又稱為ALARA原則,健康代價(曲線A)
正比于總劑量,當總劑量較小時,放射防護代價(曲線B)很高,且隨劑量的增加而急劇下降,曲線A和B代價之和有一最小值,這就是最優(yōu)化健康代價與防射代價之和Wo。放射防護的最優(yōu)化在于促進社會公眾集體安全的衛(wèi)生保健,它是劑量限制體系中的一項重要的原則。
在放射實踐中,不產(chǎn)生過高的個體照射量,保證任何人的危險度不超過某一數(shù)值,即必須保證個人所受的放射性劑量不超過規(guī)定的相應限值。ICRP規(guī)定工作人員全身均勻照射的年劑量當量限制為50毫希沃特*(mSv),廣大居民的年劑量當量限值為1mSv(0.1rem)。我國放射衛(wèi)生防護基本標準中,對工作人在民年劑量當量限值,采用了ICRP推薦規(guī)定的限值,為防止隨機效應,規(guī)定放射性工作人員受到全身均勻照射時的年劑量當量不應超過50mSv(5rem),公眾中個人受照射的年劑量當量應低于5mSv(0.5rem)。當長期持續(xù)受放射性照射時,公眾中個人在一生中每年全身受照射的年劑量當量限值不應高于1mSv(0.1rem),且以上這些限制不包括天然本底照射和醫(yī)療照射。
個人劑量限制是強制性的,必須嚴格遵守。各種民政部下規(guī)定的個人劑量限值是不可接受的劑量范圍的下界,而不是可以允許接受的劑量上限。即使個人所受劑量沒有超過規(guī)定的相應的劑量當量限值,仍然必須按照最優(yōu)化原則考慮是否要進一步降低劑量。所規(guī)定的個人劑量限值不能作為達到滿意防護的標準或設計指標,只能作為以最優(yōu)化原則控制照射的一種約束條件而已。
隨著放射同位素的廣泛應用,越來越多的人們認識到放射性對機體造成的損害隨著放射照射量的增加而增大,大劑量的放射性會造成被照射部位的組織損傷,并導致癌變,即使是小劑量的放射性,尤其是長時間的小劑量照射蓄積也會導致照射器官組織誘發(fā)癌變,并會使受照射的生殖細胞發(fā)生遺傳缺陷。放射性對人體的影響分為隨機性效應和非隨機效應。
隨機性效應(stochastic effect)的發(fā)生概率與照射劑量的大小呈線性關系,而效應的嚴重程度與劑量無關,且隨機性效應不存在劑量的閾值。放射性致癌、放射性誘發(fā)各種遺傳疾病均屬隨機性效應。非隨機性效應(non-stochastic effect)是機體受照射后在短期內(nèi)就出現(xiàn)的急性效應,以及經(jīng)過一定時間后發(fā)現(xiàn)的發(fā)育功能低下、白內(nèi)障和造血機能障礙等等。其嚴重程度隨受照射劑量不同而變化,存在著明確的劑量閾值,這種效應是隨著受照射劑量的增加,而有越來越多的細胞被殺死而產(chǎn)生的。
ICRP第60號出版物把非隨機性效應改稱為確定性效應(deterministic effect )。放射性防護的目的就在于防止有害的確定性效應,并限制隨機性效應的發(fā)生率,使其達到認為可以接受的水平。放射性物質(zhì)可以從體外或進入體內(nèi)放出射線,對人體造成損害。就外照射而言,由于各種射線穿透能力不同,γ射線照射對機體的危害大于β射線,而β射線的危害性又大于α射線。受照射部位不同,受害程度出不同,對某種放射性同位素蓄積率高的組織或器官,必然受害嚴重,如[32P]對骨骼系統(tǒng)危害較大,[125I]和[131I]主要危及甲狀腺器官等。但是,由于射線與機體作用可產(chǎn)生電離,射線這種電離本領的大小,決定了當放射性物質(zhì)進入了體內(nèi),對機體造成內(nèi)照射的情形下,α射線由于射程很短,其危害性大于β射線和γ射線的危害,而β射線的內(nèi)照射危害又大于γ射線。放射防護的必要性在于保護操作者本人免受輻射損傷,防止了必要的射線照射,保護周圍人群的健康和安全,做好放射性污物、污水的收集與處理,避免環(huán)境污染,保證實驗能夠正常進行,取得的結果可靠。在應用放射性同位素時,一定要考慮放射防護問題,"預防為主",合理的使用放射性同位素,避免不必要的射線照射,減少人群的劑量負擔。
放射衛(wèi)生防護標準應用指南內(nèi)容提要
為正確地理解和應用標準,衛(wèi)生部組織放射衛(wèi)生防護標準專業(yè)委員會編寫了《放射衛(wèi)生防護標準應用指南》,包括概述、基礎標準和標準應用討論以及附錄等部分。
第一篇概述,比較全面、客觀地介紹了放射衛(wèi)生防護標準及其標委會的歷史沿革、發(fā)展現(xiàn)狀和體系建設,放射衛(wèi)生防護標準的概念、性質(zhì)和種類,放射衛(wèi)生標準和國內(nèi)外相關標準的關系等。
第二篇基礎標準,闡述了放射衛(wèi)生防護基本標準的重要性、歷史沿革和發(fā)展現(xiàn)狀,與有關國際標準和國內(nèi)放射衛(wèi)生防護專項標準的關系,一些主要概念和原理及其發(fā)展和應用等,并介紹了現(xiàn)行有效的基本標準GB18871--2002和另外2項基礎標準GBZ/T 154—2006和GBZ167—2005。其他一些涉及量和單位、劑量轉換系數(shù)和解剖學參數(shù)等的基礎標準單獨列在第八篇介紹。
第三篇至第八篇為標準應用討論。按照標準歸類分篇分章。