中國輻射防護(hù)研究院

主營產(chǎn)品: 測氡儀,輻射檢測儀,射線檢測儀,放射性檢測儀,個(gè)人劑量儀,個(gè)人劑量報(bào)警儀,輻射防護(hù)服

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輻射防護(hù)
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030006
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X-工業(yè)CT機(jī)房的輻射防護(hù)設(shè)計(jì)

2011-8-23  閱讀(2998)

 

X-工業(yè)CT機(jī)房的輻射防護(hù)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)依據(jù)
經(jīng)某院力學(xué)所技術(shù)人員介紹,將購買一臺(tái)X射線工業(yè)CT機(jī)應(yīng)用于物理材料與建筑材料等的斷層成像,準(zhǔn)備安置在一個(gè)約5平方米的機(jī)室中,同時(shí)設(shè)控制室與操作臺(tái),根據(jù)2005121日實(shí)施的*第449號(hào)令《放射同位素與射線裝置安全與防護(hù)條例》和衛(wèi)生部20011023日發(fā)布的18號(hào)令《放射防護(hù)器材與含放射性產(chǎn)品衛(wèi)生管理辦法》,就射線機(jī)房的安全防護(hù)建設(shè)與放射防護(hù)器材的應(yīng)用等作了明確的規(guī)定。射線機(jī)房的建設(shè)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求從事操作的人員年有效劑量當(dāng)量不超過1mSv/a(高質(zhì)量防護(hù)要求;這就需要在建設(shè)設(shè)計(jì)中考慮輻射安全技術(shù)、工作人員防護(hù)、防護(hù)材料選擇、合理優(yōu)化防護(hù)施工,以及安全監(jiān)測與事故預(yù)警應(yīng)急機(jī)制。
二、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
1.國家環(huán)境保護(hù)法(1989
2.建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法(1986
3HJ/T61-2001《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》
4GB/T14583-93《環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范》
5GB18871-2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(替代GB8703-88輻射防護(hù)規(guī)定與GB4792-1984
6.《放射性防護(hù)和環(huán)境保護(hù)規(guī)程》
三、X—工業(yè)CT機(jī)房的屏蔽設(shè)計(jì)
1.MG450KVX-CT探機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
技術(shù)參數(shù)名稱
450KV
市電電源
 
交流AC、(V
220
頻率,(Hz
50/60
電源容量,(kw
10
zui大功率(W
45000
穿透能力(MMSTEEL
65
X射線管
 
管電壓,(kv
450,可調(diào)
管電壓復(fù)性,(%
0.01
高壓溫度漂移,(ppm/℃)
80
高壓紋波,(v
40
管電流,(mA
0~15,可調(diào)
度,(%
±0.2
管電流溫度漂移,(ppm/℃)
50(按要求可達(dá)到30
X射線束
 
陽極鎢靶焦點(diǎn),(mm×mm
0.4(大焦點(diǎn),1
輻射角(度°)
40
X射線輸出量(R·Am-1·man-1·m2
3.29
漏射線,距焦點(diǎn)1m處空氣比釋動(dòng)能率(Gy/h
4.6898×10-3Gy/h0.5372R/h
 
2、X-CT室要求的主要尺寸

名稱
450KV
工作房間(mm×mm×mm)
5000×5000X3100
工件房門(mm×mm×mm)
    2200×1200
通排風(fēng)孔道
400*400
觀察窗
Ф600
水、暖管和電纜過墻溝
400*300

 
3X-CT屏蔽厚度計(jì)算
1、計(jì)算公式

 

2、X-CT室混凝屏蔽土墻厚度計(jì)算結(jié)果
 

項(xiàng)目名稱
 
X射線管電壓,(kv)
450
周工作負(fù)荷Q,(mA·min)
21600zui大量
X射線透穿率Bxt,(Sv·mA-1·min-1
6.5×10-7
屏蔽層厚度,(mm)
36

 
3 X-CT室防護(hù)門鉛屏蔽層厚度的計(jì)算結(jié)果

項(xiàng)目名稱
 
X射線管電壓V,(kv)
450
周工作負(fù)荷Q,(mA·min)
21600
X射線透射率Bxt,(Sv·Ma-1·min-1
6.50×10-7
防護(hù)門屏蔽厚度Δ,(mm)
19.5
2倍安全系數(shù)的鉛屏蔽厚度Δ+Δ1/2,(mm)
31.9

 
4、X-CT室頂屏蔽層厚度
假定X射線對(duì)直接對(duì)頂照射,只有漏射線和散射線對(duì)屋頂照射。
1)漏射線輻射屏蔽
MG450KVX-CT機(jī)的說明書未給出其漏射輻射的空氣吸收劑量,根據(jù)現(xiàn)有資料給出虛擬值為66.9×10-3Gy/h。

減弱倍數(shù)為:

輻射劑量減弱K倍所需的1/10減弱厚度的數(shù)目為:

項(xiàng)目名稱
MG:450kv
漏射線防護(hù)層厚度(mm)
12.5

2)散射線輻射屏蔽

頂?shù)钠帘螌雍穸龋?/span>

項(xiàng)目名稱
MG(450kv)
鉛屏蔽層厚度(L=LS,∵ΔL>3Δ1/2),(mm)
335
考慮2倍安全系數(shù)屏蔽層厚度(L11/2),(mm)
350.6

 
四、X射線探傷主要設(shè)計(jì)參數(shù):
 

項(xiàng)目名稱
MG(400kv)
屏蔽墻,(mm)
46
屏蔽屋頂,(mm)
 29.5
工件門鉛屏蔽層,(mm)
 35.2

 
五、X射線探傷室的通風(fēng)
X射線照空氣,可使空氣內(nèi)產(chǎn)生臭氧和氮氧化物,而臭氧空氣中濃度限值為0.1ppm,氮氧化物空氣中濃度限值為5ppm。
X-CT室的容積MG型(450kV)為76m3,為了有效排除有害的氣體即臭氣和氮化物,建議CT室的排速率選取2m3min-1~3m3min-1為宜。
六、X-CT機(jī)房與土建有關(guān)的輻射防護(hù)要求
X-CT機(jī)房所設(shè)計(jì)的有關(guān)建筑設(shè)計(jì)圖與基礎(chǔ)施工基本完成后,再由國家標(biāo)準(zhǔn)與《輻射防護(hù)規(guī)定》必要的要求,擬定如下基建施工的輻射防護(hù)施工設(shè)計(jì):
1)地溝設(shè)計(jì):要求有防潮設(shè)計(jì),地溝用于放置布放各種線,在地溝上必需的位置還要準(zhǔn)備安置蓋板。
2)風(fēng)機(jī)安裝在自然通風(fēng)口位置:在主照射墻離人頭頂距離1.5米的位置開孔約Ф30厘米(按風(fēng)葉尺寸要求安裝排氣扇)。
3)“接地”要預(yù)埋接地電纜在近于控制臺(tái)位置的地下,深1米。形狀描述:地上部分帶多個(gè)接線柱(4—6個(gè)),可以設(shè)計(jì)接入“地線箱”,起防塵作用,保證接地良好。地下部分為環(huán)型圈,直徑50厘米。材料為一般可用的有良好“接地”的金屬材料制作。
4) 電線電纜預(yù)埋與電氣柜的布置:
l        電氣柜安置在控制室,機(jī)房不設(shè)置電氣柜。
l        控制室內(nèi)各種供電線在內(nèi)墻設(shè)計(jì)管線或在地面內(nèi)暗埋,通往供電裝置。
5)輻射防護(hù)自動(dòng)連鎖控制防護(hù)門(準(zhǔn)確計(jì)算鉛當(dāng)量,專業(yè)廠家設(shè)計(jì)制造)的安裝,
 6)要求防火、防潮、照明(含應(yīng)急照明)、冷熱控制空調(diào)、防盜竊(不要窗戶)。
7)控制間要求按普通實(shí)驗(yàn)室用房設(shè)計(jì),要求有水、清洗小水池等實(shí)驗(yàn)室條件,可選擇安裝普通空調(diào)。見平面圖及說明。
8)設(shè)備的吊裝孔設(shè)計(jì)與施工。
9)機(jī)房必須安裝冷暖空調(diào)機(jī)和通排風(fēng)機(jī)。
3.X-CT射線機(jī)房輻射防護(hù)門與鉛玻璃窗的合理設(shè)計(jì)

 

(1) 屏蔽作用:外面為不銹鋼鋼板,一般尺寸大小為高2000mm*寬700mm*厚20mm,內(nèi)設(shè)龍骨,襯2-3mm屏蔽板,使工作人員劑量達(dá)到國家管理目標(biāo)值。

(2) 控制要求:防護(hù)門開關(guān)可按鈕控制和手動(dòng)控制,支持總線接口,在電腦上顯示門狀態(tài),在門上LED顯示工作狀態(tài)。

 

 

4輻射安全在線報(bào)警與輻射安全控制系統(tǒng)
采用一臺(tái)RAM-Ix射線輻射報(bào)警裝置,能實(shí)時(shí)給出測量結(jié)果(μGy/hμSv/h轉(zhuǎn)換顯示),同時(shí)可以給出個(gè)人所受的累計(jì)劑量(μSv)。提醒工作人員射線裝置已處于工作或泄漏狀態(tài),從而保護(hù)工作人員的安全。根據(jù)安全的需要,可以自行在0.25 μGy/h10Gy/h之間設(shè)置閾值,當(dāng)劑量率超過設(shè)置閾值時(shí),儀器發(fā)生燈光和聲響報(bào)警并記錄報(bào)警值與報(bào)警時(shí)刻,儀器同時(shí)可顯示所測劑量率。探頭安裝在射線機(jī)主屏蔽射束區(qū),二次儀表放在操作臺(tái)。
4.1.1主要特點(diǎn)
·儀器探頭與主機(jī)用電纜連接,便于測量和操作。
·儀器響應(yīng)快速準(zhǔn)確,報(bào)警閾值可調(diào)。
·儀器響應(yīng)時(shí)間可設(shè)置。
·儀器外接報(bào)警燈,可視范圍大,聲音響亮。

·儀器攜帶方便,操作簡單。

 

 

4.1.2安裝注意
1)探測器固定安裝:把探測器固定支架安裝在設(shè)計(jì)位置的墻壁上,牢固探測器即可。
2)主機(jī)(200*160*110)可單獨(dú)放置在操作臺(tái)上,也可固定安裝在機(jī)柜上(根據(jù)設(shè)計(jì)圖)。
4.1.3技術(shù)性能
l        探測器:半導(dǎo)體探測器
l        能量響應(yīng):48Kev-3Mev                                                                              
l        測量時(shí)間間隔:1-60 S可設(shè)置。
l        靈敏度:1.1*10-2 cps
l        測量范圍:0.1μGy/h—10Gy/h, 0-99999999cps,0-99mSv
l        測量單位:μGy/hμSv/h, Sv通過TAPE模式可轉(zhuǎn)換
l        報(bào)警閾可設(shè)置:0.01μGy/h--10Gy/h
l        環(huán)境溫度:-5-45度;濕度:5-95
l         電源:DC5VAC220V ,50 Hz兩用。       
5. 日常巡測與應(yīng)急檢測

     采用RAM-II輻射劑量率儀對(duì)射線儀及輻射環(huán)境定期巡測與事故后應(yīng)急檢測。

 

 

6.醫(yī)護(hù)人員個(gè)人劑量監(jiān)測

     采用LH-III個(gè)人劑量報(bào)警儀用于工作人員佩帶,每次工作完成,必須記錄輻射劑量值,以便建立個(gè)人檔案,確保個(gè)人安全,也是職業(yè)衛(wèi)生安全的要求。

 

 

7.工作人員的個(gè)體防護(hù)

     工作人員的個(gè)體輻射防護(hù)除穿戴普通工作服、手套、鞋、帽外,在射線機(jī)意外事故或設(shè)備檢修情況下,務(wù)必穿戴輻射防護(hù)鉛衣。

 

 

8.輻射監(jiān)測計(jì)劃制定
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求制定監(jiān)測計(jì)劃,包括監(jiān)測內(nèi)容、時(shí)間與頻率,采用表格填寫。
9.輻射防護(hù)效果評(píng)價(jià)與職業(yè)衛(wèi)生安全評(píng)價(jià)
根據(jù)*門與輻射防護(hù)技術(shù)要求,進(jìn)行防護(hù)屏蔽材料選擇、防護(hù)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造與安裝,并提供資質(zhì)單位就該防護(hù)工程的防護(hù)效果檢測報(bào)告,同時(shí)可進(jìn)行放射性職業(yè)衛(wèi)生安全評(píng)價(jià)。
10輻射安全項(xiàng)目預(yù)評(píng)價(jià)工作
1輻射環(huán)境檢測
工作區(qū)域及周圍輻射環(huán)境監(jiān)測的目的在于全面掌握該項(xiàng)目及周圍輻射環(huán)境質(zhì)量狀況和變化趨勢,為加強(qiáng)輻射環(huán)境管理提供;監(jiān)控放射源污染為以后環(huán)境管理和輻射污染防治提供科學(xué)依據(jù);預(yù)警事故及事件,為公眾提供相關(guān)信息,確保輻射環(huán)境安全。
(1)周圍環(huán)境輻射本底監(jiān)測

監(jiān)測對(duì)象
監(jiān)測項(xiàng)目
監(jiān)測點(diǎn)數(shù)
監(jiān)測頻次
備注
周圍環(huán)境空氣
輻射空氣吸收劑量率
10
連續(xù)監(jiān)測
 
輻射空氣吸收劑量率
若干
瞬時(shí)測量
1
 
輻射累積劑量
若干
1
 
個(gè)人劑量檢測
 
若干
 
 

 
(2)輻射安全防護(hù)設(shè)施配置情況調(diào)查
就該項(xiàng)目的所有輻射安全措施與個(gè)人設(shè)備調(diào)查.
 
2)作業(yè)場所的輻射檢測與評(píng)價(jià)
該方案所指輻射環(huán)境監(jiān)測包括場所輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污染源監(jiān)測和事故應(yīng)急監(jiān)測三部分。現(xiàn)階段輻射環(huán)境監(jiān)測主要針對(duì)重點(diǎn)工作場所與監(jiān)測對(duì)象與監(jiān)測項(xiàng)目選擇與關(guān)鍵途徑與關(guān)鍵人群組相關(guān)且監(jiān)測條件基本具備的項(xiàng)目。
本《方案》中制定中考慮了其實(shí)際能力,監(jiān)測內(nèi)容僅為zui基本的要求。
    本《方案》中監(jiān)測點(diǎn)的確定原則按《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T61—2001)與*第449號(hào)《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》、GB18871-2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》及相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),其輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)選擇在控制點(diǎn)或輻射敏感點(diǎn)上,監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)保持固定。
 
(1)CT機(jī)房與射線儀及周圍環(huán)境監(jiān)測

類型
監(jiān)測對(duì)象
監(jiān)測項(xiàng)目
監(jiān)測點(diǎn)位或點(diǎn)數(shù)
監(jiān)測頻次
X-CT機(jī)房
與射線儀
工作場所空氣
γ輻射空氣吸收劑量率
 以工作場所為中心,半徑100m以內(nèi)
2
 
若干
工作區(qū)
2
 
 
排風(fēng)口
2

 注意:工程驗(yàn)收后,其安全管理部門也需要按照以上要求2/年自檢.
 
(2)放射源在線監(jiān)控

類型
對(duì)象
設(shè)備
X-CT機(jī)房
在線監(jiān)控
1臺(tái)RAM-I型固定安裝的在線輻射報(bào)警儀選位置布置
   操作室
在線監(jiān)控
         1臺(tái)RAM-I型固定安裝的在線輻射報(bào)警儀

 
(3)應(yīng)急監(jiān)測

監(jiān)測對(duì)象
監(jiān)測項(xiàng)目
監(jiān)測點(diǎn)數(shù)
監(jiān)測頻次
備注
周圍環(huán)境空氣
輻射空氣吸收劑量率
2
連續(xù)監(jiān)測
 
輻射空氣吸收劑量率
若干
瞬時(shí)測量
1
 采用RAM-II輻射劑量率儀
輻射累積劑量
若干
1
 
其他
 
若干
1
 

 
3輻射安全防護(hù)設(shè)施配置情況分析
    就該項(xiàng)目的所有輻射安全措施與設(shè)備調(diào)查與應(yīng)用分析:

類型
對(duì)象
項(xiàng)目
X-CT機(jī)房
 
工作間墻
防護(hù)效果檢測與評(píng)價(jià)
防護(hù)門
                  防護(hù)效果與評(píng)價(jià)
防護(hù)材料粉刷
屏蔽效果與評(píng)價(jià)
   防護(hù)鉛板與
鉛玻璃
防護(hù)設(shè)施
屏蔽效果與評(píng)價(jià)
   個(gè)人防護(hù)服
屏蔽防護(hù)
防護(hù)效果檢測與評(píng)價(jià)
   1個(gè)鉛箱
屏蔽防護(hù)
防護(hù)效果檢測與評(píng)價(jià)
    工作人員
個(gè)人劑量
年有效評(píng)價(jià)與劑量估算

 
4)輻射環(huán)境影響評(píng)估及防護(hù)建議和具體措施
根據(jù)放射性同位素存放場所的安全技術(shù)防范分級(jí)原則,該項(xiàng)目中X射線探傷機(jī)與新購的射線儀如果出現(xiàn)人為檢修設(shè)備或意外事故或射線裝置故障維修時(shí),將出現(xiàn)放射源產(chǎn)生嚴(yán)重的輻射危害。根據(jù)*第449號(hào)《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》、GB18871-2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》與輻射監(jiān)測技術(shù)與安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工要求,提出如下建議:
必須就X探傷機(jī)房及射線機(jī)與進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)、安全防范、劑量報(bào)警監(jiān)控、并實(shí)施日常檢測與定期檢測計(jì)劃等,確保射線儀器在正常使用情況的監(jiān)測與非正常狀況下的安全監(jiān)控,同時(shí)安裝防盜放火系統(tǒng)裝置與攝相監(jiān)視系統(tǒng).
(1)放射性輻射在線監(jiān)測
X射線機(jī)房庫配置1臺(tái)RAM-Ixγ輻射在線監(jiān)測報(bào)警儀為管理人員提供輻射安全“在線”“實(shí)時(shí)”監(jiān)測與事故報(bào)警,探測器與報(bào)警燈固定安裝在合適位置的墻壁上,主機(jī)安裝在遠(yuǎn)離射線儀器的控制室,實(shí)現(xiàn)射線裝置正常工作時(shí)放射源的“實(shí)時(shí)”監(jiān)控。
工作場所選擇配置1臺(tái)RAM-Ixγ輻射在線監(jiān)測報(bào)警儀為工作人員提供輻射安全“在線”“實(shí)時(shí)”監(jiān)測與事故報(bào)警,探測器安裝在射線機(jī)附近5厘米處,主機(jī)安裝在遠(yuǎn)離射線儀器的控制室,實(shí)現(xiàn)射線裝置正常工作時(shí)放射源的“實(shí)時(shí)”監(jiān)控與在非正常的事故情況或應(yīng)急檢修設(shè)備時(shí),必須啟動(dòng)該在線輻射報(bào)警儀,確保工作人員的輻射安全。
2)射線機(jī)與射線儀附近環(huán)境定期巡測與應(yīng)急檢測
     配置1臺(tái)RAM-II輻射巡測儀對(duì)射線儀周圍環(huán)境定期巡視監(jiān)測與事故應(yīng)急檢測。
3)個(gè)人劑量監(jiān)測
     配備4臺(tái)FJ2000個(gè)人劑量報(bào)警儀用于工作人員與管理人員佩帶,每次工作完成,必須記錄輻射劑量值,以便建立個(gè)人檔案,確保個(gè)人安全,也是職業(yè)衛(wèi)生安全的要求。
4)個(gè)人衛(wèi)生防護(hù)
     工作人員個(gè)體防護(hù)除穿戴普通工作服、手套、鞋、帽外,在放射源意外事故或設(shè)備檢修情況下,務(wù)必穿戴輻射防護(hù)鉛衣,2套。
5)輻射監(jiān)測計(jì)劃的制定
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求制定監(jiān)測計(jì)劃,包括監(jiān)測內(nèi)容、時(shí)間與頻率,采用表格填寫。
6)射線裝置防護(hù)與放射源屏蔽與防護(hù)(根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況設(shè)計(jì))
該輻射防護(hù)工程由研究機(jī)構(gòu)如中國輻射防護(hù)研究院負(fù)責(zé)防護(hù)工程技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì),并就防護(hù)設(shè)施進(jìn)行輻射防護(hù)效果評(píng)價(jià)(放射防護(hù)安全評(píng)價(jià)資質(zhì))。
11.    輻射安全評(píng)估工作需要經(jīng)費(fèi)
l         輻射安全評(píng)價(jià)費(fèi):約。。。萬元(輻射安全評(píng)價(jià)報(bào)告).
l         危害調(diào)查/周圍環(huán)境輻射及工作場所檢測費(fèi):。。。萬元(含檢測報(bào)告);
l         出差費(fèi):。。。。萬元(4人);
l         設(shè)備配置:以上儀器可按出廠價(jià),1或2臺(tái)固定安裝報(bào)警儀(約。。。/臺(tái),必配一臺(tái)),1臺(tái)輻射巡測儀約。。。,5個(gè)人劑量儀。。。。。/個(gè))與2套防護(hù)服(。。。。/件)。
l         射線機(jī)房與控制室的適當(dāng)隔離與屏蔽防護(hù),可根據(jù)現(xiàn)場情況由請(qǐng)裝修工處理,如粉刷,隔離門與防護(hù)墻等。
10.參考標(biāo)準(zhǔn)與文獻(xiàn)
(1) GJB2725-96校準(zhǔn)和測試實(shí)驗(yàn)室通用要求
(2) GB16368-96生產(chǎn)和使用密封源的檢驗(yàn)儀表放射防護(hù)要求
(3) GB12162-90校準(zhǔn)儀器參考輻射
(4) 《電離輻射防護(hù)防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》GB18871-2002
(5) 《中華人民共和國職業(yè)病防護(hù)法》2001
(6) 衛(wèi)生部、*部第16號(hào)令《放射管理辦法》
(7) 衛(wèi)生部第17號(hào)令《放射工作衛(wèi)生防護(hù)管理辦法》2001
(8) *第449號(hào)令《放射同位素與射線裝置安全與防護(hù)條例》2005
9)其他摘錄的相關(guān)圖片與引用資料見附件說明。
附件1:
中國輻射防護(hù)研究院資質(zhì)
(1)    國家*頒發(fā)的環(huán)境評(píng)價(jià)資質(zhì)
(2)            衛(wèi)生部頒發(fā)的輻射安全與放射防護(hù)評(píng)價(jià)資質(zhì)
(3)            質(zhì)量體系ISO-9001質(zhì)量認(rèn)證.
(4)            其他相關(guān)證件見媒體網(wǎng)絡(luò)介紹
中國輻射防護(hù)研究院
地址:山西太原市學(xué)府街102號(hào)


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