某企业X射线检测装置环境影响评价

李远

摘 要：针对某企业X射线检测装置进行辐射环境影响评价，根据屏蔽参数计算检测装置运行时周围辐射剂量率，预测在最大工况下对辐射工作人员和公众的辐射影响。评价结果表明，该X射线检测装置防护设施满足辐射防护要求，正常运行时设备周围辐射剂量率低于2.5 μSv/h限值，职业人员和公众的年有效剂量分别低于相应的法规限值和剂量约束值，企业辐射安全管理制度满足相关法规要求。

关键词：X射线检测装置 环境影响评价 辐射防护

中图分类号：X82 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（a）-0046-04

Environment Impact Assessment for X-ray Detection Device in an Enterprise

Li Yuan

（Suzhou Nuclear Power Research Institute， Suzhou Jiangsu，215004，China）

Abstract：For a company X-ray detection device radiation environment impact assessment， calculating the detection device operate according to the shield parameters surrounding radiation dose rate， predict the radiation impact in greatest conditions on radiation workers and the public. Evaluation results showed that the X-ray detection device protective equipment fulfil the requirements of radiation protection， professionals and the public annual effective doses were lower than the corresponding dose constraint value， enterprise radiation safety management instruction to meet regulatory requirements.

Key Words：X-ray detector； Environmental impact assessment； Radiation protection

某企業新增1台X射线检测装置，用于对企业生产的产品进行无损检测。其最大管电压为160 kV，最大管电流为3 mA，主射线方向固定朝向右侧壁。依据相关规定该X射线检测装置在正式运行前须对辐射防护设施进行评价，以确定是否满足相关法规要求。

1 项目概况

1.1 设备概况

新增1台X射线检测装置安置在厂房X-RAY室，其最大管电压为160 kV，最大管电流为3 mA，具体情况见表1。

1.2 周围环境

X-RAY室位于厂房西北侧，厂房共二层，无地下建筑。X-RAY室北侧和西侧均为工具间，南侧为化学实验室，东侧为操作车间，二层为办公区。周围50 m范围内没有居民点、学校和医院等敏感点。

2 评价标准

2.1 人员年受照剂量管理目标

职业人员年有效剂量不超过5 mSv，公众年有效剂量不超过0.25 mSv。我们取限值的1/4作为个人剂量约束值，即职业人员5 mSv/a，公众0.25 mSv/a[1]。

2.2 环境剂量率限值

X射线检测装置（铅房）四周、顶部和防护门外30 cm处，检测装置周围公众居留等区域辐射剂量率不超过2.5 μSv/h[2]。

3 工程分析

3.1 设备参数和运行工况

X射线检测装置内置1个X射线发生器，额定管电压为160 kV，额定管电流为3 mA。设备运行时保持功率恒定，出束时管电压达到最大160 kV时，管电流可调0～3 mA。设备正常运行后年开机时间不超过600 h，每周开机时间不超过10 h（每天2 h）。企业配备4名辐射工作人员，实行双班运行，年辐射工作时间按300 h计算。

1 600 mm（宽）×2 100 mm（高）；分体式控制台尺寸为1 200 mm（长）×1 200 mm（宽）×1 800 mm（高）；X射线主射线方向固定朝向右侧壁。

检测装置的操作台位于铅房一侧，通过电缆与检测装置铅房相连。操作台与铅房距离约1 m（距X射线发生器约1.5 m）。

3.2 工艺流程和产污环节

该项目X射线检测装置属于II类射线装置，非工作状态时不产生X射线，进行检测工作时接通设备高压，发射X射线。

X射线检测装置由铅房（包括铅房内部固定的X射线发生器及影像接受器、连接电缆等）、显示器、控制台等组成，利用金属材料对X射线吸收并成像的原理，采用X射线进行透照，并在设备外部连接的工业电视显示器上观察、分析被检测件的内部缺陷。

3.3 污染源项

该项目检测装置主要污染源为X射线发生器产生的X射线，除此之外还有X射线电离空气产生的少量臭氧和氮氧化物。辐射剂量率计算过程中需已知X射线输出量，通过查表得到160 kV管电压工况下主射线方向X射线输出量保守取28.7×6×104 μSv·m2/（mA·h）。同时得到距靶点1 m处X射线管组装体的泄露辐射剂量率为2.5×103 μSv/h[3]。

4 辐射安全与防护

4.1 辐射工作场所分区管理

企业将辐射工作场所进行分区管理，以铅房边界作为控制区边界，以X-RAY室建筑边界作为监督区边界，管理措施如下。

控制区边界（铅房）采用门机联锁装置，设备上显著位置设置电离辐射标志，操作台顶部设置工作指示灯，检测期间任何人不能打开铅房防护门及检修门。人员进入检测室工作期间必须佩戴合格的报警仪。

监督区边界加强X-RAY室入口管理，入口处设置电离辐射标志，设置门锁，辐射工作人员经授权许可才能进入，禁止公众进入等管理措施。

企业对于辐射工作场所的分区管理措施是合理可行的，可有效加强辐射安全管理。

4.2 辐射安全场所屏蔽设计方案

X射线检测装置位于独立的X-RAY室内，设备为自屏蔽的铅房结构，设备内部X射线出束方向固定朝向右侧壁（不可调）。铅房前、后侧壁，左侧壁、顶部铅板厚度均为6 mm，右侧壁铅板厚度为8 mm，底部铅板厚度为4 mm。上述厚度的铅板防护结构，能有效屏蔽和降低铅房四周、頂部的辐射水平。

4.3 辐射安全设施描述及评价

门机联锁：X射线检测装置（铅房）正面有1扇防护门，左侧面有一扇检修门，防护门和检修门均与X射线发生器设置门机联锁。防护门、检修门未完全关闭时，铅房内部X射线发生器不能接通高压出束。操作期间误打开防护门或检修门，可以立即实现X射线停止出束。

设备正面醒目位置处设置电离辐射警告标志，操作台顶部安装工作状态指示灯，设备出束期间工作指示灯亮。

设备操作台上安装急停开关。发生紧急状况时，按下急停开关，立即终止X射线出束。急停开关使用后，需复位后方可进行下一次检测工作。

X射线检测装置上述辐射安全设计，符合《工业X射线探伤放射防护要求》（GBZ117-2015）中有关安全联锁、工作指示灯、警示标志、急停开关等安全设施的要求。

5 环境影响分析

5.1 环境影响评价思路

该项目X射线检测装置额定管电压和管电流分别为160 kV和3 mA。对该新增的1台X射线检测装置进行理论计算。计算选取X射线检测装置最大工况条件（电压160 kV，电流3 mA）进行辐射环境水平和人员受照剂量的理论预测。

该项目检测装置射线方向固定朝向右侧壁，该方向作为主射线考虑，设备铅房（正面）前部、后侧壁、顶部和底部考虑泄露辐射及散射辐射防护，左侧壁考虑泄露辐射防护。

5.2 环境辐射水平预测

对各点位分别计算有用线束、散射辐射、泄露辐射可知，X射线检测装置在最大工况下运行，检测装置周围环境辐射剂量率在2×10-4～0.351 μSv/h之间，满足《工业X射线探伤放射防护要求》（GBZ117-2015）中关注点最高周围剂量当量率参考控制水平不大于2.5 μSv/h要求。具体计算点位示意图及计算结果见图1和表2。

5.3 人员受照剂量预测评价

评价中所用的辐射剂量率数据，是依据该项目X射线检测装置最大工况下，X射线检测装置周围30 cm处辐射水平预测值。

估算模式：P=D×T×W×10-3，式中，P为年受照剂量，mSv/a；D为辐射剂量率，μSv/h；T为居留因子，无量纲；W为年受照时间，h。

估算结果表明X射线检测装置运行后，预计职业人员年最大受照剂量为0.026 mSv/a，公众年最大受照剂量为0.009 mSv/a，均满足《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）中对个人年有效受照剂量（职业人员20 mSv/a，公众1 mSv/a）的要求，并低于该项目剂量约束值：职业人员5 mSv/a，公众0.25 mSv/a。具体估算结果见表3。

5.4 其他污染物排放对环境的影响

X射线装置设备每天累积开机时间不超过2 h，连续开机时间较短，单次检测开机在10 min以内，臭氧和氮氧化物废气产量很小。设备为整体封闭式铅房结构，检测结束后打开防护门，通过检测室自然通风排放，臭氧50 min后自动降解为氧气，对周围环境影响很小。

6 辐射安全管理

6.1 辐射安全管理机构和人员配备

企业已建立了辐射安全管理领导小组，配备1名专职辐射安全管理人员，参加环保部门培训后持证上岗，负责企业辐射安全管理工作。企业为该项目1台X射线检测装置配备4名辐射工作人员，双班运行，不兼职其他辐射工作。

6.2 辐射安全管理规章制度

根据相关法规要求，使用射线装置的单位要健全操作规程、岗位职责、辐射防护和安全保卫制度、设备检修维护制度、设备使用登记制度、人员培训计划、检测方案等，并有完善的辐射事故应急措施。企业已建立辐射安全管理规章制度，包括：“岗位职责”“维护与安全防护”“人员培训与健康管理”“台账管理”“岗位操作规程”“环境与人员剂量监测方案”和“事故应急预案”。

6.3 个人剂量和环境监测

企业开展辐射工作人员个人剂量监测，每3个月将个人剂量计收集后统一送有资质的单位检测。企业内辐射安全管理机构对个人剂量监测结果（检测报告）统一管理，建立档案，长期保存至离岗30年。

企业每年委托有监测资质的单位对辐射工作场所进行年度监测，定期将监测报告送交环保部门。企业每月用辐射巡检仪对工作场所进行环境自检，保存相关记录。设备出现故障维修后，委托开展环境检测达到国家标准后再次启用。

辐射工作人员每人均配备个人剂量计，工作时随身佩戴。X-RAY室配备2台有效的个人报警仪，当设备剂量率超出限值时，报警仪报警提醒工作人员采取紧急措施。

7 结语

企业新增的1台X射线检测装置在最大工况下，按职业人员年受照300 h，公众年受照600 h考虑，职业人员和公众的最大年受照剂量分别为0.026 mSv/a和0.009 mSv/a，满足《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）中对个人年有效受照剂量（职业人员20 mSv/a，公众1 mSv/a）的要求，并低于个人剂量约束限值（职业人员5 mSv/a，公众0.25 mSv/a）。检测装置周围环境辐射剂量率最大为0.351 μSv/h，满足《工业X射线探伤放射防护要求》（GBZ117-2015）中关注点最高周围剂量当量参考控制水平不大于2.5 μSv/h的要求。因此，在实施了辐射污染防治措施各项要求后，人员受照剂量和环境辐射剂量率处于较低的水平，从辐射安全与环境保护角度看，该项目是可行的。

参考文献

[1] GB 18871-2002，电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].北京：中国标准出版社，2002.

[2] GBZ 117-2015，工业X射线探伤放射防护要求[S].北京：中国标准出版社，2015.

[3] GBZ/T 250-2014，工业X射线探伤室辐射屏蔽规范[S].北京：中国标准出版社，2014.