浅析核电站射线探伤的安全防护

郑文君

【摘 要】本文首先介绍射线对人体的伤害和防护手段，再从安全技术层面介绍了控制区划分计算射线安全防护的方法，从安全管理层面介绍了核电厂探伤作业人员素质要求、探伤许可制度及宣传和培训制度。

【关键词】核电站；射线探伤；安全管理；控制区

【Abstract】Firstly， the damage and protective measures of the radiation to the human body are introduced，and the control area， the radiation transmission security methods were introduced on the aspect of security technology，also the quality requirements of nuclear plant operators and the examination permission system and the publicity and training system were introduced on the aspects of security manage demands.

【Key words】Nuclear power plant； Rad detection； Safety management； Controlling area

0 引言

在核电站运行寿期内，设备部件可能受到诸如压力、温度、辐射、氢吸附、腐蚀、振动和磨损等因素影响，引起老化、脆化、疲劳以及缺陷的形成和扩展等材料性能的变化，因此，必须对核安全1、2、3级承压部件及其整体附件进行在役检查。射线探伤是利用放射源发出具有穿透性的射线，用来检验大型铸件或管道焊接的质量或者揭示材料内部结构的检验方法。国家质检总局批准了防护标准GB1887-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》以及GBZ132-2008《工业γ射线探伤放射防护标准》。这些法规条例构成了我们对射线安全管理的重要依据，本文根据以上标准来探讨核电站射线探伤的安全防护工作。

1 射线对人体的伤害及防护手段

1.1 射线对人体的伤害

人体受到放射线照射后出现的健康危害来源于各种射线的电离辐射。电离辐射会对人体发生理化、生物变化等辐射效应。电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用，当被灭活的细胞达到一定数量时，躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病，最终可能导致人体死亡。

1.2 射线防护手段

核电站射线防护总的原则是防止射线发生有害的确定性效应，并将随机效应的发生率控制在可以接受的合理水平范围之内，从而尽量降低射线造成的危害。

为防止或减少放射源发出的射线对人体的伤害，主要通过时间、距离及屏蔽防护手段。尽可能减少与放射源的接触时间，距离放射源越远，选取适当的屏蔽材料（如混凝土、铁或铅等），受到的伤害也就越小。

2 核电站探伤源的种类和应用情况

据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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类。按照放射源的密封程度，分为密封源和非密封源。

核电站是一个巨大的辐射源场，运行期间贮存数百枚放射源及若干台X射线装置，最大为60CoⅡ类源，其余为Ⅲ、Ⅳ、V 类及豁免源。射线探伤检查常用到192Ir、137Cs、60Co等放射源或者X光机。一般，放射源活度为几十居里到一百多居里，X光机管电流为几个mA。在距离放射源或X光机1米远处，剂量率一般为几十mSv/h，高的可达几百mSv/h，甚至达到Sv/h量级。

3 安全技术层面对射线的安全防护

射线探伤作业必须严格划分控制区域，以保障作业人员和附近非作业人员的安全。射线向各个方向辐射的不同，应该确定三类不同的控制区域如图1所示。

图中：1—源容器屏蔽；2—探伤对象；L1—辐射没有任何衰减时要求的控制区距离；L2—有用线束方向经检验对象屏蔽后要求的控制距离；L3—有用线束方向以外经源容器或其他屏蔽物屏蔽后要求的控制区距离。对于移动探伤机，控制区边界的当量剂量率为15μGy /h，可由下面公式评定各类控制区的距离：

式中，a1数值可在GBZ132—2008《工业γ射线探伤放射防护标准》附录中查得；1.63 为边界剂量率修正值；L1 为控制区距离值；L2和L3的距离值分别由L1 乘以不同半值层数相对应的因子而获的。

以γ射线探伤，活度为1.85×1012Bq的 192Ir源，检测对象为钢结构，厚度为24mm，放射源屏蔽物（ 照射容器） 为钨制，厚25mm为例子，通过理论计算得出：L1为146.7m，L2为73.35m，L3为7.33m。

可见，在源容器屏蔽背面7.34 m外就是安全的，而正面没有任何防护情况下的控制区距离是146.7 m。由此可见，γ射线放射源的方向性非常强。不同的屏蔽材料，安全防护的控制区距离也不一样。只要采取合理的屏蔽材料和安全防护距离，γ射线放射源辐射是可控的。

4 安全管理层面射线的安全防护

4.1 对探伤人员素质的要求

1）探伤作业人员应持有国家授权机关颁发的资格证书《中华人民共和国民用核安全设备无损检验人员证（射线检验）》和辐射安全培训合格证。

2）探伤负责人必须获得核电站辐射防护2级授权，探伤班组成员必须获得辐射防护1级授权。

3）探伤时工作人员佩戴个人剂量计及剂量率报警仪，探伤工作过程中加强放射源回收的安全检查工作；不探伤时放射源暂存在贮源柜内，贮源柜具有双人双锁，确保放射源的安全；定期对γ探伤机进行维护、保养及常规检查，确保在使用过程中的安全。

4.2 建立严格探伤许可制度

射线探伤作为辐射风险较高的工作之一，核电站射线探伤活动必须办理《射线探伤许可证》。许可证施行分级审批，审批必须经由探伤负责人、探伤管理人员、计划工程师、辐射防护工程师、运行值长、现场辐射防护监督人员分级批准方可实施， 各专业在审批中承担相应的职责。

4.3. 加大宣传和培训力度

作业人员经有关部门培训合格后，持证上岗，并且管理人员和作业人员还要定期进行相关安全规章制度的再学习，定期进行射线装置和监督仪器的安全技能检查和操作培训。对于外来员工和公司管理层人员在进入现场前必须首先熟悉关于射线防护的规章制度和基本知识、射线作业审核内容、审核程序和处罚措施，对外来人员的培训要严格按照三级安全培训的要求来落实。

5 结论

由于生产工艺和质量控制的需要，核电站需要使用较多的放射源进行射线探伤，射线探伤被视为核电站辐射安全的重要部分。本文着重从技术层面和管理层面对射线探伤的防护工作做了详细的介绍，在具体的工程应用当中还应该结合实际情况做适当的调整，以达到最佳的安全要求。另外，严格按照核电站内部制定的射线探伤管理流程，全面考虑各项辐射防护风险，就能最大限度的降低异常照射事件。

【参考文献】

[1]GB1887-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].

[2]GBZ132-2008 工业γ射线探伤放射防护标准[S].

[3]高海波.γ射线探伤作业中的安全防护[Z].中国海上油气（工程），2000，12（3）.

[责任编辑：杨玉洁]