9MeV加速器工业CT无损检测项目环境辐射影响分析

山东省核与辐射安全监测中心　屈加燕

山东省辐射环境管理站　李晓恒

山东省核与辐射安全监测中心　李兆轶

9MeV加速器工业CT无损检测项目环境辐射影响分析

山东省核与辐射安全监测中心屈加燕

山东省辐射环境管理站李晓恒

山东省核与辐射安全监测中心李兆轶

目的：了解9MeV加速器工业CT无损检测项目对环境的辐射影响。结果：工作状态下，机房周围X-γ辐射剂量率监测范围为（65.4～451.0）nGy/h，低于《工业X射线探伤放射卫生防护标准》（GBZ117-2015）所规定的2.5μGy/h的标准限值。结论：开机状态时，该项目机房外环境符合国家标准要求，公众可正常活动。

9MeV加速器工业CT；无损检测；辐射影响；评价

1.概况

某公司在厂区东侧建设1座加速器工业CT机房并购买1台加速器工业CT（X射线最大标称能量9MeV）用于无损检测，属Ⅱ类射线装置。

2.辐射工作场所屏蔽情况

检测室主体为10.1m×8.9m×7.2m（长×宽×高），四周墙壁采用素混凝土与钢筋混凝土结构，北侧主屏蔽墙厚为2800mm，东侧、南侧、西侧副屏蔽墙厚度为1800mm；室顶厚为1800mm，由900mm厚素混凝土与900mm厚土层构成。大防护门为厚1600mm混凝土，小防护门为厚5mm钢板。检测室设“几”字型迷路，迷路长度3500mm，迷路内墙为厚1000mm混凝土。设计安装门-机联锁装置，电离辐射警告标志，工作状态指示灯。

检测室内设计机械强制通风管道系统，设置进风口10个，排风口1个。进风口位于北墙，高7m，排风口位于东墙地面，设计通风量1300m3/h，通风管道采用“Z”字形穿过屏蔽墙，避开了有用射束照射。

3.主要放射性污染物和污染途径

加速器工业CT无损检测系统工作时，将产生X射线及高能电子束有用线束辐射、泄漏辐射、散射辐射，对机房周围环境造成一定辐射污染；运行时产生非放射性有害气体臭氧（O3）和氮氧化物（NO，NO2）等非辐射有害因素，通过通风系统，可明显降低其浓度，不会对周围环境造成不利影响；低能加速器的感生放射性多数是由中子引起的，绝大多数天然核素的反应阈能在10MeV以上，本项目加速器最大标称能量为9MeV，不需要考虑感生放射性和中子。

因此，在加速器开机时间内，产生的X射线为主要辐射环境污染因素。

4.监测参考标准

4.1《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》［1］（GB18871-2002）

工作人员的职业照射和公众照射的有效剂量限值，见表1。

表1　工作人员职业照射和公众照射剂

4.2《粒子加速器辐射防护规定》［2］（GB 5172-1985）

加速器厅、靶厅的门均需安装联锁装置，只有门关闭后才能产生辐射。

在加速器厅、靶厅内人员容易到达的地点，应安装紧急停机或紧急断束开关，并且这种开关应当有醒目的标志。

为排放有毒气体（如臭氧）和气载放射性物质，加速器设施内必须设有通风装置。

4.3 《工业X射线探伤放射卫生防护标准》［3］（GBZ117-2015）

X 射线探伤室墙和入口门的辐射屏蔽应同时满足：

a）人员在关注点的周剂量参考控制水平，对职业工作人员不大于100μSv/周，对公众不大于5μSv/周；

b ） 关注点最高周围剂量当量率参考控制水平不大于 2. 5μSv / h 。

5.监测结果与评价

5.1监测依据

《环境地表γ辐射剂量率测定规范》（GB/T14583-1993）

5.2监测仪器

FH40G型便携式X-γ剂量率仪。

5.3监测结果

9MeV加速器工业CT开机状态，射线能量9MV，西北方向出束；工件为铝材料活塞，厚度约50mm。对治疗室周围环境X-γ辐射剂量率进行了监测，监测结果见表3。

表3　加速器工业CT机房周围环境X-γ辐射剂量率监测结果（nGy/h）

非工作状态下，机房周围X-γ辐射剂量率监测范围为（41.0～78.2）nGy/h，低于当地天然放射性本底水平内。工作状态下，机房周围X-γ辐射剂量率监测范围为（65.4～451.0）nGy/h，低于《工业X射线探伤放射卫生防护标准》（GBZ117-2006）所规定的2.5μGy/h的标准限值。

6.职业和公众受照剂量

6.1职业照射

根据该单位提供的最近连续一年的个人剂量报告4份，项目涉

及的2名辐射工作人员年有效累积剂量均低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）中规定职业人员的剂量限值20mSv/a。

6.2公众受照剂量

根据现场监测结果，取加速器大防护门右侧门缝30cm处X-γ辐射剂量率451.0nGy/h计算，扣除该点位本底测量值50.0nGy/h，每年实际开机时间约为500小时，公众人员居留因子取1/4，可以估算：

H=0.7×（451.0-50.0）nGy/h×500h×1/4≈0.04mSv

该年有效剂量低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）中规定公众人员的剂量限值1mSv/a。

7.结论

该9MeV加速器工业CT无损检测项目在正常使用过程中，监测结果符合国家标准要求，对工作人员及公众的影响较小，从辐射环境保护的角度分析，该项目的运行是安全的。

［1］国家质量监督检验检疫总局.GB18871-2002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］国家标准局.GB5172-1985粒子加速器辐射防护规定［S］.北京：中国标准出版社，1986.

［3］国家卫生和计划生育委员会.GBZ117-2015工业X射线探伤放射防护标准［S］.北京：中国标准出版社，2015.

屈加燕（1986-），女，学士，助理工程师，从事核与辐射环境监测工作。