戴家铖(广东省环境辐射监测中心广州510300)
工业X射线探伤室探伤放射防护标准对比及辐射监测方案制定与实施
戴家铖
(广东省环境辐射监测中心广州510300)
针对工业X射线探伤室探伤放射防护的现行标准《工业X射线探伤放射防护要求》(GBZ 117-2015)与废止标准《工业X射线探伤放射卫生防护标准》(GBZ 117-2006)进行对比解读,同时分析工业X射线探伤室探伤辐射监测方案与实施现场监测的过程,最后对某个探伤室探伤项目的监测结果进行分析和评价。
GBZ 117-2015;GBZ 117-2006;辐射监测方案;分析和评价
工业X射线探伤室探伤是指在探伤室内利用X射线探伤装置产生的X射线对被测物体内部结构进行检查的工作过程[1]。工业X射线探伤在放射防护方面的标准于2015年进行了更新,即《工业X射线探伤放射防护要求》(GBZ117-2015)(以下简称新标准),2015年6月1日正式施行,《工业X射线探伤放射卫生防护标准》(GBZ 117-2006)(以下简称旧标准)同时废止。针对探伤室探伤,新标准相对旧标准在射线装置防护性能、探伤防护安全和工作人员安全操作等方面完善新增了许多要求。
在新标准下,分析广东某工业X射线探伤室探伤项目制定的辐射监测方案,按监测方案实施现场监测,最后分析与评价监测结果,为工业X射线探伤室探伤辐射监测项目提供参考。
新标准在探伤室探伤部分,主要与旧标准的差异在三大方面,即放射防护的性能要求、防护安全要求、安全操作要求。
1.1 放射防护的性能要求
新标准在性能要求方面主要新增以下几点要求:1)在X射线管头要求具备电离辐射标志;2)控制台或球管组装体上应设置与防护门连锁,同时设置紧急停机开关与警告标志;3)产品说明书增加射线管头的泄漏剂量率,探伤装置周围剂量曲线示意图等;4)完善探伤装置的检查和维护要求。
这些要求相对旧标准完善了射线装置的日常维护和运行安全措施,保证X射线探伤装置的正常运行与使用安全。
1.2 防护安全要求
防护安全要求,新标准在防护安全要求方面主要新增以下的要求:1)探伤工作场所实行分区管理;2)人员和公众关注点的周剂量参考控制水平;3)根据探伤室顶周围有无建筑和人员居留情况提出周剂量控制水平和剂量当量率控制水平;4)除了门-机联锁外,还需照射状态指示装置应与X射线探伤装置联锁;5)明确了探伤室需设状态指示灯、声音提示装置、电离辐射警告标识、中文警示说明、安装紧急停机按钮或拉绳等辐射防护和安全措施;6)探伤室应设置机械通风装置,每小时有效通风换气次数应不小于3次。
新标准在防护安全方面更细化完善了辐射防护、辐射安全措施,同时提出探伤室顶不同状况下的剂量率限值、周累积剂量限值要求,增加工作人员和公众周剂量参考控制水平,限制了辐射工作人员不同工作负荷下的累积剂量。
1.3 安全操作要求
旧标准在探伤室探伤部分没有提及安全操作要求,而新标准新增了该部分内容,主要内容有以下几部分:1)工作人员在工作时需佩戴个人剂量计和个人剂量报警仪;2)定期对辐射工作场所进行辐射水平监测,每次照射前检查探伤室内人员居留情况和辐射安全措施运行情况,例如检查剂量仪是否正常工作;3)当工件过大等特殊情况必须开门探伤时,应遵循现场探伤的放射防护要求。
针对安全操作要求的提出,新标准对辐射工作人员探伤工作提出了更高的要求,不仅需要佩戴监测仪器,同时每次运行探伤机前要对人员和安全系统进行检查,对辐射工作场所定期进行辐射水平监测等,这些要求可以增加探伤作业时操作和运行的安全性。
1.4 小结
新标准无论是在放射防护的性能要求、防护安全要求,还是安全操作要求都要比旧标准更为详细、严格、可操作。为辐射工作人员在辐射防护和安全方面提供标准依据,特别是防护安全要求,剂量当量率控制水平的细化和周剂量控制水平的补充,可以为辐射工作人员和审管部门提供监测参考依据。
2.1 监测方案的制定
在开展探伤室探伤现场监测之前,监测人员可根据监测项目规模、内容、复杂程度等制定切实可行的监测方案,有利于监测工作的顺利进行,确保监测过程的完整性。使监测时辐射工作人员能有序、安全地完成任务,同时也保证了监测数据的有效性和准确性。
以广东某探伤室探伤项目竣工验收监测为例,该项目编制监测方案前首先查看了项目相关资料,包括环境影响评价文件、审管部门批复文件、质控体系文件、程序文件等;编制监测方案之前要明确监测的目的,该项目监测目的是对扩建射线探伤室进行竣工验收监测,然后根据监测目的确定监测对象、监测时间、监测布点(布点图可参考图1)、监测采用标准、监测仪器、监测频次、质保措施等,必要时进行监测前现场调查,最后制定监测方案。
图1 现场监测布点图
2.2 监测方案的实施
按照预先制定的监测方案,在监测前落实人员与仪器设备准备、监测全过程的质量保证等工作,现场监测时,根据监测方案按部就班地实施监测,同时完整记录整个监测过程。记录主要包括以下几点:
1)根据监测方案的监测内容、点位、频率,对探伤室周围进行剂量率监测并详细记录在原始记录表中,包括监测工况、监测仪器、监测方法等,对于现场监测点位有变化的情况进行局部调整;2)根据监测方案的现场核实内容,对该项目的实际情况进行记录,包括项目的数量、型号、方位、辐射防护情况、污染防治措施和审批意见执行情况、规章制度和人员管理等;3)如果是竣工验收项目,对于现场监测结果或者实际环保手续不符合竣工验收要求的,需向企业提出,并进行相应整改满足验收要求后,重新进行竣工验收监测。
在实施完成现场监测后,得到监测结果见表1,监测结果显示,该公司探伤室使用的RF-3005EGS2型X射线探伤机开机前周围剂量当量率范围在124~ 383nSv/h,开机时周围剂量当量率范围在127~394nSv/ h,开机前后周围剂量当量率变化最大的测点位于贮源室东侧外30cm处,该测点开机前后的剂量当量率分别为317nSv/h、359nSv/h,开机前后周围剂量当量率均低于2.5μSv/h。
根据公司提供资料,该探伤室平均每周工作6日,每日使用6小时,则平均每周工作时间为36小时,探伤机在开机时剂量当量率最大的测点位于贮源室北侧外30cm处,该测点开机时的剂量当量率为394nSv/h,假设工作人员工作时间全居留于该测点,工作人员在各测点的周剂量控制水平最大值为14.2μSv/周,取公众居留因子为1/16,则公众周剂量控制水平为0.89μSv/周(周剂量控制水平未扣除环境背景本底值)。
上述结果显示所有关注点剂量当量率和工作人员、公众周剂量控制水平均满足《工业X射线探伤放射防护要求》(GBZ117-2015)的要求(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;关注点最高周围剂量当量率参考控制水平不大于2.5μSv/h)。
虽然工作人员周累计剂量估算较为保守,但从监测结果可看出,新标准要求的工作人员和公众的周剂量控制水平,很大程度与工作人员的工作负荷有关,即使关注点开关机差异不大,但如果工作人员的工作负荷过大,也有可能导致工作人员的周剂量控制水平不满足新标准的要求。值为剂量检定因子修正后得出实际剂量率;4、贮源室内存放有192Ir放射源1枚。
表1 广东某探伤室探伤项目监测结果(节选剂量当量率较高读数)
新标准的实施,细化完善了放射防护的性能要求、防护安全要求、新增安全操作要求,有利于辐射工作人员辐射防护措施和辐射安全措施的实际执行,为X射线探伤室探伤的放射防护提出了更高的要求,同时为辐射工作人员和监管部门提供了完善的参考依据。
辐射监测方案的制定,保证了现场监测任务有条不紊的实施,为项目的完整性、高效性打下基础。从现场监测结果看,广东某探伤室探伤项目关注点剂量当量率和工作人员、公众周剂量控制水平均满足《工业X射线探伤放射防护要求》(GBZ117-2015)的要求,但如果是竣工验收项目,则不仅是查看监测结果是否满足标准要求,而要根据新标准有关放射防护的性能要求、防护安全要求、安全操作要求对企业进行检查,同时对审管部门环境影响评价批复的要求,以及环境影响评价文件中辐射防护措施、污染防治措施等要求的落实情况进行核查,总体上满足要求后才建议通过竣工环保验收。
[1]GB18871-2002.电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].2002.
[2]GBZ117-2015.工业X射线探伤放射防护要求[S]. 2015.
[3]GBZ117-2006.工业X射线探伤放射卫生防护标准[S].2006.
[4]HJ/T 61-2001.辐射环境监测技术规范[S].2001.
[5]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GBZ 117-2015《工业X射线探伤放射防护要求》(代替GBZ 117-2006)解读[J].2015.3(3):44-46.
[6]吴玉丽,黄昕.某工业企业固定式X射线探伤室验收监测探讨[J].2011.9(3):337-338.