方坯放射源辐射防护基本知识ppt课件.ppt

1 放射源安全防护基本知识 生产安全科 2 绪论 我厂2 3 连铸机液面自动控制系统全部使用放射源控制 提高了劳动效率 降低了劳动强度 放射源的安全使用关系到员工的切身利益 主要就放射源的辐射防护基本知识进行讲解 3 南京放射源丢失事故 2014年5月7日 天津宏迪工程检测发展有限公司在位于南京浦六北路188号的中石化第五建设有限公司院内进行探伤作业期间 丢失用于探伤的放射源铱 192一枚 10日下午5点30分 丢失的这枚铱 192被找回 附近的土壤也被一起带回实验室 4 丢失的铱被放进这个铅罐 带回实验室 5 南京市公安局化工园分局经过连日开展工作 查明天津宏迪检测公司丢失的放射源铱 192 是中石化第五建设公司工人王某捡拾后扔掉 最后被找到的 王某向公安机关陈述称 5月7日上午8点左右 他上班后发现公司焊接钢板的车间门口卫生状况不好 地上有少许垃圾 他就找来扫帚做清洁 当清洁到焊接车间门口时 发现地上有一个类似铁链的东西 他捡起来后 发现很沉 误以为是贵重物品 见四下无人 他就悄悄装入了上衣口袋后 继续干活了 当天中午11点半左右 他下班回家后 将捡来的 铁链 丢在了自家院子里 5月9日他去公司上班 听说天津宏迪检测公司在他们公司车间作业时 丢失一个放射性很强的东西 才怀疑是自己捡到的那个东西 后来 听说警方正在到处寻找 并在周围地区展开大规模搜查行动 他有些害怕了 当天下班回家后 他一夜都没合眼 凌晨5点多 发现搜查人员暂时离开他家附近后 他就用蓝色塑料袋将捡来的 铁链 包好 悄悄出门扔到不远处的草丛内 王某在第三天觉得身上有蚂蚁咬的感觉后送医治疗 无生命危险 6 事故处理 5月7日当天 天津宏迪检测公司的4名工作人员在放射源操作和保管过程中违反相关规定 导致放射源铱 192丢失 警方于10日下午2点30分 南京市公安局化工园分局依据 刑法 第136条规定 将涉嫌危险物品肇事的4名相关责任人采取刑事拘留强制措施 刑法 第136条危险物品肇事罪为违反爆炸性 易燃性 放射性 毒害性 腐蚀性物品的管理规定 在生产 储存 运输 使用中发生重大事故 造成严重后果的 处三年以下有期徒刑或者拘役 后果特别严重的 处三年以上七年以下有期徒刑 此次事故在进一步调查之后 需要卫生与环保部门以及公安部门对现场进行最终的调查总结 并得出结论后 才能给予当事人适当的处罚 7 1 什么是放射性 放射性是自然界存在的一种自然现象 世界上一切物质都是由一种叫 原子 的微小粒子构成的 每个原子的中心有一个 原子核 大多数物质的原子核是稳定不变的 但有些物质的原子核不稳定 会自发地发生某些变化 这些不稳定原子核在发生变化的同时会发射各种各样的射线 这种现象就是人们常说的 放射性 有的放射性物质在地球诞生时就存在 如铀 钍 镭等 它们叫做天然放射性物质 另一方面 人类出于不同的目的制造了一些具有放射性的物质 这种物质叫人工放射性物质 尽管100多年前人们才发现放射性 但放射性从来就存在于我们的生活中 放射性可以说无时不有 无处不在 我们吃的食物 喝的水 住的房屋 用的物品 周围的天空大地 山川草木乃至人体本身都含有一定的放射性 人们受到的放射性照射大约有82 来自天然环境 大约有17 来自医疗诊断 而来自其他活动大约只有1 8 原子核 质子 中子 K L M N 核外电子 9 2 什么是放射源 放射源是指用放射性物质制成的能产生辐射照射的物质或实体 放射源按其密封状况可分为密封源和非密封源 密封源是密封在包壳或紧密覆盖层里的放射性物质 工农业生产中应用的料位计 探伤机等使用的都是密封源 如钴 60 铯 137 铱 192等 非密封源是指没有包壳的放射性物质 医院里使用的放射性示踪剂属于非密封源 如碘 131 碘 125 锝 99m等 10 3 基本概念 同位素 原子序数相同 原子的质量数不同 即原子核内的质子数相同 中子数不同 在元素周期表内占据同一位置的元素 一个元素的所有同位素 其化学性质几乎一样 一种元素往往有几种到几十种同位素 钋的同位素最多 从钋 192到钋 218 共有27种 目前已知的118种元素 同位素共达2000多种 11 3 基本概念 同位素又可分为稳定性同位素和放射性同位素两种 稳定性同位素 原子核内的质子数 中子数以及核的结构都是稳定不变的 自然界中多数原子核属于稳定性同位素 放射性同位素 原子核不稳定 能自发的放出射线而变成另一种核素 即改变了原子核中的质子数和中子数 的同位素 称为放射性同位素 都不会改变 但原子的结构能自发地发生改变 如核外电子能级的改变 放出电磁辐射 它们也属于放射性同位素 12 3 基本概念 放射性同位素分为 天然放射性同位素 镭 226 铀 235 钍 232等原子序数大于83的元素人工放射性同位素 钴 60 铯 137等自然界中天然存在的放射性物质较少 实际应用中的放射性同位素 绝大部分是人工制造的放射性同位素 天然放射性同位素也要经过人工提纯后才能应用 13 4 放射性核素的特点 1 能自发地放出射线 衰变后生成新的核素 射线的种类一般有 三种 有时又称为甲种射线 乙种射线和丙种射线 一种核素衰变时 不一定同时都能放出这三种射线 一般来说 质量较轻的放射性同位素只放出 射线 质量较重的放射性同位素 多数能放出 射线 14 15 射线 射线与X射线 紫外线 可见光 红外线 无线电波等一样 亦是一种电磁辐射 所不同的是它是从原子核消激发时放出来的射线 能量较高 一般在几十万电子伏以上 而可见光的光子能量只有几个电子伏 所以 射线是一种高能光子流 射线不带电的光子 它的穿透本领最强 要比 射线大50 100倍 比 射线大10 000倍 射线在空气中的射程可达几百米 但它的电离本领却比 射线 射线都小 故对 射线主要是防止体外照射 16 10110010 110 210 310 410 510 610 710 810 910 1010 11 波长cm 可见光 各种电磁辐射的波长范围示意图 光子能量愈大 辐射波长愈短 光子能量愈小 辐射波长愈长 17 不同射线的穿透能力 18 5 放射性核素活度 放射性核素的活度是放射性核素多少的量度 一定量的某放射性核素的活度是该放射性核素的原子核在单位时间内自发放射性衰变的平均数 单位为秒的倒数 S 1 专用名称是贝可勒尔 Bq 我厂放射源的活度为 CS137 1 85x108Bq 为V类源 危险性最小的一类 19 放射源的种类 按辐射类型分为 放射源 放射源 放射源 低能光子源 中子源等 按结构分为密封源和非密封源 按应用分为工业用源 医用源 实验室用源 同位素仪表用测厚源 离子感烟探测器用火警源 穆斯堡尔效应测量用穆斯堡尔源 X射线荧光分析用低能光子源 照相探伤源 静电消除源和同位素热源等 20 放射源分类 类放射源为极高危险源 没有防护情况下 接触这类源几分钟到1小时就可致人死亡 类放射源为高危险源 没有防护情况下 接触这类源几小时至几天可致人死亡 类放射源为危险源 没有防护情况下 接触这类源几小时就可对人造成永久性损伤 接触几天至几周也可致人死亡 21 放射源分类 类放射源为低危险源 基本不会对人造成永久性损伤 但对长时间 近距离接触这些放射源的人可能造成可恢复的临时性损伤 类放射源为极低危险源 不会对人造成永久性损伤 22 放射源分类 1 23 电离辐射的生物效应 对健康的影响 电离辐射作用于机体后 其能量传递给机体的分子 细胞 组织和器官 造成形态和功能的改变 称为电离辐射的生物效应 电离辐射的生物效应分为 确定性生物效应 随机性生物效应两种 24 确定性生物效应机体受射线照射后 若某一组织损失的细胞足够大 而且这些细胞又相当重要 就会出现组织或器官功能不同程度的丧失 当照射剂量很小时 这种损失发生的概率为0 若受照剂量高于某一水平 阈值 时 损伤的概率很快增加到1 100 发生 在超过阈值后 损伤的严重程度随受照剂量的增加而越严重 电离辐射这种生物效应称为确定性效应 只要超过阈剂量 这种效应就一定会发生 25 不同组织辐射损伤的阈值是不同的 主要与该组织的辐射敏感性有关 睾丸 高度敏感 暂时不育0 15Gy绝育3 5 6 0Gy卵巢 高敏感 不育2 5 6 0Gy骨髓 高敏感 造血低下0 5Gy造血不能再生 8 0Gy晶体 浑浊0 5 2 0Gy白内障5 0Gy 26 随机性生物效应受射线照射后 细胞的结局有三 细胞死亡 细胞未受损伤或损伤后修复正常 细胞发生变异但没有死亡 有可能形成变异了的子细胞克隆 当机体免疫监控不健全时 经过不同的潜伏期后 变异了的子细胞克隆可能恶变 发生肿瘤 27 这种发生概率 不是严重程度 随照射剂量的增加而增大 其严重程度与照射剂量无关 不存在阈值的辐射生物效应称为随机性效应 辐射致癌效应就是 典型的随机性效应 若这种变异在性细胞 精子或卵子 基因突变的信息有可能传给后代 则称为遗传效应 这是另一种随机性效应 28 6 铯源工作原理 同位素铯137放射源发出的 射线穿过结晶器 钢水液位越高 位于另一侧的闪烁计数器接收到的射线强度越低 射线在NaI TI 晶体内产生光闪烁 光电倍增管PMT将其转化为电脉冲 探测器内的前置放大器输出标准电脉冲 高压发生器装在探测器的外壳内 连接电缆传输低压电源和脉冲信号至远处的放大器 放大器计算电脉冲信号 物质的密度对射线有阻挡作用 钢水在结晶器内的高度不同 对射线阻挡的能力不同 通过钢水的 粒子多少不同 从而判断出钢水的实际位置 探测器发出的是脉冲信号 经过微处理器的运算 将其转换成标准的电流 电压信号输出 控制结晶器的流量 保持钢水在结晶器内的液面稳定 每次微动量最小达0 01mm 操作人员可通过操作盒进行手 自动的切换 也可经过PLC控制柜改变各种控制参数 对浇铸过程中的钢水液面进行全程控制 并对各种相关数值 工作状态和报警信号进行显示 PLC系统与上位机留有足够的通讯接口 一方面接受来自上位机的相关信号 对结晶器液面控制系统进行调控 另一方面将系统工作状况及时反馈给上位机 在事故状态下发出紧急控制信号 当液面高度超出或低于允许控制范围时 系统给出报警信号并且及时关闭塞棒 以避免溢钢或漏钢事故发生 29 辐射监管 使用人员的辐射防护 30 方法 31 方法 内照射防护围封保持清洁和对被污染的空气 水和物体表面采取去污措施制定适宜的管理规定和操作程序尽量减少吸入或摄入放射性物质 采用合适的个人防护器具 妥善储存放射性物品 32 放射性设施使用的防护服及其相关设备包括 防护服及其相关设备 含铅围裙含铅手套防护眼镜 33 我厂使用的放射源危险性分析 电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB18871 2002 中规定 年职业外照射个人年有效剂量标准为20mSv 含密封源仪表的卫生防护标准GBZ125 2002 中规定 剂量当量率小于2 5 Sv h这两个的关系 2 5 Sv h 22 365 20mSv 34 我厂检测时的最大值为0 85 Sv h 8 365 6 8 0 85 Sv h 1 86mSv远没有达到国家的标准 对人没有伤害 35 方坯机放射源安全使用 维护 我厂铯源结构 36 在结晶器上安装放射源的操作步骤 穿好防护围兜 戴好防护手套和眼镜 开锁 打开放射源存放箱 2 机站在存放箱北面 3 机站在存放箱南面从铅罐中取出源盒 站在结晶器西南角 将源盒有螺栓的一端朝下推入结晶器上的源盒安装盒中 把源盒固定杆旋转90 通过弹簧将源盒固定 固定后 用源盒顶端压紧石棉绳 并在装源盒桶外口涂耐火泥保护 放入结晶器后 在交接班本上记录 谁操作 何时上线 第几流上线 37 从结晶器上取出放射源的操作步骤 穿好防护围兜 戴好防护手套和眼镜 站在结晶器西南角 取下耐火泥 石棉绳及保护渣 露出源盒 再用力推源盒固定杆并把源盒固定杆旋转90 将源盒从结晶器源盒安装盒中取出 2 机站在存放箱北面 3 机站在存放箱南面 将源盒放入存放箱中的铅罐内 锁好存放箱 放入存放箱后 在在交接班本上记录 谁操作 何时下线 第几流下线 38 其他安全要求 更换结晶器等不到1小时的短时间需要移动放射源的 将放射源盒临时存放在现场存放箱内 检修等超过1小时的长时间需要移动放射源的 必须立即放入保存箱内 上锁 并在交接班本上做好记录 记录准确的移动时间 方坯机停机 待机等不浇铸生产超过3小时 放射源必须存放至存放箱内上锁保管 为防止放射源丢失 被盗 计划在2 机 3 机平台安装监控摄像头 39 发生因钢水溢出 穿中包 塞棒关不死等原因造成源盒被钢水铸上 源盒无法直接取出的情况 立即向车间 设备科和安环科报告 将结晶器吊至存放箱旁边放置 并拉好警戒线 周围1米范围禁止人员进出 再由设备科安排厂家专业技术人员将源盒或源柱取出 源盒损坏必须将源柱取出更换源盒的 由厂家专业技术人员操作 禁止岗位操作人员使用割刀 电焊 切割机等不正确方法对源盒进行处理 源盒或源柱取出后 存放到存放箱内保存 40 放射源丢失处理程序 a 立即停机 中包开至烘烤位 拉出尾坯 并立即通知二操作台 b 确定哪一流放射源丢失