核与辐射监测处置技术.ppt

口岸核与辐射监测处置要点及分析 2014年6月 内容概况 一 口岸常见核辐射监测设备使用要点二 口岸核辐射监测处置注意要点三 口岸核辐射监测处置工作中常见的几个问题 一 口岸常见核辐射监测设备使用注意要点 一 核辐射监测设备的使用原理 放射性探测器的定义 利用放射性辐射在气体 液体或固体中引起的电离 激发效应及或其它物理 化学变化进行辐射探测的器件称为放射性探测器 二 通道式核辐射监测设备 通道式核辐射监测设备主要用来探测车辆 人员 行李和邮件的放射性 一般采用塑料闪烁体做探测部件 通常可设置报警阈值以配合自动监测工作 一般在核辐射监测系统附加上中子探测器 可对中子进行监测 通道式辐射监测系统设在旅客 车辆 货物等的通道上 只要慢速通过就可以实时监测 初筛报警功能 射线报警 当出现伽马辐射报警时 射线报警器亮灯并发出音频警报 同时计算机中可以读出报警数据 显示报警数据及视频图像 中子报警 当出现中子辐射报警时 中子报警器亮灯并发出音频警报 同时计算机中可以读出报警数据 显示报警数据及视频图像 注意要点 购买前需要了解安装环境 提前进行规划 与口岸当地管理部门进行沟通 对于场所的宽度高度进行衡量充分了解设备性能 确定闪烁体体积 可以根据需求悬着塑料闪烁体的体积 体积做得比较大 灵敏度较高 体积做的比较小 灵敏度就较低 设定报警阈值时充分与厂家进行沟通 以期报警水平为不超过本底 射线计数率的3倍 并进行充分试验 严格控制行人 车辆等的速度 超速时必须重新检测 在检测系统前要挂有明显的限速 防撞等警示标志 发生辐射报警时 必须再次用手持式设备检测报警对象 必须同时配备便携式检测设备 检测对象与下一次检测对象需要有短时的间隔 短时间停电时需要关闭计算机电源 长时间断电时要关闭控制箱内的电源 必须每天了解设备的运行情况是否良好 绿色 状态正常黄色 技术故障橘黄色 指数指标异常红色 放射性报警灰色 通讯故障 三 便携式放射性检测仪 1 表面污染检测仪表面污染仪主要测量现场的货物表面的放射性沾污 所以有时候也称之为表面沾污仪 它与放射性 射线检测仪是辅助使用的 首先某些核素不能散发出 射线 只能用表面污染仪才能够测得 比如核泄漏中的放射性核素锶90 就是纯 衰败核素 不能散发出 射线 其次是有些核素既能够发出 射线 也能发出 射线 但是前者的比重较少 这时候用表面污染检测仪的灵敏度就比较高 再者物品表面的沾污 人体表面的沾染等由于量非常小 用 射线检测仪是测不到的 这时候也只能用表面污染仪进行检测 表面污染仪注意要点 打开保护盖以不大于15cm s速度移动 测量点面积应大于500cm2 测量时间1分钟 每个点测量10次 对于已经核素污染 要选择核素库中的核素进行测量 对于未知核素 选择污染选项进行测量 由于 射线的射程短 所以测量时必须紧挨被测物体表面 但同时又不能使探头碰到被测物体表面 以防止探头表面受到损坏和污染 一般距离物体表面0 5cm 射线的射程稍远 但监测仪和被测物体也不能太远 具体距离应和仪器刻度时的距离相等 一般为1cm 2 放射性 射线检测仪 便携式放射性检测仪仪器通常设有报警功能 设定一定剂量报警值既可以用来监测 又可以作为现场检验检疫人员的返回限值 相对于通道式辐射监测系统和个人剂量计来讲 测量辐射剂量率的灵敏度 准确度都相对较高 其测量的剂量率值可以作为原始结果来判断被测物的放射性水平 注意要点 1 使用比较简单 容易操作2 注意单位换算1 Sv 1000nSv1rem 0 01Sv3 注意距离放射源由远及近进行探测4 注意防止设备的污染 3 便携式 射线能谱仪 便携式 射线能谱仪通常采用NaI闪烁体作为探头材料 NaI材料的探测效率高 可以做能量响应 可测能谱 注意要点 能量分辨率低 所以便携式 射线能谱仪可以在现场做大致的核素性质判定 其分辨率并不是准确的 有时可能测不到核素容易发生刻度漂移 核素的判定需要结合对物品调查进行准确判定 必要时进行实验室判定 4 中子检测仪 中子检测仪是测量现场中子计数或剂量的便携式或佩带式仪器 由于中子不带电 不能直接测量 一般是通过中子和物质进行核反应或弹性碰撞来检测中子 常用的检测器是充有3He和BF3的气体正比计数管 由于中子辐射出现的情况很少 所以中子检测仪一般并不单独购置 而是作为其它仪器的附加功能来配置 注意要点 大多数产品仅仅能够显示中子超标 用cps来显示中子个数 对于放射性危害程度的判定需要配置中子剂量当量率仪来进行判定 四 口岸核辐射防护设备 一 个人防护用品和设备联体衣服 铅围脖 防护靴 呼吸全封闭面具 防护手套 防护面罩 防护口罩 铅防护服等 二 放射性个人剂量计 1 个人剂量计两个功能 1 测量X射线 射线剂量当量率 强度 2 连续测量累积剂量要求可自己设定限值 包括强度和累计计量 并自动报警 通常限值设定 强度为 2 5uSv h 累计计量为 1mSv h 一次性短时间工作 注意要点 外照射的防护方法 充分利用实践正当性和防护三原则 实践正当性在剂量当量率为mSv h的水平时尽量不能靠近放射源时间防护 尽量减少操作时间 采取换人操作的方法 距离防护 划定污染区 无关人员禁止靠近采取长柄工具杆进行操作屏蔽防护 穿戴放射性防护服 防X 射线放射性防护服 穿戴铅帽子 铅眼镜 铅手套 铅围脖 铅围裙 铅靴子 放射性防护服的穿戴顺序并没有严格的要求 放射性防护服的防护效果并不好 而穿戴厚重的防护服后会使工作效率下降一般铅防护服的防护当量为0 1mmpb 0 5mmpb 常见的0 35mmpb当量 在剂量大时防控效率并不高 铅防护服的使用寿命一般为5 8年 存放时要注意不能折叠 否则容易造成折角部分破损而影响防护效果 防中子射线防护服 轻原子序数复合材料 内照射防护方法内照射防护非常重要 目的是防止放射性粉尘的吸入或者食入 避免对身体造成长期的影响 具体方法为佩戴密闭式防护服 包括 帽子 手套 口罩 连体防护服 鞋套等 必要时佩戴呼吸全密闭面具 注意要点 在现场处理中 我们既要防止内照射 也要防止外照射 如何防护要根据放射源的情况 若是低剂量放射性物质 无需进行外照射防护 如果是封闭的中高剂量放射源 不会产生扩散的粉末 此时应该做好外照射防护 现场可能产生放射性粉尘或者沾染 而 射线剂量当量率不高 此时应当做好内照射防护 如果现场的放射性物质 射线剂量当量率较高 而且还有飘散粉尘或者沾染 此时应该外照射内照射都要做好 可以采用一次性防护服里面穿铅服的办法 个人剂量计使用注意要点 1 通常佩带在躯干的正前方 外照射来自前方 一般在左胸前 2 如果照射强 采取防护措施 个人剂量计佩带在铅防护服里面 3 个人剂量计的作用累积剂量 一次性1msv撤出 设定剂量报警阈值 可以佩戴在防护服里面 周围剂量当量率 代表周围环境的辐射强度 根据剂量率水平确定适合操作的范围 设定剂量当量率报警阈值 佩戴在防护服外面 三 口岸核辐射监测处置注意要点 一 口岸核与辐射涉恐事件的主要形式 1 通过入境人员 交通工具 集装箱 行李 货物 邮包等从境外非法携带或夹带入境核材料 放射性物质 在境内制备核散布装置恐怖分子可以将放射散布装置 核材料 放射源等夹带在货物 行李和邮包中 或随身携带蒙混入境 或以其他方式逃避检疫走私入境 在境内制备放射性散布装置 如1998年4名越南人企图将铀走私进入柬埔寨 乌克兰在入境旅客携带物中截获2个锶 90的铅容器 2000年乌滋别克斯坦在陆路口岸截获一辆内装10个放射性超标100倍的镀铅容器车辆 据称其买主为本 拉丹 1993 2006年间 世界共275起涉及走私核材料和放射性材料 其中55 涉及核材料 45 涉及放射性材料 涉及核材料的走私活动中 15起涉及高浓缩铀和钚 2 将被放射性物质或核废料等污染的物品等以正常贸易形式运入口岸 造成口岸或境内污染 如被核废料污染的废旧钢材 废旧金属 废旧机电等 造成口岸和境内人员的照射 3 在口岸内的机场 码头 候机厅 候船厅等施放放射性物质 可能遇到的放射性物质 核工业核电核武器核医学 二 恐怖事件常用的放射源或放射材料 常用可以用作放射源和放射性材料的材料共计200余种其中包括工业和医用放射源 碘 131 碘 125 锝 99 钴 60 铯 137 铱 192等 核材料 如钚 铀等 以及富集了同位素235或233的铀 非矿石或矿渣形式的铀 或任何含有一种或多种上述物质的材料 沥青铀矿uraninite 中华人民共和国核材料管制条例 一 铀 235 含铀 235的材料和制品 二 铀 233 含铀 233的材料和制品 三 钚 239 含钚 239的材料和制品 四 氚 含氚的材料和制品 五 锂 6 含锂 6的材料和制品 六 其他需要管制的核材料 铀矿石及其初级产品 不属于本条例管制范围 监测的重点 禁止扩散的核材料 活度很大的放射源 非法进境 正常使用的放射性物质 如医用 工业用放射性物质非正常的夹带货物 如超标废旧金属放射性本底高的货物 如硅酸锆 矿石 瓷砖放射性诊疗人员 三 核辐射物质现场监测处置 在口岸配置通道式或便携式放射性检测仪器 对入境人员 货物 交通工具 集装箱 行李 邮包等进行放射性实时监测 在口岸通道的总卡口处设置通道式放射性监测系统 实时监测 未安装通道式设备的利用便携式放射性检测仪器监测 现场监测 发现核辐射监测设备报警 2 申报入境的含有或夹带有放射性物质的物品 3 不能说明用途 或无明确收货人和发货人的可疑放射性物品 4 现场查验发现疑似容纳放射性物质密闭金属容器 5 物品外贴有辐射警示标签 6 物品的类型被怀疑有可疑物 7 包装不规范 8 通过标签和其他信息可以确认可疑物的性质 放射源的屏蔽容器 33 货包标签 541 货包外表面任一点的最大辐射水平 0 005mSv h 0 005mSv h 0 5mSv h 0 5mSv h 2mSv h 34 现场排查 查找放射源或放射超标物品 排查人员手持便携式放射性检测仪由远及近向放射性最强处行走 寻找放射源或污染源 并做标记 确定强度 对污染源和污染区域进行强度测量 确定 值 计量当量率 确定照射的范围 排查人员沿着放射性超标的区域外缘行走 根据报警声 沿 0 1mSv h处做标记 划出污染的范围 调查货主明确真实内容物及其目的 现场排查 确定沾染区域 对污染源周围的区域进行 检测 对 超标的区域进行标记 等待处理 防止放射性物质扩散 确定核素 用便携式核素分析仪分析放射性核素 确定其他污染物 采集可能污染的空气 饮用水 食品 物体表面粉尘等 以确定放射性污染 结果判定 经现场排查后 做出如下判断 非放射性物质距其表面0 1m处任一点的剂量当量率不小于1uSv h的物质 为放射性超标 放射性污染 0 04Bq cm2 0 4Bq cm2为放射性污染 3 发现中子的 为放射性超标 4 根据核素分析结果 结合现场检查情况 判断放射性物质为人工核素 而无接收人或无合法的手续 不能说明用途的 则高度怀疑为核辐射恐怖因子 应及时处置 现场处置 一般处置 以下情况可以排除恐怖事件的 登记放行 有合法手续的放射源 放射性物质 经严密的铅防护 中子放射源用水或石蜡封存 后 并且符合放射性物质运输安全标准 有合法手续的含天然放射性核素的矿石 石材等放射性超标的货物 接受放射性治疗或放射性介入治疗的入境人员 入境旅客因携带荧光表 指南针等日常生活用品 放射性超标的 旅客携带少量矿石 填加剂 装饰用品等 有明确用途的 现场处置 应急处置 以下情况不能排除恐怖事件的 应按照不同级别的预警水平启动预案 开展处置行动 无合法手续或无法说明用途的放射源或核材料 携带或偷运入境放射源或核材料 不明原因的放射性物质泄露或扩散 造成环境或物品污染的 获取相关的核辐射恐怖袭击信息或有证据表明恐怖分子将实施核辐射恐怖袭击信息 四 核辐射涉恐事件应急处置 处置系统现场指挥员 科学有序调动现场资源封控组 负责协调公安 边防等进行人员疏散 沾染人员收拢 危险区和安全区的设置警卫 负责建立应急通道等 侦检组 负责放射源的查找 负责污染区域的确定 负责放射性物品的采样和核素分析 负责洗消后的效果评价 同时备用梯队 人员处置组 负责对沾染人员的隔离 调查 登记等 密切接触者的排查 1 报告 事发地口岸检验检疫机构应当在20分钟内向直属检验检疫局领导小组报告 直属局领导小组应当在接到报告10分钟内向总局领导小组报告 向当地政府反恐办报告 由其协调相关专业部门开展处置行动 报告的内容 应包括事件的性质 放射性物质的种类 剂量当量率 数量 重量等 波及范围 危害程度 事态评估 拟采取的控制措施等 2 疏散 1 通报海关 边检及口岸相关单位立即暂停通关 启用备用通道通关 2 维持现场秩序 疏散人群远离放射性污染环境6M外 如为露天的口岸 应将人群撤离至上风向 3 收拢污染人员 引导密切接触污染环境的人员到临时隔离室 控制点 疏散 4 建立快速通道 迅速建立快速反应通道 保障后续的处置人员 车辆 设备 物资等进出处置现场的通畅 5 防止放射性粉尘的扩散 应禁止人员 车辆通过污染区 如果在室内旅检大厅 应立即关闭空调和通风系统 关闭污水排放系统 旅检大厅与其他建筑物近 应该关闭窗户 防止放射性粉尘随风扩散 3 专业力量处置 按照属地化领导的原则 请地方政府协调专业力量开展处置行动 口岸检验检疫机构处置队伍要积极配合专业处置力量 开展处置行动 查明受染情况 封控现场 收拢受染人员 沾染检查 实施人员救护等 根据袭击的方式与种类采取不同的污染消除方法 各部门要统一指挥 各负其责 协同作战 联络通畅 调度有序 后勤部门要给予有力的物资 设备保障 1 安全区设置 根据检测结果 在污染区边界 值为0 1mSv h向外延伸6m处设置隔离带 分割危险区和安全区 并明确标识 用放射性危险标识警示 若没有达到0 1mSv h 应根据现场布置 在放射源 放射性物质或放射性污染物外缘6 10M处设置隔离区 用隔离带分割危险区和安全区 并明确标识 划定区域 2 污染人员的处置 给污染的人员带口罩对放射性超标的人员隔离 登记 调查 其他接触环境疑被照射的人员 未超标 建议自行去医院检查 令污染的人员除去外衣 用试纸对污染人员暴露的皮肤和鼻孔轻沾采样 送实验室检测 判断是否有吸入放射性物质 造成内照射 用温水对污染人员暴露的皮肤进行轻柔搽拭 对眼睛或外伤口用生理盐水冲洗 对冲洗后的水要进行回收 必要是可进行温水淋浴 除污后检测无污染后 移交医疗机构进一步检查和治疗 3 放射源的处置 通知环保部门对放射源或污染源 以及放射性超标的非放射性物质进行防护 一般放射性物质用铅防护 中子用水或石蜡防护 并交由环保部门处置 无合法手续的放射性装置扣留 请当地公安部门刑侦 现场应采取隔离 屏蔽 封装等措施 保证放射源扣留期间不影响周围环境 4 污染物和污染环境的洗消 对污染的环境和污染的物品进行初步洗消 主要防止放射性物质扩散 1 对地面 墙面和物品表面采用真空吸尘法 2 使用压制去污剂覆盖 压制扩散 3 将污染区域封锁 等放射性粉尘沉降 4 对沾染的车辆和设备可采用高压冲洗 洗消水回收的方法 5 污染的水可采用混凝 沉淀和过滤的方法 缩小体积 然后移交环保部门 5 洗消效果评价 对洗消后的污染环境 物品等进行放射性检测 是否达到本底值 对洗消后的污染交通工具进行放射性检测 是否达到本底值 对沉降后污染的空气采样检测 是否恢复到本底值 4 终止预案 核辐射事件经过如下处置后 经放射性检测 污染环境恢复到本值 即可终止预案 1 放射源 放射性物质 核材料等得到妥善处理并移交环保部门 污染的水 食品等不能洗消的物品已经移交环保部门 2 污染的人员已移交医疗机构 3 污染的物品和环境经过洗消和除污放射性活度恢复到本底值 4 污染的货物已经妥善处理 并移交海关等待退运 5 整个污染现场及周围环境放射性活度恢复到本底值 各项指标恢复正常 5 善后处理 1 现场处置人员除去防护服和防护设备 装入容器内带回处置 处置人员经放射性检测确定无放射性污染 然后进行必要的淋浴洗消 2 通知公安机关刑侦 调查放射源 核材料 放射性物质的来源 追查偷运放射源 核材料 放射性物质 以及施放放射性物质的团体和个人 由公安机关确定是否为核辐射恐怖事件 3 对运输放射性物质的交通工具进行追踪调查 调查交通工具是否还有放射性物质或放射性污染 是否有人员污染 6 事件评估与总结上报 事件结束后 应组织专家 开展对整个事件处理情况的评估 评估事件的危害结果 现场处理情况 设备 物品使用情况 所采取措施的效果评价 处置过程中存在的问题和取得的经验及改进建议 现场处置领导小组应将整个事件的处置过程形成报告 总结整个事件的发现 上报 处置 以及后勤保障和联防机制上的经验教训 亟待解决的问题 上报总局反恐领导小组 三 口岸核辐射监测处置工作中常见的几个问题 1 对放射源探测认识的误区 口岸核辐射监测手段以 射线为主 不是核素的衰变都能产生 射线例如Sr90是 源 半衰期为28 1年 分支比为100 产生X射线的主要装备并不是放射源 而是射线发生装置 核武器用核材料难以探测 对于涉恐的核材料 如铀235 铀233 钚239 由于其 射线能量低 半衰期长 射线探测效率并不高 对于氚和锂6 不发出 射线 无法用常规手段探测 发挥表面污染仪的作用 钚239可以探测中子 可以与X光机的使用相结合 2 放射性剂量单位认识的误区 辐射监测系统的读数cps 即countspersecond 计数率 由于系统采用的是闪烁体产生的光信号 由光电倍增管放大而产生的读数 与放射性强度有相关性 但是不是放射性剂量 为了统一表示各种射线对人体的危害程度 在辐射防护中使用剂量当量的概念不同的辐射种类 能量 在不同条件下照射 人体吸收的剂量不同 经过适当的修正 使得吸收的剂量与辐射所引起的危害相联系 若剂量当量值相同 则所造成危害就相当 它的单位是Sv 即希沃特 J Kg 同样的能量的作用下不同的伤害程度 类似于不同射线的权重系数 3 正确认识放射性的危害 在日常生活中 我们遇到辐射照射的机会很多 例如 到医院进行X光透视 肠胃造影 食入或注入放射性药物进行放射性诊断 使用加速器或进行放射性治疗 看彩色电视 乘飞机 使用夜光表 夜光钟等 这些都会使人受到一定的射线照射 对于这些照射 并没有引起人们的恐惧 而为一般人所接受 辐射无处不在 我们吃的食物 住的房屋 天空大地 山川草木 乃至人的身体都存在着放射性 据国家原子能机构网站介绍 我国某些高本底地区每年3 7毫希 砖房每年0 75毫希 宇宙射