辐射安全防护与管理培训教案

辐射安全防护与管理培训放射性同位素和射线装置

监测技术与评价云南省辐射环境监督站2012-3-28概述1什么是辐射监测为评价、控制辐射或放射性物质的照射，对剂量或污染所进行的测量及对结果的解释（或评价）.包括：流出物监测与辐射环境监测（通常指后者）。2辐射监测目的用测量的结果对工作环境进行评价，找出辐射安全防护方面的薄弱环节，并实施改正，进一步保护工作人员安全及公众健康。3辐射环境监测分类（1）从管理角度分：监督性监测（包括：辐射环境质量监测和污染源监测）由取得计量认证资质并且是辐射环境保护主管部门授权的单位进行；排污单位监测：由排污单位自行进行的监测，其任务是监测本单位的运行和排放对周围辐射环境可能造成的影响（如核电厂）。（2）从设施运行状态来分：正常状态辐射环境监测和事故状态下应急监测两类。（3）从运行阶段分：核设施运行前辐射环境调查、运行中辐射环境监测、退役辐射环境监测。4、电离辐射环境监测流程（1）监测方案制订（制订、讨论、确定方案），必需包括辐射环境监测质量控制方案；（2）监测仪器检查与校验等。（3）按实施方案进行的现场监测与取样；（4）样品分析与数据处理；（5）数据分析（评价）与报告编制。*质量控制活动必需贯穿于监测全过程！*不同类型辐射环境监测有不同的规范要求，相差很大，不能套用。二、放射源及射线装置的应用及分类（一）应用概况：1、放射性同位素核医学（ECT、125I、131I）放射治疗（钴-60治疗机、后装机、中子刀、伽玛刀等）核子计工业探伤辐照应用非密封源生产2、射线装置X射线诊断(普通X线机、牙片机、床边机、普通CT、螺旋CT)X射线治疗（深部X射线机、X-刀、诺力刀等）医用加速器非医用加速器X射线工业探伤其他应用：介入治疗、摸拟定位机生产3核技术在工业上的应用（1）放射性同位素在工业上的应用（2）放射性同位素在医学上的应用 （4）核技术在电力、科研、教育等的应用核子密度计（137Cs）测井用放射源（226Ra） 核子密度计（137Cs） 液位计（X射线） 板带厂热扎机射线装置 医用电子加速器放射源和射线装置分类1、放射源的分类 2、非密封源分类上述放射源分类原则对非密封源适用。非密封源工作场所按放射性核素日等效最大操作量分为甲、乙、丙三级，具体分级标准见《电离辐射防护与辐射源安全标准》（GB18871-2002）。甲级非密封源工作场所的安全管理参照Ⅰ类放射源。乙级和丙级非密封源工作场所安全管理参照Ⅱ、Ⅲ类放射源。3、射线装置分类三电离辐射监测(一)电离辐射监测分类1、按测量方法划分物理测量（如：X-r剂量率测量、氡浓度测量、表面沾污测量）放射化学分析（如：UTh226Ra40K90Sr137Cs)化学方法：如FeSO4化学计量计。量热法2、按工作原理划分电离室、半导体型：射线通过物质产生的电离现象。闪烁型：射线通过物质产生荧光现象。径迹探测器：辐射损伤（a径迹蚀刻法测量氡热释光型：储能释光(LiFCaSO4)探测核反应及次级粒子型：如中子计数管其他原理（如量热法）3、按测量对象分（1）a、b测量仪（2）g射线、c射线测量仪（3）中子（n）测量仪（4）其他（二）常见电离辐射简介1、a、b测量仪半导体型金硅面垒探测器：a谱仪闪烁型ZnS(Ag)a、b测量仪有机闪烁体b测量仪电流型电离室（a）正比计数管（a）G-M计数管（b）其他2、BH3103B型便携式χ-γ剂量率仪（1）特点：A采用高速单片机控制，大屏幕液晶显示，系统具有实时时钟，测量数据自动保存，并相应保存测量的时间信息

具有数据查询、删除等管理功能。B阈值报警功能，可全量程任意设置（1×10-8到10000×10-8Gy/h），电池欠压报警功能。CRS-232接口，可方便的连接打印机及计算机（2）工作原理仪器主要由探头和操作台两部分组成。探头由闪烁体、光电倍增管和I-F变换器组成。操作台由单片机数据采集及和处理系统、LCD显示器、按键、串行口、高低压电源组成。当χ（或γ）射线打在闪烁体上时，引起闪烁体发光，光由光电倍增管转换和放大后，形成一个电流信号，再经过I-F变换器将电流信号变换成计数频率（在空气中辐射场剂量率与被测量的计数率成一定的数量关系），计数信号经电子线路处理后送到单片机处理系统，该系统完成数据采集、显示、存贮和打印功能。（3）主要技术参数能量响应：25keV～13MeV,变化小于15%。宇宙射线响应：变化限值±15%.量程范围：1～104Gy/h.剂量率固有误差：小于10%.角响应：对137Cs源，0～50°范围内变化的限值相对于最大响应不超过15%。正常工作条件下，连续工作8小时示值变化数值不小于15%。（4）仪器使用仪器连接开机预热测量参数设置测量数据采集与保存3、FG428G便携式多用辐射仪用途：该仪器综合了3103和3206的功能，主要用于χ-γ环境辐射空气吸收剂量的测量及放射性α、β表面污染的测量。特点：一个主机四个探头，用户可根据需要选购探头4、热释光探测器热释光也称辐射热释光，是指某物晶体物质经电离辐射照射后，由于电离激发效应使晶体激发能级中的电子受激进入导带（称为亚稳态），并能保护较长时间。在测量时，对晶体加热，被俘获的电子获得足够能量摆脱束缚跃回低能态，同时释放可见光。在被加热的过程中发出可见光的光强度或发光量与吸收剂量成正比，可用于测量辐射剂量。热释光剂量测量系统是实现热释光测量与应用的成套设备。仪器系统组成：热释光探测器、剂量计徽章、退火炉、读出器、计算机及数据处理软件。热释光探测器 热释光计量计微章热释光读出器热释光退火炉（三）监测仪器的选择（六条）（1）射线性质：对于射线的种类及性质清楚的场所，应选用针对性较强的仪器。对于辐射场性质不清楚的场所，应选用带有多用探头的监测仪或携带多种监测仪。（2）量程范围：一般要求测量仪器的量程下限值至少应在个人剂量限值的1/10以下，上限根据具体情况而定。有的数显式仪表会在量程下限以下也报出数据，而有的仪表会在超量程时显示为零，在实际使用前，必须了解仪器的性能。（3）能量响应：一台理想的辐射监测仪器应该是不论射线的能量大小，只要照射量相同，其仪器的响应就应相同。然而，事实上仪器的响应总是随着射线能量的不同，而产生一定的差异。响应对能量依赖性小，这种差异就小，即能量响应好。*从几种探测器的能响来看，电离室型较好，闪烁型次之，计数管较差。（4）环境特性：对于温度，要求在-10℃-40℃的温度范围内仪器读数变化在±（5）对其它辐射的响应：实际测量条件有时比较复杂，如γ射线和高能β射线都能穿透电离室、计数管的壁引起仪器响应，造成γ、β射线测量相互干扰；中子场中往往有γ辐射场。所以一般γ辐射监测仪应对能量直到2.27MeV的β射线（90Sr/90Y源，Emax=2.27MeV）无响应。（6）其它因素：仪器零点漂移要小；测量的方向性误差不应大于±30%；重量较轻；体积小。另外，仪器的响应速度要快，特别是对于一些瞬时的辐射场的测量（如用诊断X线机摄片的辐射场测量），这一点尤为重要。一般要求响应时间在0.5秒以下，最好为毫秒级。（四）不同类型外照射监测方法1、工作场所的外照射监测对于各种γ源和中子源、射线装置及中子发生器等，在交付使用时，或进行重大维修以后，应当进行全面的监测，查明它们周围的剂量场分布。测量前仪器检查，确认仪器处于合格状态，由最大量程开始，逐渐改变量程范围，直到出现读数为止。对表头仪表，指针的满刻度值的1/2左右读数误差最小。对于射线发射时间很短促的测量（如医院诊断X射线机的拍片测量），可能由于仪表的响应时间来不及而使测量值远小于实际值。此时，用热释光剂量计测得的结果比用仪表测得的结果准确。对辐射场变化较大，无法预测的工作场所，设置一个监测报警系统是十分必要的，它可以及时报警，使工作人员免遭大剂量照射。与γ辐射相比，β辐射场强度随空间变化更大。在β个人剂量测定方法尚不完善的情况下，通过对某一操作或工艺做现场调查的方法，也可得到一些工作人员个人剂量的资料。用β剂量巡测仪表测出各岗位工作人员操作时体表的某些部位的剂量率，并确定工作时间，即可得到一个工作班或一个操作周期这些部位的吸收剂量。结果的评价：工作场所辐射场由于不均匀或随时间而变，因此工作场所的测量结果不可能给出每个人在不同位置、不同的姿势和取向时各个器官的剂量当量。为了安全和方便起见，可假定工作人员整个工作都处于剂量当量率最高的那一点，。只要用这种方法估计的累积剂量当量小于按照防护标准选定的控制限值，则工作人员实际接受的剂量当量必然低于选定的控制限值。当然这种估算是偏安全的。2、工作场所的表面污染监测（1）对于开放型放射性工作场所,对操作、使用高毒性、高水平放射性物质或从事放射性粉尘作业的工作人员，在每次工作以后，应对他（她）的手、皮肤暴露部分及工作服、手套、鞋、帽进行表面污染监测。同时，实验室的地板，墙壁、实验台面，门窗把手处也要进行表面污检查。另外，要对从控制区监督区进出的物件进行检查。（2）表面污染监测有直接测量和间接测量两种方法。在用仪器直接测量污染物时，要注意测量探头移动不能太快（不应大于15cm/s），并避免探头与污染表面接触。测量时，探头与被测表面的距离应与刻度时的距离相一致。测量β射线时，应注意被测射线的能量与刻度时选用的β刻度源的区别。（3）在进行表面污染监测时，必须注意监测者自身的保护！3、外照射个人剂量监测外照射个人剂量监测是让工作人员佩带的个人剂量计对其所接受的辐射剂量进行的测量。进行监测的主要目的是对受照射的主要器官或组织所接受的平均剂量当量或有效剂量当量作出估算，确定工作人员所接受的剂量是否符合有关标准要求；提供工作人员所接受剂量的变化趋势、工作场所的防护条件、以及事故照射情况下工作人员的辐射剂量等有关资料。个人剂量计的类型计有胶片个人剂量计，辐射致荧光玻璃个人剂量计，核乳胶快中子个人剂量计，固体径迹中子个人剂量计，热释光个人剂量计，袖珍照射量计等。目前使用最广泛的是热释光个人剂量计。热释光个人剂量计使用前的准备：剂量计的选择根据现场辐射种类（β、X、γ射线和中子等），以及它们的能量范围来选择剂量计。监测周期的确定根据辐射场的强弱、组成剂量计的磷光体的灵敏度和衰退情况，来确定监测周期。一般为3个月左右。剂量计佩带的位置剂量计一般分为躯干剂量计和局部（四肢）剂量计。躯干剂量计一般佩带人体胸前，测量的剂量表示全身剂量。局部剂量计一般佩头部、手部、足部等部位，测量的剂量表示局部剂量。4、应用开放性同伴素的环境监测A.应用前的环境辐射监测a)监测时间：开放源启用前。b)监测范围：以工作场所为中心，半径50~500m以内。c)监测对象与项目见表应用开放型放射源环境监测的前四项。B.应用期间的环境监测监测方案见表。5、X射线机的环境监测X射线机(包括CT机)在运行前及运行中，对屏蔽墙外、防护门外走道、门窗缝隙、对可能受到附加剂量照射的工作人员操作位的X射线辐射剂量率和累计剂量进行监测，每年1～2次。图某医院医用X光机和CT机监测布点图含放射源的辐照装置周围环境监测γ辐射空气吸收剂量率，贮源井水中辐照装置使用放射性核素、辐照装置附近地表水（河或沟）废水排放口的上游500米和排放口下流500某医院肿瘤治疗中心监测布点示意图放射性暂存库及周围环境监测 （五）辐射环境监测质量控制措施1、实施质量控制的目的，是实现辐射环境监测结果的“五性”（准确性、精密性、代表性、完整性、可比性）2、测量人员需经专门培训，考核合格后方可上岗工作；3、环境γ辐射剂量率测量所用的仪器必须可靠，在选购时就需考虑其技术指标能否满足测量的要求；4、测量仪器须定期检定或定期校准，仪器校准应能追踪到国家计量标准，对某些仪器工作期间每天都应用校验源对仪器的工作状态进行检验；5、参加比对测量以发现不同类型仪器和方法间测量的系统偏差，统一量值，提高测量结果的可比性；6、在能够保持较稳定的室内、外环境辐射场中定期进行测量，绘出质量控制图，以检验仪器工作状态的稳定性7、更新仪器和方法时，应在典型的和极端的辐射场条件下与原仪器和方法的测量结果进行对照，以保证数据的前后一致性；8、γ辐射剂量率测定的总不确定度应不超过20%；9、对大规模环境γ辐射水平的调查结果应由质量保证单位或主管部门进行现场抽样检查，以检验调查结果是否符合质量要求。10、数据统计方法和剂量估算的细节都应有详细文字记载，数据处理的具体要求由各测量主管部门做出规定。11原始记录及其他重要数据要建档保存，保存期限具体时间由有关法规规定。环境监测数据至少保存20年。重要记录的副本必须分地保存。四、电离辐射环境影响评价简介（一）常用评价国家标准（部分）GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》。HJ/T10.1-1995《辐射环境保护管理导则：核技术应用项目环境影响报告书（表）的内容和格式》。HJ/T61-2001《辐射环境监测技术规范》.GBZ161－2004《医用γ射束远距治疗防护与安全标准》。(5)GBZ131-2002《医用X射线治疗卫生防护标准》(6)GBZ179-2006《医疗照射放射防护基本要求》。(7)GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB126-2002《医用电子加速器卫生防护防护标准》。GBZ152－2002《γ远距治疗室设计防护标准》。(10)GB10252-2009《γ辐照装置的辐射防护与安全规范》（二）核技术应用项目中的环境影响问题1、密封放射源（1）正常使用条件下