工业辐照装置的安全与防护

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1、杨仲田中国辐射防护研究院13934546499内容第1章：工业辐照装置概述第2章：γ辐照装置的安全与防护第3章：电子加速器辐照装置的安全与防护第4章：事故案例与经验教训第1章：概述工业辐照的定义工业辐照所用的辐射源工业辐照的应用现状工业辐照的定义工业辐照，又称辐射加工，是指利用电离辐射与物质相互作用产生的物理效应、化学效应和生物效应，对物质和材料进行加工处理的一种核技术。辐射加工通常包括γ辐射加工和电子加速器辐射加工。工业辐照所用的辐射源辐射源是指可以通过发射电离辐射或释放放射性物质而引起辐射的一切物质或实体。常见的辐射源有：放射性核素

2、，加速器辐射源，核反应堆等。工业辐照的辐射源可以分为两大类：（1）γ辐射源，包括钴－60和铯－137。（2）加速器辐射源，包括电子束和X射线。γ辐射源图1.160Co和137Cs的衰变纲图电子束辐射源图1.2工业辐照常用的电子加速器能量能量范围束功率主要机型束流形式主要用途低0.15-0.3MeV几kW-100kW电子帘加速器连续束涂层固化，细线、薄膜、片状物的辐照，烟气脱硫和污水处理等中0.3-3MeV几十kW-400kW高频高压加速器（地那米）；高压变压器型加速器连续束电线电缆的聚乙烯绝缘材料和聚乙烯发泡塑料的辐射交联，橡胶硫化；辐

3、照生产高强度耐温聚乙烯热缩管等高3-10MeV几kW-几百kW电子直线加速器；梅花瓣型加速器脉冲医疗用品的辐射消毒，食品保藏，电子元器件改性，材料改性等方面等据不完全统计，全世界现有大型γ辐照装置210多座，总装源量超过7.4×1018Bq(2亿Ci)。其中，我国自主设计装源能力1.11×1016Bq(30万Ci)以上的工业γ辐照装置约56座,总设计装源能力1.48×1018Bq。其他各类γ辐照装置（包括研究用钴源）130余座。正在使用的电子束设施超过1300台。工业辐照的应用现状湿式贮源辐照装置全景图干式贮源辐照装置全景图伽马辐照装置

4、电子束辐照装置工业辐照装置的应用现状医疗用品的灭菌消毒材料辐照改性食品贮存保鲜农业应用环境污染治理第2章：工业γ辐照装置的防护与安全1、γ辐照装置的分类γ辐照装置的分类原则1、国际原子能机构安全丛书No.107“γ射线和电子束辐照装置的辐射安全”（2006版）2、GB17568-2008《γ辐照装置设计、建造和使用规范》根据辐照装置的设计，尤其是放射源的出入口控制和屏蔽，将γ辐照装置分成以下四类：结构设计使得人身体不可能进入密封源和正在进行辐照的空间。[国际原子能机构安全丛书107]在任何时间都被屏蔽;完全密封于由固体材料制造的干式容器

5、中；第I类自屏蔽干法贮源辐照装置自屏蔽干法贮源辐照装置不使用时是完全屏蔽的;照射是在辐照室中进行的，而辐照室通过入口控制系统保证在照射时人员不能进入。[国际原子能机构安全丛书107]密封于由固体材料制造的干式容器中;第II类固定源室干法贮源γ辐照装置受控人员可进入的辐照设施，其中的密封源是:固定源室干法贮源辐照装置人员进入门控制台源架转台样品容器升降缆去离子水池大约7m源架源棒在任何时候都是密封的,结构设计和正确的使用方式使得人员进入密封源和正在进行辐照的空间受到限制。[国际原子能机构安全丛书107]放在一个注满水的存放池中,第III类

6、湿法贮源水下辐照装置一种辐照装置，其中的密封源是:不使用时是完全屏蔽的;照射是在辐照室中进行的，辐照室通过一个入口控制系统保证在照射时人员不能进入。[国际原子能机构安全丛书107]放在一个注满水的存放池中;第IV类固定源室湿法贮源γ辐照装置人员进入受到控制的辐照设施，其中的密封源是:2m水泥屏蔽体升降缆源升降气缸源的运输容器入口产品输送带屏蔽水池导向缆控制台源架(安全位置)人员进入门源运输容器固定源室湿法贮源γ辐照装置2、γ辐照装置的组成辐射源源架及其操作系统屏蔽防护系统辐照货物传输系统（略）控制系统剂量系统安全联锁系统通风系统水处理系

7、统γ辐照装置的组成γ辐射源表1γ辐射源特性表放射源射线种类能量/MeV半衰期/年比活度/PBq·kg-1自吸收每千瓦所需活度/PBq钴-60铯-137γγ1.17/1.330.665.2730.211.1～4.440.8910%30～50%2.4811.1γ辐射源Nickelplated60CopelletsHighspecificactivity60CopelletsStainlesssteelspacerscustomizedtosourcevolumeDoubleencapsulationinlowcarbonstainlesss

8、teelSpecialassemblyprocedureensuresuniformsourcedensityHeliarcwelding放射源的分类核素名称I类源（Bq）II类源（Bq）III类源（Bq）