工业射线探伤辐射安全与防护.ppt

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1、工业射线探伤安全与防护2011年11月15日程晓波主要内容1、辐射防护基础2、工业射线探伤辐射设备3、工业射线探伤的辐射安全与防护4、工业射线探伤事故案例及经验教训辐射防护基础电离辐射来源天然电离辐射宇宙射线宇生放射性核素3H,14C,7Be，22Na等陆生放射性核素3个放射系长寿命核素40K等。人工放射性核素137Cs,90Sr,131I，60Co射线装置X射线机，加速器，中子发生器等基本概念原子核自发地放射各种射线的现象，称为放射性。射线种类：α射线、β射线、γ射线、中子射线一定量的放射性核素在一个很短的时间间隔内发生的核

2、衰变数除以该时间间隔叫做放射性活度，通常用A表示。在国际单位制中,放射性的单位为贝可勒尔,简称贝可，符号Bq。1Bq=1次衰变/秒早期的放射性单位叫居里(Ci)1Ci=3.7×1010Bq比释动能（照射量）Gy(J/kg)不带电电离粒子与物质相互作用时，在单位质量的物质中产生的带电电离粒子的初始动能动能的总和。吸收剂量当电离辐射与物质相互作用时，用来表示单位质量的受照物质吸收电离辐射能量大小的物理量（Gy：J/Kg）。剂量当量组织中的某处的吸收剂量与品质因数的乘积，单位为（Sv：J/Kg）工业射线探伤辐射设备X射线机γ射线机爬

3、行器加速器工业射线探伤辐射设备X射线机X射线机分类：便携式移动式固定式周向机（XXH）和定向机（XXQ）X射线机某公司使用的定向机γ射线机γ射线机在《工业γ射线探伤放射防护标准》（GBZ132-2008）、《γ射线探伤机》（GB/T14058-2008)将γ射线机分为三种类型：手提式、移动式、固定式。γ射线源60Co192Ir75Se170Tm主要能量/MeV1.17,1.330.30、0.310.47、0.600.13、0.260.052、0.084半衰期5.3a74d120d128d空气比释动能率常数/m2·Gy·Bq-1

4、·s-18.61×10-173.08×10-171.32×10-171.97×10-19等效能量1.25MeV400KeV217keV84kV适宜厚度（mm）40～20020～10010～40﹤5工业探伤中使用的γ射线机的放射源主要是人工放射性同位素60Co、192Ir、75Se、170Tm。爬行器直线加速器辐射安全与防护空气比释动能率的计算放射源放射性活度为A，距源距离为a时的空气比释动能率为：KN距放射源距离为a时该点的最高空气比释动能率，mGy/h；a放射源的最大放射性活度，GBq。防护层厚度的计算μ：线性衰减系数：cm

5、-1。KG：距离放射源为a的最高允许空气比释动能率，mGy/h。线性衰变系数材料线衰减系数μ/cm-160Co192Ir铅0.5651.484铅玻璃0.231铁0.30950.535一般混凝土0.09950.137重晶石混凝土0.13850.19γ射线探伤防护区的确定半值层厚半值层厚：指辐射水平降至一半的屏蔽层厚度，常见的有半值层和十分之一值层（相当于3.32个半值层）。屏蔽材料不同放放射源的半值层厚（HVL）/mm60Co192Ir铝7050混凝土6250钢2414铅123钨102.5铀72.3辐射有衰减时控制区的计算因子半

6、值层数计算因子（a)0.50.910.71.50.620.530.440.350.280.1100.05120.01控制区边缘剂量率为40μSv/h时的数据。控制区的计算根据工业γ射线探伤放射防护标准》（GBZ132-2008），控制区边缘的空气比释动能率为15μSv/h，因此控制区的距离为：L1=1.63a控制区计算举例使用192Ir放射源，活度为1.85×1012Bq，源容器为钨制，壁厚25mm，检测对象为28mm厚的钢结构，计算三种控制区的范围。控制区计算结果第一个控制区，没有屏蔽，因此其半值层数为0.5，对应因子为a1

7、=90mL1=1.63*a1=146.7m第二个控制区，对应的材料为结构钢，壁厚为28mm，因此L2对应半值层数为2，对应的因子为0.5，因此L2=146.7*0.5=73.35m控制区计算结果第三个控制区对应的材料为源容器壁，材料为钨钢，壁厚为25mm，半值层数为10，对应因子为0.05：L3=146.7m*0.05=7.33m实际工作中的要求控制区的最后确定要以检测结果而定，在开始照射前，应在上述距离上设置放射性警告标志，控制人员进入。监督区的确定a2*KN=常数监督区的距离以上控制区和监督区的的计算是理论上的，实际应用要

8、根据实际测量确定。对5mm钢板探伤时控制区和管理区的防护距离（m）*100kV150kV200kV250kV控制区管理区控制区管理区控制区管理区控制区管理区透射线0°6.8221.5723.674.663.6201.3103.8328.2前散射线30°25.179.441.4