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辐照室的辐射环境监测及评价

张新正
  
安家(建筑与工程)
2020年29期
湖南省湘环环境研究院有限公司 湖南 长沙 430600

摘要:辐照室本身具有较强的辐射,为了维护工作人员的辐射安全,同时维护周围环境安全,针对辐照室的辐射环境进行检测并作出评价,以期为人员和环境安全提供参考。本文对放射室和环境中γ辐射的剂量进行了测量,以确保工作人员的健康。测量结果是辐照室的工作场所辐射环境水平符合国家标准。要切实加强辐射防护的水平保障操作人员人身安全,避免不必要的辐射。

关键词:辐射 环境检测 辐照室 监测 放射性

前言

随着核技术和辐射技术的发展及其在工业、农业、医药等领域的大范围应用,环境中的辐射越来越高,人们自身的安全是不是得到保障得到各界人士的广泛关注,对日常生活中的放射性来源以及自身接收的辐照量尤为关注。很多设备中产生的人工核素被当做废物排到自然环境中,虽然目前这些核素与核电站的核废料以及反射性沉降物相比数量较少,但未来将会有大幅增加的趋势,给环境带来很大程度的破坏。因此了解放射性在环境中的分布,储备,检测其放射性水平,是环境评价中的重要一环,也是对辐照人员的保护以及对周边环境安全提供参考。[1]

1、辐照室辐射环境监测概况

1.1辐射环境监测对象

监测内容或采样样品包括:

(1)环境γ辐射:连续γ辐射空气吸收剂量率的测量,通过固定的监测站自动测量、便携式X-γ测量仪测量。

(2)空气:在空气被污染的环境中收集空气,进行样品、气溶胶、沉积物、沉淀物等的分析。

(3)水:主要为地表水,地下水,饮用水等。

(4)土壤及岸边沉积物等。

1.2辐射环境监测的目的

监测辐射环境的目的是确保核设施在环境中各级运行产生的辐射和放射性值符合国家和地方环境保护文件要求,并监测由人为因素引起的环境辐射长期变化。[2]

1.3辐射环境监测的原则

辐射环境监测并非对所有辐射源都有必要,对周围环境和居民辐射影响可忽略不计的辐射源也不必进行环境监测。为了探测环境中的辐射,必须考虑到辐射总量、辐射群的数量和辐射源的排放率,以及发射通道的环境特征、照射途径、场和周围人群的生活特征,导致辐射水平的影响。[3]

2、辐射环境监测点的选取

2.1网格布点法

该方法将监测区的土壤划分为多个均匀矩形区域,取样点位于两条线性线的交叉点或矩形的中心位置。

2.2同心圆布点法

本方法主要适用于多个污染源或集中区域形成的污染群。

2.3扇形布点法

扇形布点法:该方法适用于具有明显方向点或隔离源的区域,源点如顶部,主风是轴。绘制一个在风下土壤上形成的区域作为分布范围。多个圆弧,距离起始点不同,两个相邻的顶点的固定角一般为10-20。常见的辐照室如辐照加工厂、医院放疗室的监测方法多为扇形布点法监测。[4]

2.4监测方法

辐照室的放射源一般都为封闭源,对于封闭源设施的环境监测工作应在使用前调查其环境本底或其他没有放射源地区的本底数据,以封闭源安装位置为中心,半径30-500m展开圆形测量,主要测量周围环境的辐射剂量强度,其中包括运行前测量设备的环境辐射水平,运行中控制辐射向环境的泄漏,以及检测退役辐射设施。环境辐射剂量监测是测量环境中存在的天然和人工放射性核素在空气中吸收的辐射量。

辐射环境监测是在野外或在实验室中进行的,应采取适当的分析方法:仪器设备适合于特定辐射类型和能量的测量;满足最低和最高辐射水平或放射性活度浓度的规定

要求:满足测量的介质、点位和频度;适应监测时的环境条件。用于测量的仪器设备的选择必须考虑使用这些仪器设备所要达到的目的,还必须考虑从设施在正常运行和应急期间可能释出的放射性核素的量级,选择合适测量范围的仪器。

3、样品的采集和处理

3.1大气

取样系统应放置在闭锁的设备中,以防止受到不同气候的直接通过影响和意外受损。应根据监测工作的实际需要选用滤纸,包括表面收集特性和过滤效率较好的滤料。

抽样位置的选择。抽样高度一般为离地面约1.5米。注意采样系统,以保持所述入口和出口之间的足够大的距离,以防止自循环形成。取样时,应避免在微天气异常变化或其他因素有影响的地方,在某些空气污染点可能导致高或低工作水平,如高大建筑物附近。

3.2地表水

采样技术设备:使用自动集水器或塑料(聚乙烯)桶收集环境水样。所述第一容器的顶部用盐酸,再用干净的水冲洗,盖上盖子。但氦样品的分析不能用塑料容器进行。采集位置:主要考虑以下几类:

(1)在水的使用地点,例如,娱乐区、公共供水源等;(2)在动物饮水或取水后用于喂养动物的地方;(3)用于灌溉的水源;

本底水样,一般应选在设施排放点的河流上游处,但是要避免从汇合处的上游取样。湖泊和池塘用水应取自类似水域,不受设施排放的影响。取水点选择主要应考虑水体中反射性核素浓度是否均匀。

3.3土壤

3.3.1.采集地点与采集部位:

对农耕地,要考虑经济作物种类、施肥培植管理等情况,选定能代表该地区社会状况的地点进行采集。对于未开垦的土地,最好选择在草皮(皮)内,不因侵蚀和塌陷造成地表损失,场地周围无建筑物和人为干扰。农耕地的取样时间,最好选在作物生长的后期(能突出显示土壤条件对作物生长产量的影响)到下一期作物播种前。

3.3.2.布点方法

根据地形采用曲线型布点,采点不少于6个。每个点在十平方米范围内,采取0~10cm的表土。

3.3.3.采集方法

(1)把土壤采样器垂直于取样点表面放置,用锤子或大木锤把采样器冲打到预定深度(0-10cm);

(2)如是砂质土壤,在回收取样器时,采样器内的土壤可能滑落。此时可用薄铁板或移植刀把采样器前端的开口部位堵住后再回收。

4、数据处理

4.1数据修约规则

一般要求如下:

(1)有效数字四舍五入考虑,但通常在计算过程中可适当的多保留即为有效数字,以保证数据的有效性,不必局限于常规要求

(2)最终报告的有效数字数目应控制在合理的范围内,而一般辐射探测结果则应采用2至3个有效数字。并且保留的有效数字位数不能超过探测下限的有效数字位数。

4.2检测限

一种特定的分析方法能够在一定的可靠性范围内检测到样品中的最低数量的试验物质,但这一事实并不是某一特定测量装置的技术指标。其中检测是指定性检测,即明确知道样品中含有要检测的样品。如果测量数据不在检测限内,则无法获得准确的结果,因此必须正确处理检测限附近的数据。

6、质量保证

6.1质量保证的目的

质量保证有两个目标:一个是内部目标,另一个是外部目标。内部质量保证:在实验室,质量保证给予管理层信心,外部质量保证:在合同或其他规定的任务中,质量保证向顾客或公众保证结果是正确和可靠的。对于辐射环境监测来说,就是把监测的误差降低到可以接受的程度,监测结果真实反映环境的放射性水平。

6.2质量保证的内容

质量保证的基本要素包括严格的组织、有案可查的管理、标准化的运作和有效的控制。

6.2.1严密的组织

组织机构分工明确,有管理人员、技术人员,赋予其相应权力,确保其行使权力必需的资源,并对监测人员有充分的监督。作为辐射环境监测实验室,它需要具有完整组织结构的管理团队,技术质量主管、受权签字人、质量主管、样品管理员、设备管理员等等,各级都有相应的权力和资源。

7.总结

辐照室在运行时,其相关的区域环境X-γ辐射剂量率范围在0-404nSv/h,根据相关标准,其操作人员的年照射时间为960h,对于操作人员或执业人员,X-γ辐射剂量率最大为18nSv/h,其居留因子取1,一年照射量最大有效剂量为0.017mSv,符合《辐射电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18771-2002)中20mSv/a的剂量限值。

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