X-工業(yè)CT機(jī)房的輻射防護(hù)設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)依據(jù)

經(jīng)業(yè)主技術(shù)人員介紹，將購買一臺(tái)X射線工業(yè)CT機(jī)應(yīng)用于物理材料與建筑材料等的斷層成像，準(zhǔn)備安置在一個(gè)約5平方米的機(jī)室中，同時(shí)設(shè)控制室與操作臺(tái)，根據(jù)2005年12月1日實(shí)施的*第449號(hào)令《放射同位素與射線裝置安全與防護(hù)條例》和衛(wèi)生部2001年10月23日發(fā)布的18號(hào)令《放射防護(hù)器材與含放射性產(chǎn)品衛(wèi)生管理辦法》，就射線機(jī)房的安全防護(hù)建設(shè)與放射防護(hù)器材的應(yīng)用等作了明確的規(guī)定。射線機(jī)房的建設(shè)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求從事操作的人員年有效劑量當(dāng)量不超過1mSv/a（高質(zhì)量防護(hù)要求）；這就需要在建設(shè)設(shè)計(jì)中考慮輻射安全技術(shù)、工作人員防護(hù)、防護(hù)材料選擇、合理優(yōu)化防護(hù)施工，以及安全監(jiān)測(cè)與事故預(yù)警應(yīng)急機(jī)制。

二、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1．國家環(huán)境保護(hù)法（1989）

2．建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法（1986）

3．HJ/T61-2001《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》

4．GB/T14583-93《環(huán)境地表γ輻射劑量率測(cè)定規(guī)范》

5．GB18871-2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（替代GB8703-88輻射防護(hù)規(guī)定與GB4792-1984）

6．《放射性防護(hù)和環(huán)境保護(hù)規(guī)程》

三、X—工業(yè)CT機(jī)房的屏蔽設(shè)計(jì)

1.MG450KV型X-CT探機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

2、X-CT室要求的主要尺寸

3、X-CT屏蔽厚度計(jì)算

1、計(jì)算公式

2、X-CT室混凝屏蔽土墻厚度計(jì)算結(jié)果

3、 X-CT室防護(hù)門鉛屏蔽層厚度的計(jì)算結(jié)果

4、X-CT室頂屏蔽層厚度

假定X射線對(duì)直接對(duì)頂照射，只有漏射線和散射線對(duì)屋頂照射。

（1）漏射線輻射屏蔽

MG450KV型X-CT機(jī)的說明書未給出其漏射輻射的空氣吸收劑量，根據(jù)現(xiàn)有資料給出虛擬值為66.9×10^-3Gy/h。

減弱倍數(shù)為：

輻射劑量減弱K倍所需的1/10減弱厚度的數(shù)目為：

（2）散射線輻射屏蔽

GM450kv：

頂?shù)钠帘螌雍穸龋?/span>

四、X射線探傷主要設(shè)計(jì)參數(shù)：

五、X射線探傷室的通風(fēng)

X射線照空氣，可使空氣內(nèi)產(chǎn)生臭氧和氮氧化物，而臭氧空氣中濃度限值為0.1ppm，氮氧化物空氣中濃度限值為5ppm。

X-CT室的容積MG型（450kV）為76m³，為了有效排除有害的氣體即臭氣和氮化物，建議CT室的排速率選取2m³min^-1~3m³min^-1為宜。

六、X-CT機(jī)房與土建有關(guān)的輻射防護(hù)要求

X-CT機(jī)房所設(shè)計(jì)的有關(guān)建筑設(shè)計(jì)圖與基礎(chǔ)施工基本完成后，再由國家標(biāo)準(zhǔn)與《輻射防護(hù)規(guī)定》必要的要求，擬定如下基建施工的輻射防護(hù)施工設(shè)計(jì)：

1）地溝設(shè)計(jì)：要求有防潮設(shè)計(jì)，地溝用于放置布放各種線，在地溝上必需的位置還要準(zhǔn)備安置蓋板。

2）風(fēng)機(jī)安裝在自然通風(fēng)口位置：在主照射墻離人頭頂距離1.5米的位置開孔約Ф30厘米（按風(fēng)葉尺寸要求安裝排氣扇）。

3）“接地”要預(yù)埋接地電纜在近于控制臺(tái)位置的地下，深1米。形狀描述：地上部分帶多個(gè)接線柱（4—6個(gè)），可以設(shè)計(jì)接入“地線箱”，起防塵作用，保證接地良好。地下部分為環(huán)型圈，直徑50厘米。材料為一般可用的有良好“接地”的金屬材料制作。

4） 電線電纜預(yù)埋與電氣柜的布置：

l        電氣柜安置在控制室，機(jī)房不設(shè)置電氣柜。

l        控制室內(nèi)各種供電線在內(nèi)墻設(shè)計(jì)管線或在地面內(nèi)暗埋，通往供電裝置。

5）輻射防護(hù)自動(dòng)連鎖控制防護(hù)門（準(zhǔn)確計(jì)算鉛當(dāng)量，專業(yè)廠家設(shè)計(jì)制造）的安裝，

 6）要求防火、防潮、照明（含應(yīng)急照明）、冷熱控制空調(diào)、防盜竊（不要窗戶）。

7）控制間要求按普通實(shí)驗(yàn)室用房設(shè)計(jì)，要求有水、清洗小水池等實(shí)驗(yàn)室條件，可選擇安裝普通空調(diào)。見平面圖及說明。

8）設(shè)備的吊裝孔設(shè)計(jì)與施工。

9）機(jī)房必須安裝冷暖空調(diào)機(jī)和通排風(fēng)機(jī)。

3．X-CT射線機(jī)房輻射防護(hù)門與鉛玻璃窗的合理設(shè)計(jì)

                    射線機(jī)防護(hù)門（示意圖）

（1） 屏蔽作用：外面為不銹鋼鋼板，一般尺寸大小為高2000mm*寬700mm*厚20mm，內(nèi)設(shè)龍骨，襯2-3mm屏蔽板，使工作人員劑量達(dá)到國家管理目標(biāo)值。

（2） 控制要求：防護(hù)門開關(guān)可按鈕控制和手動(dòng)控制，支持總線接口，在電腦上顯示門狀態(tài)，在門上LED顯示工作狀態(tài)。

圖1 射線機(jī)房報(bào)警系統(tǒng)

4．1  輻射安全在線報(bào)警與輻射安全控制系統(tǒng)

采用一臺(tái)RAM-I型x射線輻射報(bào)警裝置，能實(shí)時(shí)給出測(cè)量結(jié)果（μGy/h與μSv/h轉(zhuǎn)換顯示），同時(shí)可以給出個(gè)人所受的累計(jì)劑量（μSv）。提醒工作人員射線裝置已處于工作或泄漏狀態(tài)，從而保護(hù)工作人員的安全。根據(jù)安全的需要，可以自行在0.25 μGy/h—10Gy/h之間設(shè)置閾值，當(dāng)劑量率超過設(shè)置閾值時(shí)，儀器發(fā)生燈光和聲響報(bào)警并記錄報(bào)警值與報(bào)警時(shí)刻，儀器同時(shí)可顯示所測(cè)劑量率。探頭安裝在射線機(jī)主屏蔽射束區(qū)，二次儀表放在操作臺(tái)。

4．1．1主要特點(diǎn)

·儀器探頭與主機(jī)用電纜連接，便于測(cè)量和操作。

·儀器響應(yīng)快速準(zhǔn)確，報(bào)警閾值可調(diào)。

·儀器響應(yīng)時(shí)間可設(shè)置。

·儀器外接報(bào)警燈，可視范圍大，聲音響亮。

·儀器攜帶方便，操作簡單。

圖2  RAM-I型χγ輻射報(bào)警儀

4．1．2 安裝注意

1）探測(cè)器固定安裝：把探測(cè)器固定支架安裝在設(shè)計(jì)位置的墻壁上，牢固探測(cè)器即可。

2）主機(jī)（200*160*110）可單獨(dú)放置在操作臺(tái)上，也可固定安裝在機(jī)柜上（根據(jù)設(shè)計(jì)圖）。

4．1．3技術(shù)性能

l        探測(cè)器：半導(dǎo)體探測(cè)器

l        能量響應(yīng)：48Kev-3Mev                                                                              

l        測(cè)量時(shí)間間隔：1-60 S可設(shè)置。

l        靈敏度：1.1*10^-2 cps

l        測(cè)量范圍：0.1μGy/h—10Gy/h,  0-99999999cps，0-99mSv

l        測(cè)量單位：μGy/h，μSv/h,  Sv通過TAPE模式可轉(zhuǎn)換

l        報(bào)警閾可設(shè)置：0.01μGy/h--10Gy/h

l        環(huán)境溫度：-5-45度；濕度：5-95％

l         電源：DC5V與AC220V ，50 Hz兩用。       

5. ．日常巡測(cè)與應(yīng)急檢測(cè)

     采用RAM-II型 輻射劑量率儀對(duì)射線儀及輻射環(huán)境定期巡測(cè)與事故后應(yīng)急檢測(cè)。

                     RAM-II型 輻射劑量率儀

6．醫(yī)護(hù)人員個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)

     采用LH-III個(gè)人劑量報(bào)警儀用于工作人員佩帶，每次工作完成，必須記錄輻射劑量值，以便建立個(gè)人檔案，確保個(gè)人安全，也是職業(yè)衛(wèi)生安全的要求。

7．工作人員的個(gè)體防護(hù)

     工作人員的個(gè)體輻射防護(hù)除穿戴普通工作服、手套、鞋、帽外，在射線機(jī)意外事故或設(shè)備檢修情況下，務(wù)必穿戴輻射防護(hù)鉛衣。

8．輻射監(jiān)測(cè)計(jì)劃制定

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求制定監(jiān)測(cè)計(jì)劃，包括監(jiān)測(cè)內(nèi)容、時(shí)間與頻率，采用表格填寫。

9．輻射防護(hù)效果評(píng)價(jià)與職業(yè)衛(wèi)生安全評(píng)價(jià)

根據(jù)*門與輻射防護(hù)技術(shù)要求，進(jìn)行防護(hù)屏蔽材料選擇、防護(hù)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造與安裝，并提供資質(zhì)單位就該防護(hù)工程的防護(hù)效果檢測(cè)報(bào)告，同時(shí)可進(jìn)行放射性職業(yè)衛(wèi)生安全評(píng)價(jià)。

10．輻射安全項(xiàng)目預(yù)評(píng)價(jià)工作

1） 輻射環(huán)境檢測(cè)

工作區(qū)域及周圍輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的在于全面掌握該項(xiàng)目及周圍輻射環(huán)境質(zhì)量狀況和變化趨勢(shì)，為加強(qiáng)輻射環(huán)境管理提供；監(jiān)控放射源污染為以后環(huán)境管理和輻射污染防治提供科學(xué)依據(jù)；預(yù)警事故及事件，為公眾提供相關(guān)信息，確保輻射環(huán)境安全。

（1）周圍環(huán)境輻射（本底）監(jiān)測(cè)

（2） 輻射安全防護(hù)設(shè)施配置情況調(diào)查

就該項(xiàng)目的所有輻射安全措施與個(gè)人設(shè)備調(diào)查.

2）作業(yè)場(chǎng)所的輻射檢測(cè)與評(píng)價(jià)

該方案所指輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)包括場(chǎng)所輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、污染源監(jiān)測(cè)和事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)三部分?，F(xiàn)階段輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)主要針對(duì)重點(diǎn)工作場(chǎng)所與監(jiān)測(cè)對(duì)象與監(jiān)測(cè)項(xiàng)目選擇與關(guān)鍵途徑與關(guān)鍵人群組相關(guān)且監(jiān)測(cè)條件基本具備的項(xiàng)目。

本《方案》中制定中考慮了其實(shí)際能力，監(jiān)測(cè)內(nèi)容僅為zui基本的要求。

     本《方案》中監(jiān)測(cè)點(diǎn)的確定原則按《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T61—2001）與*第449號(hào)《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》、GB18871-2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》及相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),其輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)選擇在控制點(diǎn)或輻射敏感點(diǎn)上，監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)保持固定。

（1）CT機(jī)房與射線儀及周圍環(huán)境監(jiān)測(cè)

 注意:工程驗(yàn)收后,其安全管理部門也需要按照以上要求2次/年自檢.

（2）放射源在線監(jiān)控

（3）應(yīng)急監(jiān)測(cè)

3）輻射安全防護(hù)設(shè)施配置情況分析

    就該項(xiàng)目的所有輻射安全措施與設(shè)備調(diào)查與應(yīng)用分析:

4）輻射環(huán)境影響評(píng)估及防護(hù)建議和具體措施

根據(jù)放射性同位素存放場(chǎng)所的安全技術(shù)防范分級(jí)原則，該項(xiàng)目中X射線探傷機(jī)與新購的射線儀如果出現(xiàn)人為檢修設(shè)備或意外事故或射線裝置故障維修時(shí)，將出現(xiàn)放射源產(chǎn)生嚴(yán)重的輻射危害。根據(jù)*第449號(hào)《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》、GB18871-2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》與輻射監(jiān)測(cè)技術(shù)與安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工要求，提出如下建議:

必須就X探傷機(jī)房及射線機(jī)與進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)、安全防范、劑量報(bào)警監(jiān)控、并實(shí)施日常檢測(cè)與定期檢測(cè)計(jì)劃等，確保射線儀器在正常使用情況的監(jiān)測(cè)與非正常狀況下的安全監(jiān)控,同時(shí)安裝防盜放火系統(tǒng)裝置與攝相監(jiān)視系統(tǒng).

（1）放射性輻射在線監(jiān)測(cè)

X射線機(jī)房庫配置1臺(tái)RAM-I型xγ輻射在線監(jiān)測(cè)報(bào)警儀為管理人員提供輻射安全“在線”“實(shí)時(shí)”監(jiān)測(cè)與事故報(bào)警，探測(cè)器與報(bào)警燈固定安裝在合適位置的墻壁上，主機(jī)安裝在遠(yuǎn)離射線儀器的控制室，實(shí)現(xiàn)射線裝置正常工作時(shí)放射源的“實(shí)時(shí)”監(jiān)控。

工作場(chǎng)所選擇配置1臺(tái)RAM-I型xγ輻射在線監(jiān)測(cè)報(bào)警儀為工作人員提供輻射安全“在線”“實(shí)時(shí)”監(jiān)測(cè)與事故報(bào)警，探測(cè)器安裝在射線機(jī)附近5厘米處，主機(jī)安裝在遠(yuǎn)離射線儀器的控制室，實(shí)現(xiàn)射線裝置正常工作時(shí)放射源的“實(shí)時(shí)”監(jiān)控與在非正常的事故情況或應(yīng)急檢修設(shè)備時(shí)，必須啟動(dòng)該在線輻射報(bào)警儀，確保工作人員的輻射安全。

2）射線機(jī)與射線儀附近環(huán)境定期巡測(cè)與應(yīng)急檢測(cè)

     配置1臺(tái)RAM-II輻射巡測(cè)儀對(duì)射線儀周圍環(huán)境定期巡視監(jiān)測(cè)與事故應(yīng)急檢測(cè)。

3）個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)

     配備4臺(tái)LH-III個(gè)人劑量報(bào)警儀用于工作人員與管理人員佩帶，每次工作完成，必須記錄輻射劑量值，以便建立個(gè)人檔案，確保個(gè)人安全，也是職業(yè)衛(wèi)生安全的要求。

4）個(gè)人衛(wèi)生防護(hù)

     工作人員個(gè)體防護(hù)除穿戴普通工作服、手套、鞋、帽外，在放射源意外事故或設(shè)備檢修情況下，務(wù)必穿戴輻射防護(hù)鉛衣,配2套。

5）輻射監(jiān)測(cè)計(jì)劃的制定

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求制定監(jiān)測(cè)計(jì)劃，包括監(jiān)測(cè)內(nèi)容、時(shí)間與頻率，采用表格填寫。

6）射線裝置防護(hù)與放射源屏蔽與防護(hù)（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)計(jì)）

該輻射防護(hù)工程由研究機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)防護(hù)工程技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)，并就防護(hù)設(shè)施進(jìn)行輻射防護(hù)效果評(píng)價(jià)（放射防護(hù)安全評(píng)價(jià)資質(zhì)）。

11．    輻射安全評(píng)估工作需要經(jīng)費(fèi)

l         輻射安全評(píng)價(jià)費(fèi):約。。。萬元（輻射安全評(píng)價(jià)報(bào)告）.

l         危害調(diào)查/周圍環(huán)境輻射及工作場(chǎng)所檢測(cè)費(fèi):。。。萬元（含檢測(cè)報(bào)告）;

l         出差費(fèi):。。。。萬元（4人）;

l         設(shè)備配置：以上儀器可按出廠價(jià),1或2臺(tái)固定安裝報(bào)警儀（約。。。/臺(tái)，必配一臺(tái)），1臺(tái)輻射巡測(cè)儀約。。。，5個(gè)人劑量儀。。。。。/個(gè)）與2套*（。。。。/件）。

l         射線機(jī)房與控制室的適當(dāng)隔離與屏蔽防護(hù)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況由請(qǐng)裝修工處理，如粉刷，隔離門與防護(hù)墻等。

10.參考標(biāo)準(zhǔn)與文獻(xiàn)

（1） GJB2725-96校準(zhǔn)和測(cè)試實(shí)驗(yàn)室通用要求

（2） GB16368-96生產(chǎn)和使用密封源的檢驗(yàn)儀表放射防護(hù)要求

（3） GB12162-90校準(zhǔn)儀器參考輻射

（4） 《電離輻射防護(hù)防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》GB18871-2002

（5） 《中華人民共和國職業(yè)病防護(hù)法》2001

（6） 衛(wèi)生部、*部第16號(hào)令《放射管理辦法》

（7） 衛(wèi)生部第17號(hào)令《放射工作衛(wèi)生防護(hù)管理辦法》2001

（8） *第449號(hào)令《放射同位素與射線裝置安全與防護(hù)條例》2005

（9）其他摘錄的相關(guān)圖片與引用資料見附件說明。

中國輻射防護(hù)研究院

：張文濤

（辦公室）：