小型放射源安全管理现状.docx
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1、小型放射源安全与管理现状调查分析小型放射源安全与管理现状调查分析摘要 随着核科学事业在各个领域的快速发展,放射源在工业、农业、医疗、 教育、军事等领域的应用也得到了加强。但是,放射性事故仍然居高不下,主要是由于从业人员对放射源的管理及使用存在一定的问题,其中放射源失控、丢失或被盗占主要地位。鉴于放射源安全管理中存在的以上问题,本文不但全面介绍了放射源的一些基本知识,而且从放射源使用前、使用时、使用后三个阶段分别对放射源的安全管理做了详细的介绍,从而使放射源自始至终都处于受控状态,最大程度的降低放射性事故,最终造福于人类。关键词 放射源 安全管理 防护措施IAbstractWith the fa
2、st development of Nuclear Science Enterprise in each field, the application of the radioactive source has been enhanced in many fields such as industry, agriculture, medicine educate, military and so on. However, the radioactive accident is still lifted too high to leave , mainly because jobholder h
3、ave certain problems which about the management and use for the radioactive source , among them the runaway, lost or stolen of the radiation source occupied the main position. In view of the above questions existing in the safety management of radiation source, this article not only go on for superv
4、ising in unison and every stage and should observe every regulation of the relevant department in radiation source separately at three stages after when before radiating the source and using, use. Thus it is in controlled state to enable radioactive source from beginning to end, dramatically decreas
5、e radioactive accident, and it is benefit to the mankind finally. Keywords: radioactive source,safety management ,precaution目录摘要IAbstractII目录III前言11 绪论21.1什么是放射源21.1.1什么是放射性21.1.2放射源的定义31.2放射源的性质及分类41.2.1放射源的性质41.2.2放射源的分类51.3放射源的制备61.3.1放射源的基本要求61.3.2 90Sr粉末冶金源箔保护层制备工艺62 放射源的应用82.1放射源在工业中的应用82.1.1射
6、线测厚仪82.1.2射线料位计82.1.3工业射线密度计92.1.4中子水分计102.1.5放射源在工业中的其它应用102.2放射源在农业中的应用122.2.1 辐照育种122.2.2低剂量刺激生物生长132.2.3昆虫辐射不育技术防治害虫132.2.4农副产品辐照贮藏保鲜142.3放射源在其它领域中的应用142.3.1放射源在医疗中的应用142.3.2放射源在研究上的应用143放射源的危害及防护措施153.1放射源的危害153.2放射源造成的重大事故153.3放射源的防护措施174 放射源的安全管理措施184.1放射源安全管理现状及其存在的问题184.1.1放射源使用前的安全管理184.1.
7、2放射源使用时的安全管理194.1.3放射源使用后(废旧源)的安全管理204.2中国放射源安全管理现状及存在的问题234.2.1中国放射源的使用必须严格遵守以下法律法规条例234.2.2中国放射源安全监管体系244.2.3 射频识别技术在放射源安全管理中的应用27结论29致谢31参考文献32IV34前言随着放射源在人们生活生产中的普遍使用,放射源造成的事故也是屡屡发生、只增不减。但是放射源所造成的事故基本上是由于人们对放射源的知识知之甚少、放射源的失控、丢失和被盗造成的。所以,本文从普及放射源的基本知识、放射源的安全管理和防护措施入手,提高人们对放射源的认识,以及如何对放射源进行安全管理,最终
8、保护我们的生命财产。本文正文主要包括三大部分,安排如下: 第一部分主要介绍了放射源的基本知识,从放射源的性质、分类及制备到放射源在工业、农业、医疗等领域的广泛应用都能使我们能更好的了解什么是放射源及其用途。第二部分主要介绍了放射源的防护措施,从时间、距离、物质屏蔽详细说明了放射源的防护措施。第三部分主要介绍了放射源的安全管理措施,从放射源生产、销售和运输到放射源的购买、存储和使用再到废旧放射源的处理。大体上经过了三个比较大的阶段,所以本文主要从放射源使用前、使用时、使用后三个阶段分别对放射源进行统一的管理,并且与现在所采取的对放射源实行身份证管理的方法相结合。对新生产和已经使用的放射源进行编码
9、,一个放射源一个代码,终生不变。要求涉源单位履行放射源申报登记义务,根据申报登记资料,建立放射源数据库。从而使放射源自始至终都处于受控状态,最大程度的减少放射源事故的放生。 1 绪论原子核自发地放射出射线后,原子核本身就从一种核素转变成另一种核素,这种过程就原子核的衰变。单位时间内某种原子核衰变的数目,叫做该放射性物质的放射性活度,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等于放射性物质在1秒钟内有1个原子核发生衰变,其表达式为:1Bq=1次衰变/秒。早期的放射性单位是居里(Ci)。它早期的定义是:1克226Ra所具有的放射性活度,居里与贝可的关系为:1C
10、i=3.7*1010Bq。各种核素的放射性活度不仅与它的原子核数目有关,而且还与核素本身的性质有关。在原子核的衰变中,发生衰变原子核叫做母核,衰变后所产生的核叫做子核。放射性原子核的衰变主要有三种类型,它们分别叫做a衰变、衰变和衰变。1.1什么是放射源1.1.1什么是放射性 放射性是自然界存在的一种自然现象。世界上一切物质都是由一种叫“原子”的微小粒子构成的,每个原子的中心有一个“原子核”。大多数物质的原子核都是稳定不变的,但有些物质的原子核不稳定,会自发地发生变化,这些不稳定原子核在发生变化的同时会发射各种各样的射线,这种现象就是人们常说的“放射性”。生活中处处都有放射性,尽管100多年前人
11、们才发现放射性,但放射性从来就存在于我们的生活中。放射性可以说无时不有,无处不在,我们吃的食物、喝的水、住的房屋、用的物品、周围的天空大地、山川草木乃至人体本身都含有一定的放射性。1.1.2放射源的定义放射源是指除研究堆和动力堆核燃料循环外,永久性密封在容器中或有严密包层的固体放射性物质。图1.1和图1.2分别是裸密封源和有屏蔽体的密封源的照片。早期的镭溶液源是密封的小玻璃药水瓶(如图1.3所示)21 图1.1图1.2图1.3放射源发射出来的射线具有一定的能量,它可以破坏细胞组织,从而对人体造成伤害。当人受到大量射线照射时,可能会产生诸如头昏乏力。食欲减退,恶心,呕吐等症状,严重时会导致机体损
12、伤,甚至可能导致死亡;但当人只受到少量射线照射时,一般不会有不适症状,也不会伤害身体。几十年来,放射源为发展国民经济、保障人民的健康做出了重大的贡献;放射源品种很多,应用广泛,不仅在核设施,而且在科研院校、医疗机构、石油开采与炼油、公路与桥梁建设、机械制造与安装、电力等各行各业都得到了应用。1.2放射源的性质及分类1.2.1放射源的性质如果两个原子质子数目相同,但中子数目不同,则他们仍有相同的原子序数,在周期表是同一位置的元素,所以两者就叫“同位素” 。有放射性的同位素称为“放射性同位素” ,没有放射性的则称为“稳定同位素” ,并不是所有的同位素都具有放射性。密封源由放射性同位素加工封装而成。
13、放射性同位素被严格的密封以避免其与环境的直接接触,而密封于源中的同位素发射的粒子或光子由于其具有辐射贯穿能力而被利用。我们应认识密封源的以下特性7:封装活性物质(放射性同位素)的物理和化学特性。封装的主要是什么源?是a源、源、源、中子源还是其他一些特殊用途的混合源等;以及放射性同位素的毒性状况。封装的活性物质物理和化学形态。根据活性物质物理和化学形态的不同也可以对其进行分类:液体、固体有机物、固体易扩散粉末、固体可溶物、固体无机物、不可溶物、非扩散物、固体金属或合金。 1.2.2放射源的分类根据国务院第449号令放射性同位素与射线装置安全和防护条例规定,制定本放射源分类办法。 放射源分类原则
14、,根据放射源的功能,可以粗略分为以下几类:(1)激发源,主要用于激发待测样品,使之产生人工放射性或发射X射线荧光。要求它具有足够的活度,产生的射线注量率足够强。并且能量在一定范围之内,以适应待测元素的特性,具有较高的作用截面。这一类放射源主要包括各种中子源,高能源和X射线激发源。(2)活度标准源,主要是开放型面源和源。具有准确已知的活度值。(3)注量率标准源,主要是点状源。要求具有准确已知的活度值和注量率值。(4)能量刻度源,作为探测仪器的能量标准。具有准单色能量值。(5)效率刻度源,具有准确的活度值、射线产额和分支比。(6)射气标准源。含有一定量的Ra和稳定的射气系数,产生的Rn气作为Rn浓
15、度的标准。参照国际原子能机构的有关规定7,按照放射源对人体健康和环境的潜在危害程度,从高到低将放射源分为、类,V类源的下限活度值为该种核素的豁免活度。 (1)类放射源为极高危险源。没有防护情况下,接触这类源几分钟到1小时就可致人死亡; (2)类放射源为高危险源。没有防护情况下,接触这类源几小时至几天可致人死亡; (3)类放射源为危险源。没有防护情况下,接触这类源几小时就可对人造成永久性损伤,接触几天至几周也可致人死亡; (4)类放射源为低危险源。基本不会对人造成永久性损伤,但对长时间、近距离接触这些放射源的人可能造成可恢复的临时性损伤; (5)类放射源为极低危险源。不会对人造成永久性损伤。 1
16、.3放射源的制备1.3.1放射源的基本要求(1),射线和粒子具有合适的、特定的能量范围。(2)具有足够长的半衰期,发射射线或粒子的注量率比较稳定。(3)具有良好的屏蔽措施,保证环境和工作人员的安全。(4)具有良好的物理和化学稳定性。(5)使用方便,价格合理。1.3.2 90Sr粉末冶金源箔保护层制备工艺11医用90Sr放射源在使用过程中,要求源箔具有较强的耐腐蚀能力和较强的耐摩擦能力。鉴于钯镀层致密、硬度较高、光亮,并耐潮湿大气和抗医用消毒试剂的作用等特点。故选择金属钯为保护层。 过去试制90Sr源箔过程中,在银或镍层上电镀钯沉积速度较慢,而且镀层不太牢固,因此有必要对钯层的制备做进一步的研究
17、。试验过程中采用了三种工艺其优缺点如下:(1)银层上直接化学镀钯,但贵金属钯消耗比较大;(2)银层上化学镀镍,而后化学渡钯,但发现镍层上镀钯比较困难;(3)银层上先化学渡铜在化学镀钯,经试验,该工业比较容易实现。试验过程中选定了化学渡铜和化学渡钯配方。试验表明:化学镀铜溶液Ph=12.95,温度为700C时,铜沉淀速度可达到6.8m/h;化学镀钯溶液pH=10.26,温度为650C时,钯沉积速度达到40m/h。通常铜、钯的沉积厚度达到1-2m,就可以满足产品质量要求。化学镀的冷试验已完成,镀层外观均匀、光亮,而且在化学镀过程中,不需要外接电源,操作简单、减少了人员辐射剂量。此工艺不但可用在90
18、Sr皮科敷贴器制备工艺中,也可用在其它放射源制备工艺中。2 放射源的应用2.1放射源在工业中的应用2.1.1射线测厚仪在现代化的金属加工生产中产品厚度的控制起着关键性的作用,随着我国核工业技术的不断发展,在工业企业的有色金属加工中更是大量的使用了核工业的应用技术如:轧钢、轧铜、轧铝等有色金属加工工业中的测量轧制产品的厚度,就大量使用了该技术。在该领域被命名为射线测厚仪,射线测厚仪根据射线发射部分的不同,可以分为人工射线测厚仪和同位素测厚仪。象X射线测厚仪及国外正在研制的激光测厚仪都属于人工射线测厚仪,而各种使用某些元素同位素所产生的天然射线的测厚仪,应称为同位素测厚仪。以放射源所采用的同位素不
19、同,有85Kr、90Sr、60Co、241Am等等种类源,根据射线类不同可分为a、中子源等。射线测厚仪工作原理:射线测厚仪是利用射线穿过被测材料时,一部分射线被吸收的原理来检测材料的厚度。放射源和核探测器位于被测材料的两边,射线穿过被测材料后被衰减,对于同一种材料,厚度越大,衰减也越大。射入核探测起的射线强度I与被测材料的厚度d之间的关系服从指数衰减规律2.1.2射线料位计 目前,料位计自动检测系统有差压法、光电法、电容法、射线法等。射线料位计是一种非接触式物位监视控制仪器。又称为射线料位计,射线料位计,料封仪,料封控制仪。它利用容器空料与满料时射线吸收程度的明显差别,通过探头对射线强度变化的
20、检测,便能在容器外部得知容器内的料位,也得知密度不同的两种介质的分界面。由于射线不受环境温度、湿度、压力等因素的影响,它特别适用于高温高压、强腐蚀性、易爆炸性等密封容器内的料位检测。能适应恶劣的使用环境,这是其它料位计不可比拟的。其安装调试不影响正常的工艺流程,工作可靠,性能稳定,测量误差小,反应速度快,已经广泛应用于化工、冶金、矿山、建材、煤炭、轻工、食品、电力等行业。射线料位计测量原理:放射性同位素放出的射线,穿过物料时被物料吸收,利用其衰减程度的不同,指示容器、管道内固体、液体、流体的位置,对料满、料空等物位状态进行指示和报警。典型应用:水泥厂机械立窑料封控制上,自动控制料封管的料位,防
21、止跑风,充分使用风力,对提高水泥质量,增加产量、节能源、降低成本、减少人力和劳动强度,减少环境污染等都有明显的效果。2.1.3工业射线密度计工业射线密度计是利用射线穿过被测物质后,其强度随密度的变化而相应的变化的规律,来测定密度。非接触式测量是其最大的优点。适用于对高温、高压、高粘度、剧毒、深冷、易燃、易爆等密闭管道和容器等工艺系统中物料进行的密度检测,特别是用于矿浆、液体密度的在线检测。可将密度参数转换成标准电压或电流信号,供自控系统对工艺进行控制。非接触式工业密度计愈来愈广泛地用于石油开采、炼油、化工、冶金、矿山、水泥、煤炭、轻工、水利、食品等多种行业。工业射线密度计的基本原理:(如图2.
22、1)由放射源产生的射线穿过管道中的被测介质,其中一部分射线被介质散射和吸收,剩余部分射线被安装在管道另一边的探测器所接收,介质吸收了多少射线,与被测介质的密度呈指数吸收规律。 图2.1 2.1.4中子水分计中子水分测量仪利用中子慢化理论,可以连续、在线、准确地给出生产过程中物料内的水分含量,广泛应用于各个工业生产领域,如:测量工业焦碳及熔渣中的水分;测量建筑建材混合料中的水分;测量烧结矿混合料中的水分;测量石灰原料中的水分。测量原理:当中子源位于待测物料堆中时,中子源不断地发射的快中子与物料中的各种成分的原子核发生碰撞而被减速,既中子慢化。每碰撞一次就要减速一次,很快慢化成为热中子,于是,物料
23、堆内中子源附近空间就形成了一个热中子云。在快中子减速慢化过程中,中子与氢同它与其它元素的原子核之间的慢化作用有着明显的不同,中子测水法正是基于被测物料(如焦碳)和水对快中子慢化能力差异的原理,如果物料中的含水量有变化,会直接使产生的热中子数目发生变化,通过测量热中子数目,就可以实时得到物料中水分的含量.2.1.5放射源在工业中的其它应用21(1)输送量测量工业应用中经常遇到的问题是测量在传送系统中运动的物料。核技术应用在该工业项目中,开发出来的产品那就是核子秤。核子秤用60Co和137Cs源。(2) 包覆层厚度测量在工业制造过程中常采用表面保护和表面精加工技术。表面包覆层的精确测量可使用源。常
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