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X射线探伤室辐射防护 　　摘 要:近年来各行业X射线探伤作业使用逐渐的增多,伴随X射线探伤的使用,X射线探伤室的辐射防护能力逐渐引起人们的重视。X射线探伤机在对工件进行照射的工况下,X射线通过主射、漏射、散射,对作业场所及周围环境产生辐射影响。因此,针对X射线探伤室的辐射防护能力及对探伤作业人员以及公众的辐射影响分析,是本文要阐述的重点。 　　关键词:辐射防护 现状 原理 剂量 　　中图分类号:TL7 文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 02-029-02 　　X射线能穿透物质,在穿透物质时由于物质的吸收使得X射线的强度减弱。当射线穿透有缺陷(如气孔、裂纹、夹渣或夹砂等)的部位、无缺陷部位时,由于物质密度的差异,对X射线吸收的能力不同,从而透过物质的X射线强度发生差异,通过感光胶片形成曝光差异。当射线穿过(照射)物质时,该物质的密度越大,射线强度减弱得越多,即射线能穿透过该物质的强度就越小。利用这一原理,从而快速便捷、无损伤、精确地检测工件内部多种缺陷(裂纹、夹渣、气孔等)。适用于航空、造船、冶金、化工及机械制造等行业。 　　1X射线探伤室的辐射防护 　　1.1X射线探伤机工作原理 　　X射线探伤机是利用X射线对物件进行透射拍片的检测装置。X射线机主要由X射线管和高压电源组成。X射线管由安装在真空玻璃壳中的阴极和阳极组成。阴极通常是装在聚焦杯中的钨灯丝,阳极靶则根据应用的需要,由不同的材料制成各种形状,一般用高原子序数的难融金属(如钨、铂、金、钽等)制成。当灯丝通电加热时,电子就“蒸发”出来,而聚焦杯使这些电子聚集成束,X射线管两极间的高压使电子束向阳极靶射击。高速电子轰击靶体产生X射线。 　　射线探伤是利用射线可穿透物质和在物质中有衰减的特性来发现工件内部缺陷的一种探伤方法。当这些射线穿过(照射)物质时,该物质的密度越大,射线强度减弱得越多,即射线能穿透过该物质的强度就越小。 　　1.2实例分析 　　1.2.1X射线探伤室现状 　　以某单位X射线探伤室为例,探伤室平面图见图1,探伤室墙体均为现浇混凝土,混凝土的密度是2.35g/cm3。X射线探伤室占地216m2,由曝光室、操作室、暗室等组成,其中曝光室内空尺寸为18m?2m?.5m =1404m3;墙体厚度0.8m现浇混凝土;天棚为30cm的实心预制板。曝光室东北侧天棚处设一30cm?0cm排风扇;北侧墙设工作出入防护大门;并设有迷道,迷首宽1.1m,长约8m,迷道墙厚为0.6m现浇混凝土结构。 　　图1 　　曝光室的工件出入防护大门、工作人员出入防护门均为钢架结构铅门,防护大门Pb当量为14mmPb。 工作人员出入防护门Pb当量为5mmPb。该探伤室使用探伤机的最大条件是300kV、5mA,主射墙为东墙。X射线探伤室每天摄片约20张,每次照射时间平均3～5min;每年工作250天,每张片按5分钟计算,共计417小时。 　　1.2.2辐射防护能力分析 　　(1)相关公式 　　1)主射线 　　式中: K――减弱倍数。 　　H――X线探伤机额定工作条件下,X线的输出率(Gy/h) 　　I――探伤机额定电流(mA) 　　G ――探伤机发射率(R/mA min) 　　 HLH――剂量约束值(Gy/h) 　　 R――参考点距离(m) 　　 U――定向因子 　　q――居留因子 　　 8.73?0-3:转换系数(Gy/R)。 　　2)散射线 　　式中: ――散射系数(铁为2%)。 　　s――散射面积(m2) 　　 R1――出线孔距散射体距离(m) 　　 R2――散射点至参考点距离(m) 　　3)漏射线 　　 　　式中:H1――探伤机的X漏射射剂量率( 　　(2)人员滞留在机房内 　　原因分析:工作人员进入曝光室后未全部撤离,仍有人滞留在机房内某个不易察觉的地方,在开机前,未完全充分搜寻,从而意外地留了下来,因此受到大剂量照射。 　　安全预防措施:撤离机房时应清点人数,应按搜寻程序进行查找,防止人员滞留在作业场所;室内滞留人员就近按下紧急停机开关。 　　(3)联锁装置失效 　　原因分析:由于门机联锁装置失效,防护门未关闭或探伤机工作时门被开启,射线仍然能发射,造成射线外泄,可能对工作人员及公众成员产生较大剂量照射。 　　安全预防措施:定期检查探伤室的灯光警示装置及门机联锁装置的有效性,发现故障及时清除,严禁违规操作。对于本项目涉及的安全控制措施的各机构及电控系统,制定定期检查和维护制度。确保安全装置随时处于正常工作状态。放射工作场地因某种原因损坏,公司应立即停止使用,修复后再投入使用。 　　(4)出现较预定值更高的束流强度 　　原因分析:探伤机电器元件故障,电