1工业料位计的组成及辐射场形成机理
工业料位计是由后续控制电子电路、电离室γ射线探测器、防护铅罐、γ辐射源等多个部件组成,137CS源是工业料位计最为常用的放射源,所释放出来的γ射线能量可以达到0.661Mev。137CS放射源衰变之后就会产生β射线和γ射线,而β射线的射程只有几厘米,辐射范围极为有限,基本不会影响到周围环境,由此可见,γ射线才是最为主要的污染源。物质与γ射线在一起作用,会产生电子对效应、康普顿散射、光电效应三种形式。这三种形式的发生率往往直接与作用物质的原子序数、射线能量存在着较为密切的关联,电子对效应主要是物质与高能量光子相互作用的形式,康普顿散射主要是物质与中等能量光子相互作用的形式,光电效应则主要是物质与低能量光子相互作用的形式。因此,物质对射线的散射是工业料位计辐射场的形成基础,射线与料封管中的物质发生康普顿散射效应,料封管成为射线路径中的散射物,它对料位计的辐射剂量分布会产生影响。
2工业料位计辐射场剂量分布的测量
2.1测量仪器
选用X-γ辐射检测仪(型号为AT1123型)来测量工业料位计的辐射场剂量分布,X-γ辐射检测仪探测器类型塑料闪烁体,该仪器响应的能量响应为60keV-3MeV,时间响应大于30ms,仪器量程范围50nSv/h-10Sv/h,测量固有误差±15%,各项性能参数完全符合现场测量要求。
2.2测量方法
首先,关闭放射源准直孔,对环境辐射剂量本底值进行有效地测量;其次,将放射源准直孔打开来进行逐点测量。单次测量时间为10s,每个测点测量次数为5次,测量结果则为5次测量的平均值。
2.3测量结果
(1)A企业料位计剂量分布。基于现场的实际环境条件来将平面布点图绘制成如图1所示,料位计辐射剂量分布测量结果如表1所示。由表1可以看出,剂量较大的异常区出现在工业料位计的放射源一侧,同时由于附近建筑物的影响,个别区域还出现了剂量削弱或者剂量叠加的现象。本次测量的最大值出现在5号测点,距源3m范围内,由于剂量已经达到了354.94×10-8Sv/h,那么应该要重点关注。而工业料位计探测器的另外一侧辐射剂量很小,基本不会对工作人员身心健康造成影响,因此,可在这一侧进行相应的操作。
(2)B企业料位计剂量分布。基于现场的实际环境条件来将平面布点图绘制成如图2所示,料位计辐射剂量分布测量结果如表2所示。由表2可以看出,剂量较大的异常区出现在工业料位计的放射源一侧,同时由于附近建筑物的影响,个别区域还出现了剂量削弱或者剂量叠加的现象。本次测量的最大值出现在9号测点,距源3m范围内,由于剂量已经达到了259.33×10-8Sv/h,那么应该要重点关注。而工业料位计探测器的另外一侧辐射剂量很小,基本不会对工作人员身心健康造成影响,因此,可在这一侧进行相应的操作。
3结语
总之,对A企业和B企业的料位计辐射剂量分布测量结果进行综合发现:剂量较大的异常区都出现在工业料位计的放射源一侧;料封管中的物质、放射源活度与异常区的剂量强度、辐射半径都存在着较为密切的关系;与放射源后方相比,放射源两侧的辐射场剂量都较大,呈现出较为明显的“双峰”状。而工业料位计探测器的另外一侧辐射剂量很小,基本不会对工作人员身心健康造成影响,因此,可在这一侧进行相应的操作。
作者:曹宏宝 单位:惠州市职业病防治院