刍议工业X射线探伤的辐射防护及其管理
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摘 要：随着当前我国经济的飞速发展，无损检测中对工业X射线探伤的应用越来越广泛。如工业探伤、放射诊断等X射线的应用为人们创造了极大的便利和效益，但同时如果使用或防护不当，会对人体造成不同程度的危害，甚至导致癌症发病率增加。所以在现代化工业设备不断增加的情况下，对X射线探伤辐射的防护和管理有重要的作用。本文分析了X射线探伤原理及辐射污染因素和危害，探伤室辐射防护中的问题和改进措施，仅供参考。
关键词：X射线探伤；辐射防护；改进措施
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.025
1 X射线探伤的原理
X射线探伤是指相关厚度的制品中X射线可以穿过，受内部不同组织结构的制约，对X射线的吸收情况也不同，导致对制品穿透的射线存在的差异不同，并把其相应的缺陷在射线底片上清晰显示的检查。X射线探伤机遵循射线在穿透物质时会减弱的特征，采取显影和定影进行处理后以底片的形式显示胶片的成像，底片黑化的程度和接收射线的程度成正比，所以利用射线照相可显示出铸件、焊接件等的缺陷，进而对产品缺陷的型状、大小、种类、位置等进行合理的确定，进一步为产品提供了质量保障。
2 辐射污染的因素及其危害
探伤机在工作过程中发出的X射線是污染固定式X射线的主要探伤因素，究其原因是探伤室内的屏蔽墙和防护门在屏蔽X射线时都存在不同程度的缺陷，从而影响外部环境。X射线会损害人体健康，其照射量越大，人体所受到的损害就越严重。人体内可累计X射线的照射量，杀伤人体血液中的白细胞，进而降低机体的免疫功能，为病菌的入侵创造了条件使人体产生疾病。
3 探伤室辐射防护的问题及改进措施
3.1 探伤室屏蔽墙的厚度问题
探伤室屏蔽墙是在探伤室功率基础上建造的，通常对于所用的探伤机的防护敷设要求探伤室的防护墙厚度是没有问题的。但有的探伤室可能会把小功率较小的探伤机替换成大功率的，却没有相应的对防护探伤室的墙进行有效的改造，相关的工作仍然在旧的探伤室进行。
通过有效的分析某公司的探伤室的辐射量率的检测可得，该探伤室防护门及四周30cm处为10～20μGy/h的敷设剂量率，比相关标准要求的小于2.5μGy/h高出许多。根据该敷设剂量率和其他参数对操作人员的年剂量进行估算：如果探伤机年开机500小时，操作人员居留因子为1，按照20μGy/h计操作室的辐射剂量率，接受的年剂量为10mSv。按照相关规定，职业照射工作人员的剂量和公众剂量不超过5mSv/a和0.25mSv/a。所以对于年有效剂量限制操作人员大大超出其可以接受的。
3.2 探伤室屏蔽墙和防护门重叠宽度问题
为保证探伤室防护门四周敷设剂量率更符合相关要求，应该合理的控制防护门和屏蔽墙的重叠宽度和两者之间的缝隙相比大于或等于10倍。通过科学的监测分析探伤室防护门的辐射剂量率得出，部门探伤室的这两者之间存在较宽的缝隙，且没有达到重叠宽度的要求，因此可监测出防护门周围辐射剂量率超过25μGy/h，比限制要求超出10倍多，其辐射严重影响着周围环境和人群。
对于这种类型的问题，应该根据具体现象对两者之间的距离进行合理的调整，如某个探伤室的起初的屏蔽墙与防护门之间相隔5cm的距离，调整到1.5cm后屏蔽墙和防护门的重叠宽度约为10倍，可监测出防护门四周为0.2～0.5μGy/h的辐射剂量率，和相关限制要求相符合。
3.3 防护门下部沉入地面的问题
通过详细的调查和了解当前探伤室的具体情况可得，部分探伤室设置的是和地面平齐的防护门，并没有在地面沉入，因此在地面和防护门之间有会有缝隙存在，造成防护门下部辐射剂量率不达标。
根据有效的监测对探伤室防护门（没有沉入地下的）下部辐射剂量率可知，没有在地下沉入的防护门的下部辐射剂量率是30～100μGy/h，但沉入地下约20cm的防护门该值为0.2～1.0μGy/h，因此为保证按照相关限制标准控制防护门的下部辐射剂量率，应该使其防护门沉入地下约20cm。
3.4 探伤室通风换气口的设置问题
为有效的保障整体的探伤室的防辐射效果，其屏蔽墙上通风换气口的设置是不合理的，因为该通风换气口会把探伤机发出的X射线向外部环境辐射。监测探伤室周围的辐射剂量率，都符合相关限制要求，但监测远离探伤室的环境，便发现存在异常的辐射剂量率，分析其原因可能和通风换气口射线的泄漏有关，把百叶铅板安装在通风换气口后，使用百叶铅板在探伤机作业的过程中把通风换气口关闭，控制其环境辐射率在合理的范围之内。
针对该问题，还可以在建造探伤室时，应通过对探伤室周围的环境情况进行充分了解的基础上，在探伤室地面应该有一个通风管道的设置（“U”型结构），从室内把通风管道引向室外，探伤室可利用通风机进行换气，可使周围环境受通风换气口辐射的影响避免或减少。
4 工业X射线探伤的辐射防护的相关建议
（1）针对新建的探伤室，应该根据受不断更新的产品的探伤机的功率设计要求，对探伤室辐射防护和门机连锁装置等进行严格的落实，保障其防护辐射不超过相关标准限值范围。
（2）在对原有的探伤室使用过程中，应该对其的工作功率进行充分的考虑，如果想把功率较小的探伤机替换成大功率的，应根据其实际功率合理的对探伤机进行改造，通过合理的增加屏蔽体，保障在探伤机工作时探伤室的30cm处的外表面标准和辐射剂量率符合要求。
（3）在探伤室应该监控系统设置，防止有人员没来得及撤离或正在工作的探伤室有人员误入，进而被误照射到而引发辐射危险。
5 结语
综上所述，工业X射线探伤的辐射防护和管理比较复杂，需要相关单位、部门和人员有效配合，严格按照相关法规和文件要求实施防护并加强管理，使其辐射防护及管理水平得到有效的提升。
参考文献：
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[2]张潇月，胡晓梅.X射线探伤室的辐射防护[J].中国新技术新产品，2014（07）：133.
[3]许文君.工业X射线探伤的辐射防护及其管理[J].军民两用技术与产品，2017（14）：196.
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