鈾礦勘探中的輻射防護

呂成奎

摘要：鈾礦勘探中工作人員受到的輻射主要來源于密度測井、放射性儀器標定、地質物探礦心編錄以及鈾礦樣的取樣整理等工作，對從事此工作的相關人員，在工作中了解放射性的輻射危害并正確的實施防護尤為重要。

關鍵詞：輻射防護；測井；編錄取樣

1. 放射性射線對人體的傷害

從事電離輻射的工作人員，在工作中如果沒做防護措施或防護措施不當，則會受到輻射照射。高劑量的輻射照射會造成人體的機能喪失甚至死亡，小劑量的輻射照射雖然短期內身體不會有明顯的不適，但長期的累積照射也會對身體造成極大的傷害。正是基于對放射性輻射危害的防范，所以無論乘坐飛機還是火車，在安檢中早已增加了對放射性物

實際在日常生活環境中，處處都有電離輻射。像宇宙射線、建筑材料、電信及各種無線電設備發射的電磁波等；但由于劑量非常小，且人體自身具有一定的抵抗力和適應力，所以幾乎沒有什么傷害。但從事放射性工作的人員接觸的都是輻射劑量較大的放射源，必須要正確地認識和有效的防護，才能保證人體的不被傷害。

2. 鈾礦勘探工作輻射來源

鈾礦勘探輻射來源主要有以下幾個方面：密度測井裝卸源、放射性儀器標定、地質編錄物探γ+β編錄、鈾礦樣品測量取樣及整理等。

2.1 密度測井防護

密度測井所使用的放射性源主要有兩類：一類是伽馬源，另一類是中子源。石油和石化部門密度測井所用的放射源包括天然的和人工的有多種，核工業鈾礦勘探所用的綜合測井儀大多采用煤田測井儀改制而成，所采用的放射源也沿用煤田系統所使用的CS-137伽馬源，其放射性活度大約有100毫居里左右，屬于Ⅳ類源，依據公式

其中H是活度為A的（單位為GBg）的放射性點源在距離r處的（單位m）處產生的劑量率（單位msv/h）；

為該放射性核素的劑量率常數，單位為msv·m2·GB-1·h-1。CS-137的劑量率常數為0.081 （msv·m2·GB-1·h-1）計算出其輻射劑量（見表2）。

熟練的放射源裝卸工在一次裝卸源操作過程中，使用加長螺絲刀（長約50公分）實際用時約為3分鐘，則其受到的輻射劑量約為0.042，若一個員工一年累計完成測井裝卸源100次左右，則其受照射劑量值是4.2msv，而國際基本安全標準的劑量限值為職業性全身照射的年限值為每一年中累計劑量值為50msv，連續五年之和不超過100msv.按此標準雖然劑量上測井裝卸源人員遠未超過標準劑量限值，但仍有個別員工在一天連續測井并裝卸放射源四次及以上時，會出現頭發脫落嚴重、疲乏、惡心等癥狀。這種情況是其在操作過程中業務不熟練、防護措施不到位導致單日內接受輻射劑量超標所致。所以裝卸源時，要盡可能地在極短時間內完成，必須穿鉛衣戴催鉛手套戴鉛眼鏡。單日內若測多口井，要輪流裝卸放射源，避免單一個體接受累計輻射照射。一個熟練的放射源裝卸工，裝卸源所用時間也許只有新員工的一半，新員工因為對放射源的動作過于急躁，有時會損壞裝源工具，儀器源恐懼，有時對放射源固定螺絲安裝不到位，或者過于堅固，引起不必要的返工，所以，新員工的放射性安全技能和操作技能培訓至關重要，要使工作人員了解放射性的危害性和可控性，避免無知者無畏，認為放射性對人體的傷害微乎其微，也不能談源色變，必須正確認識放射性對人體傷害性和可控性，最大限度的控制其對人身的傷害，并應用于我們的工作和生活中。放射源裝卸工作，要盡量安排婚育后的工作人員完成操作，未婚及婚育期的人員盡量避免操作放射源。

2.2 放射性儀器標定防護

鈾礦勘探中每個月要進行放射性儀器的標定，標定所使用的放射源為6#鐳源，屬于Ⅴ類源，標定時，要把放射源掛在一根平直的鐵絲上，離地約有2米多高，依據標定儀器所需標定值劃分出7到8個的距離點，每個點采集一定數量的儀器讀數，用來求取放射性儀器的標定系數。放射性儀器標定主要分為伽瑪探管和編錄儀，儀器標定時，工作人員要穿鉛衣，戴鉛鏡，用較長的竹竿撥動放射源，放射源撥到目的點位后要立即離開。伽瑪探管標定時，每標完一根，要換人操作，避免個人輻射劑量的累積照射。編錄儀標定時，工作人員用竹竿撥動放射源到指定位置后，設置編錄儀采用時間采樣方式標定，避免人工近距離長時間讀取儀器讀數所引起的輻射傷害。

2.3 地質物探礦心編錄

地質人員和物探人員進行巖礦心編錄時，因為要近距離接觸鈾礦樣，所以要戴好口罩和手套，編錄取樣完成后要及時清洗，防止放射性污染物的沾染。

2.4 樣品取樣及測量與整理時的輻射防護

在鈾礦鉆探中采取的礦心，根據勘探需求，要取大量鈾樣，用來求取儲量計算時需要的各種修正參數和計算參數。因礦心具有較強的放射性，在取樣及樣品測量時，必須戴口罩，戴手套，工作完成后要及時洗手，做好相應的防護工作。

通常采集好的樣品會放在樣品庫房里，采集到一定數量后，要整理好送到化驗室化驗分析。樣品在庫房里的長時間堆放，其中的鐳經過衰變會產生氡氣，氡氣無色無味，易擴散，人體自身難于察覺，但若是吸入肺中后，在體內會對人造成內輻射，破壞人的呼吸系統。嚴重者可導致肺癌。所以在樣品庫房里整理樣品時，必須提前打開庫房的門窗進行充足的通風后，工作人員才能進庫房工作，要及時把庫房里的樣品移到室外進行整理和測量，防止受到室內的氡射氣污染。

3. 鈾礦勘探輻射防護的原則與手段

在鈾礦勘探中，與放射性有關的工作人員所接受的外輻射劑量大小，與放射源距離的遠近、受輻射時間的長短以及是否正確使用屏蔽物有著直接的關系。因此，必須嚴格執行放射性外照射防護原則：距離防護、時間防護和屏蔽防護。

3.1 距離防護

放射性物質的輻射劑量隨距離的增加呈指數級衰減，所以，在使用放射源和接觸放射性物質時，在不影響工作的前提下，增加人體與放射源間的距離，能夠使人體受到的輻射降到最低。如在密度測井裝卸放射源時，使用較長的螺絲刀；在密度測井探管裝好放射源后，用長的鋼筋鉤子拖拽探管，慢慢放入鉆井中。測量完成后，要用加長的毛刷清洗放射源，切忌直接用手近距離接觸放射源，清洗后放入源室，再用鋼筋鉤子拖放在地上進行源的拆卸。同理，在放射性儀器標定時，用長的竹竿撥動放射源，也可有效地減少放射性射線的照射。

3.2 時間防護

人體受到的外照射累積劑量與受照射時間成正比。所以，要盡量縮短與放射性物質的接觸時間。為此，從事測井放射源安裝的工作人員，要用假源模型反復練習，特別熟練后再進行放射源的操作。如果因工作需較長時間處于放射性場合時，則應限時或限劑量，以防止傷害。

3.3 屏蔽防護

不同的物質對放射性射線都具有屏蔽作用，但屏蔽能力是不同的。其中鉛是屏蔽能力最強的，所以，在裝卸放射源和標定放射性儀器時，可通過穿鉛衣、戴鉛眼鏡來實施防護。

4. 結語

鈾礦勘探工作中，與放射性作業有關的工作者在外照射時要嚴格執行輻射防護三要素，在近距離接觸鈾礦樣時要杜絕鈾礦物粉塵進入體內以免造成內照射，所以必須注意以下幾點：

（1）從事與放射性有關的工作人員要經過培訓，了解所從事放射性工作源的活度大小及防護措施，學習放射性源的安全知識及防護手段。

（2）熟練掌握密度探管裝卸源的流程，定期進行裝卸源的培訓和練習，操作時要做到迅速、準確、可靠。

（3）放射性源是重大危險品，源室必須要雙人雙鎖，設置紅外報警器及輻射計量監控器，必須嚴防丟失、泄漏、落井。

（4）從事放射性作業人員，必須佩戴輻射劑量儀，定期檢測輻射劑量，合理分散接觸劑量，避免過于集中，還要保證營養和休息。每年要到指定的職業病防治醫院進行體檢，檢查身體有無放射性疾病的癥狀，若有應及時調整工作崗位并做對癥治療。

參考文獻：

[1] 毛亞虹，輻射安全與防護管理手冊，中國環境出版社.

[2] 周星火，鈾礦通風與輻射安全，哈爾濱工程大學出版社.