試論工業(yè)X射線探傷的輻射防護(hù)及其管理

摘要：近幾年，射線技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，并且在工業(yè)領(lǐng)域取得了很好的效果，為國(guó)家和社會(huì)做出了巨大的貢獻(xiàn)，但是也產(chǎn)生了不少的輻射事故。本文首先分析了工業(yè)X射線探傷技術(shù)的特點(diǎn)，并具體介紹了工業(yè)X射線探傷的輻射防護(hù)和管理方面的內(nèi)容，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的工作提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)X射線探傷；輻射；防護(hù)

引言

因?yàn)閄射線的穿透性很強(qiáng)，在航天、汽車(chē)等領(lǐng)域發(fā)揮了不可或缺的作用，但是一旦使用和防護(hù)不當(dāng)，很容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的輻射，不僅污染了工作的環(huán)境，還對(duì)作業(yè)人員的身體產(chǎn)生了一定的危害，所以探討工業(yè)X射線探傷的輻射防護(hù)與管理顯得大有必要。

1.工業(yè)X射線探傷技術(shù)

工業(yè)X射線探傷技術(shù)是對(duì)工件或者是原材料進(jìn)行檢查和測(cè)試，在不損傷其質(zhì)量和狀態(tài)的前提下，驗(yàn)證其性能是否符合標(biāo)準(zhǔn)和要求。與傳統(tǒng)的探傷技術(shù)相比，工業(yè)X射線探傷技術(shù)更加可靠和準(zhǔn)確，并且在精密儀器和產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中發(fā)揮著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。我們以航空發(fā)動(dòng)機(jī)為例，它在生產(chǎn)階段需要經(jīng)歷材料入場(chǎng)、材料復(fù)驗(yàn)、毛坯生產(chǎn)、精密加工以及成品交付五大環(huán)節(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要使用工業(yè)X射線探傷技術(shù)，在檢測(cè)時(shí)，不合格的產(chǎn)品一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，就會(huì)直接被淘汰，從而保證了產(chǎn)品的整體質(zhì)量。換言之，正是因?yàn)閼{借工業(yè)X射線技術(shù)，航空產(chǎn)品的質(zhì)量才有了顯著的提高。另外，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，溫度較高，壓力較大，如果質(zhì)量存在問(wèn)題，那么就無(wú)法維持正常的飛行狀態(tài)，甚至對(duì)飛行人員的安全造成嚴(yán)重威脅。正常情況下，都是使用工業(yè)X射線探傷室中的X射線球管來(lái)發(fā)射X射線，但是如果防護(hù)不當(dāng)，很可能導(dǎo)致X射線泄露，所以需要嚴(yán)格進(jìn)行防護(hù)工作。

2.工業(yè)X射線探傷的輻射防護(hù)

目前，工業(yè)X射線探傷防護(hù)工作大致有三條原則：第一條，縮短X射線的使用時(shí)間，這也是最根本、最直接和最有效的防護(hù)方法。第二條，擴(kuò)大X射線的接觸距離，雖然X射線輻射能力極強(qiáng)，但是超過(guò)了一定范圍，也能夠很好地降低輻射影響。第三條，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，對(duì)X射線進(jìn)行屏蔽處理。

2.1探傷室的輻射防護(hù)

眾所周知，探傷室是工件和原材料接受檢測(cè)的地點(diǎn)，屏蔽X射線的重任責(zé)無(wú)旁貸。根據(jù)具體的參數(shù)，我們不難發(fā)現(xiàn)：X射線的光線呈環(huán)狀，電壓為320kV，電流為21.5mA，據(jù)此我們可以推測(cè)出探傷室合理的規(guī)格，電壓在15～320kV之間，電流在0～21.5mA之間，但是還需要根據(jù)X射線探傷技術(shù)具有的應(yīng)用為準(zhǔn)。顯而易見(jiàn)，墻壁、門(mén)窗等都能夠很好地屏蔽X射線，但是對(duì)于墻體厚度的計(jì)算需要格外重視，在掌握防護(hù)墻屏蔽厚度的計(jì)算公式以后，還要注意最大透射量的計(jì)算，這樣才能科學(xué)地確定墻壁的厚度。也就是說(shuō)，屏蔽厚度需要大于最小值，這樣才能確保發(fā)揮屏蔽作用，保障工作人員的生命安全。防護(hù)墻的屏蔽厚度計(jì)算公式如下：

B=HwR2/WUT

其中Hw表示一周的劑量限制，它的計(jì)算公式為：Hw=0.001Sv/WK

B表示最大透射量，它的計(jì)算公式為：B=Sv×m2/mA×min

墻壁與X射線的距離為R，一周工作的負(fù)荷為W，它的公式為：W=IDT

U表示利用因子，T表示居留因子。

這里不光要考慮X射線透射的問(wèn)題，還要考慮X射線散射的問(wèn)題，散射發(fā)生與X射線探傷的各個(gè)環(huán)節(jié)，除了向四周擴(kuò)散以外，X射線還會(huì)向上散射，所以需要注意探傷室頂棚的厚度。盡管在工作人員在頂棚活動(dòng)的情況比較罕見(jiàn)，但是需要嚴(yán)格按照計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。另外，在使用X射線探傷技術(shù)的過(guò)程中，可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的物質(zhì)，所以需要及時(shí)將這些物質(zhì)排出，否則會(huì)影響工作人員的身體健康，這些物質(zhì)中比較常見(jiàn)的是氮氧化合物，如果達(dá)到一定的濃度，會(huì)使人昏迷，所以需要做好通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)工作，但是由于會(huì)穿過(guò)墻壁，所以必須要合理規(guī)劃穿孔的位置，并且保證不影響環(huán)境[1]。

2.2探傷裝置的輻射防護(hù)

對(duì)于固定式的X射線探傷裝置而言，設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行狀況都與輻射息息相關(guān)，包括電壓、電流、照射方向、拍片時(shí)間、拍片次數(shù)以及每周工作天數(shù)等。為了降低X射線探傷裝置的輻射影響，可以對(duì)探傷裝置運(yùn)行的區(qū)域進(jìn)行劃分，并做好監(jiān)督工作，而且在入口設(shè)置門(mén)機(jī)連鎖裝置，同時(shí)保證只有當(dāng)門(mén)徹底關(guān)閉時(shí)，X射線探傷裝置才能正常工作，如果工作人員有事離開(kāi)一段時(shí)間，那么探傷裝置則保持靜止?fàn)顟B(tài)。另外，還可以安裝指示燈和報(bào)警裝置，出現(xiàn)異常情況時(shí)能夠及時(shí)通知相關(guān)管理人員。在劑量計(jì)的配備上，應(yīng)該做到一人一個(gè)，同時(shí)搭配劑量報(bào)警儀，當(dāng)輻射水平到達(dá)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，報(bào)警儀就會(huì)發(fā)出警報(bào)，促使工作人員馬上離開(kāi)，為了保證劑量計(jì)科學(xué)有效，需要定期進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估，滿足工作的實(shí)際需求。對(duì)于探傷裝置的周?chē)鷧^(qū)域，也要定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保周?chē)h(huán)境不會(huì)影響工作人員的工作。

3.工業(yè)X射線探傷的輻射管理

對(duì)于那些經(jīng)常使用X射線探傷技術(shù)的企業(yè)，需要切實(shí)做好輻射管理工作，工業(yè)人員需要按時(shí)接受檢測(cè)，并且建立個(gè)人的檔案。如果工作人員的劑量限值超過(guò)國(guó)家規(guī)定的1/3，那么就需要徹底查明原因，并且對(duì)其進(jìn)行治療，幫助恢復(fù)健康，在身體徹底康復(fù)之前，不允許繼續(xù)進(jìn)行探傷工作。與此同時(shí)，環(huán)保部門(mén)和衛(wèi)生部門(mén)需要對(duì)事件做進(jìn)一步的調(diào)查。企業(yè)自身也要使用特殊的監(jiān)測(cè)儀器對(duì)輻射情況進(jìn)行分析，并上報(bào)到權(quán)威機(jī)構(gòu)中，根據(jù)給出的報(bào)告結(jié)果，制定針對(duì)性的措施。

在日常的管理過(guò)程中，企業(yè)需要根據(jù)國(guó)家的相關(guān)要求，制定X射線安全操作規(guī)程，明確X射線探傷技術(shù)的使用流程，并且確保每一名工作人員都能夠熟練掌握[2]。至于崗位責(zé)任的落實(shí)，需要成立專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)，選派或者是聘請(qǐng)專(zhuān)門(mén)的管理人員，全權(quán)負(fù)責(zé)X射線輻射管理工作，只有明確責(zé)任，并且合理分配，才能保證人盡其職。在X射線探傷裝置的檢查和維護(hù)上，同樣不能疏忽大意，工作人員需要明確和熟悉如何維護(hù)和檢修探傷裝置，避免裝置出現(xiàn)問(wèn)題對(duì)企業(yè)產(chǎn)生不良的影響。另外，在探傷裝置的保管和存放上，也要做到嚴(yán)格的規(guī)定，避免與易燃、易爆以及腐蝕性強(qiáng)的物品擺放在一起，并且設(shè)有專(zhuān)門(mén)的倉(cāng)庫(kù)管理員，實(shí)行裝置出入庫(kù)登記制度。探傷裝置在使用之前，工作人員需要認(rèn)真檢查，而使用完畢后，倉(cāng)庫(kù)管理員也要嚴(yán)格驗(yàn)收，做到交接有序。對(duì)于使用探傷裝置的工作人員，需要持證上崗，并且定期接受培訓(xùn)，通過(guò)考核后，才能正式參加工作。更為重要的是，企業(yè)需要制定專(zhuān)門(mén)的應(yīng)急方案，當(dāng)出現(xiàn)輻射事故時(shí)，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)需要沉著冷靜，采取行之有效的措施，避免事故擴(kuò)大影響，這就需要在平時(shí)加強(qiáng)演習(xí)和訓(xùn)練，注重宣傳和教育，形成全員重視和全員參與的良好局面，同時(shí)熟悉環(huán)保部門(mén)和結(jié)構(gòu)的24小時(shí)聯(lián)系電話。

結(jié)論

綜上所述，從探傷室和探傷裝置兩個(gè)角度考慮工業(yè)X射線探傷的輻射防護(hù)，可以很好地避免大部分輻射事故的產(chǎn)生，同時(shí)加強(qiáng)和重視日常的輻射管理工作，能夠切實(shí)保障作業(yè)人員的安全。

參考文獻(xiàn)

[1]趙佳輝，王勇.工業(yè)X射線探傷室輻射防護(hù)技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017，14（06）：92+94.

[2]鄭程.工業(yè)X射線探傷裝置輻射屏蔽與防護(hù)研究[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（16）：180+182.

作者簡(jiǎn)介：衛(wèi)小燕，女，1976，江蘇省泰州市姜堰，漢，助工，大專(zhuān)，研究方向：環(huán)境保護(hù)與管理。

（作者單位：江蘇省泰州市姜堰環(huán)境保護(hù)局）