球罐γ射线检测中安全距离的计算.doc

球罐γ射线检测中安全距离的计算 一、前言 γ源射线是球罐工程施工中常用无损检测手段，γ源辐射射线穿过空气时能使空气的分子发生电离，辐射作用于生物体时能造成电离辐射，这种电离作用能够杀伤生物细胞，破坏生物组织，造成生物体的细胞、组织、器官等损伤，引起病理反应，称为辐射生物效应。因此，为保障射线作业人员自身及公众的健康和安全，要求在施工作业前要对γ射线施工作业现场进行γ射线检测安全距离的计算，以确保作业人员及公众不受γ射线电离辐射伤害。本文仅以新疆维美化工有限责任公司项目 二、球罐探伤条件及γ射线源选择 1、球罐参数简介 该空分装置524m3中压氮气球罐内直径10000 mm，球壳板材质07MnCrMoVR，球壳名义厚度42mm，属Ⅲ类压力容器；球罐本体组对焊缝220米，球罐组焊完毕按要求需对该部分焊缝进行100% 射线探伤检测。该球罐无损检测现场采用γ射线全景曝光技术透照（返修位置使用χ射线透照）。 2、γ射线源选择及使用时间 γ射线源选用铱192，2007年7月20日测量活度为：120.2±2居里；铱192射线源使用时间为2007年7月21日至2007年7月25日。 三、γ射线防护区域划分 1、γ射线源放置在球罐中心，进行γ射线全景曝光；进行探伤作业前，必须先将工作场所划分为控制区和监督区 2、监督区位于控制区外，允许有关人员在此区活动，培训人员或探访者也可进入该区域。其边界外空气比释动能率应不大于2.5μGy·h-1，边界处应有当心，电离辐射警示标识，公众不得进入该区域。 控制区在此区活动边界外空气比释动能率应不大于40μGy·h-1。在其边界必须悬挂清晰可见的禁止进入放射性工作场所警示标识未经许可人员不得进入该范围。 图 1 γ射线探伤作业控制区和监督区 四、控制区、监督区的距离计算 1、控制区、监督区的距离计算公式为： 　 A·Kr 1 1/2 Rx＝ · 2δ/Th P 符号说明： Rx－安全距离（cm） A－射源活度（Bq）： Kr－Ir192放射常数：32.9×10-12 C·cm2/h·Kg·Bq δ－透照厚度（cm） Th－半值层（cm） P－监督区边界剂量（边界外空气比释动能率192透照厚度－n Th对照表如表1。 表1 铱192透照厚度－n Th对照表 透照厚度δ（mm） 10 20 30 40 50 60 n 0.61 0.73 0.94 1.21 1.41 1.64 Th(cm) 0.818 0.919 0.986 1.006 1.030 1.032 2、监督区距离计算： 1 Ci ＝3.7×1010Bq A－射源活度（Bq）=120.2Ci=120.2×3.7×1010 =4.45×1012 Bq Kr－Ir192放射常数：32.9×10-12 C·cm2/h·Kg·Bq δ－透照厚度（cm）:4.2 Th－半值层（cm）:1.03 P－监督区边界剂量（边界外空气比释动能率.5×10-6Gy·h-1=2.5μGy·h-1 1μGy·h-1 =1.0×10-6Gy·h-1 1Gy =100R 1R=2.58×10-4C/kg 2.5μGy·h-1 =2.5×1.0×10-6Gy·h-1 =2.5×100R×1.0×10-6 ·h-1×2.58×10-4C/kg·R 2.5μGy·h-1 =2.5×2.58×10-8 C /Kg·h=6.45×10-8 C /Kg·h P－监督区边界剂量: 2.5μGy·h-1 =6.45×10-8 C /Kg·h 代入公式计算得: 4.45×1012×32.9×10-12 1 1/2 Rx＝ · 24.2/1.03 6.45×10-8 Rx＝＝1.1911×104(cm)＝119.11(m) （监督区） 3、控制区距离计算： P－控制区边界剂量: 40μGy·h-1 =40×2.58×10-8 C /Kg·h 40μGy·h-1 =40×1.0×10-6Gy·h-1 =40×100R×1.0×10-6 ·h-1×2.58×10-4C/kg·R 40μGy·h-1 =40×2.58×10-8 C /Kg·h=1.032×10-6 C /Kg·h 代入公式计算得: