某1 MeV工業(yè)電子加速器輻照室內(nèi)部及周圍臭氧濃度監(jiān)測與評價

蘇曉書，李元崗，黃春鋒，劉 穎

（中核第四研究設計工程有限公司，石家莊 050021）

工業(yè)電子加速器主要通過產(chǎn)生高能電子，輻照待加工物體的表面或內(nèi)部，使物體發(fā)生物理或化學反應，從而改變材料分子結(jié)構(gòu)，提高材料的耐熱性、耐裂性和耐老化等性能，可使材料的用途更加廣泛[1]。

工業(yè)電子加速器運行過程中除產(chǎn)生高能電子束、軔致輻射（X射線）外，還會由于電子穿過空氣使空氣激發(fā)而產(chǎn)生臭氧和氮氧化物，其中，臭氧的產(chǎn)量一般是氮氧化物的兩倍，危害較大，會對人體的呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)以及設施設備造成損傷[2-3]。故本次調(diào)查主要了解加速器工作過程中產(chǎn)生的臭氧濃度，對保護工作人員、公眾人員及設備維護均有重要意義。為此，中核第四研究設計工程有限公司委托有監(jiān)測資質(zhì)的單位于2018年1月10日至11日對天津市某加速器使用工廠輻照室進行了現(xiàn)場監(jiān)測。

該廠使用的加速器類別為工業(yè)電子加速器，型號為DD1.0MeV-40mA；輻照室分兩層，一層為輻照區(qū)域，面積35 m2，二層放置加速器，面積37.5 m2；輻照室排風量2.8 m3/s；監(jiān)測時加速器電壓開啟到最大的1.0 MeV，電流開啟到最大的40 mA。

1　儀器與方法

本次采樣選用TH-110F型采樣器，流量為0.5 L/min，儀器處于檢定期內(nèi)。本次采樣根據(jù)《環(huán)境空氣 臭氧的測定 靛藍二磺酸鈉分光光度法》（HJ 504-2009），利用多孔玻板采樣瓶進行采樣，氣體吸收液為靛藍二磺酸鈉，單次采樣時間為60 min，單次采樣量為30 L[4]。

本次采樣的采樣點共計6個，輻照室內(nèi)部1個、廠房內(nèi)部1個、廠界四周4個。對于輻照室內(nèi)部的采樣點于2018年1月10日至11日分別進行了1 h采樣，對于廠房內(nèi)部及廠界四周的采樣點于2018年1月10日至11日分四個時段分別進行了1 h采樣。本次監(jiān)測的布點圖詳情如圖1所示。

圖1　監(jiān)測布點圖

2　監(jiān)測結(jié)果

本次6個點位臭氧濃度監(jiān)測結(jié)果如表1所示。

3　分析與討論

通過本次現(xiàn)狀監(jiān)測可知，在1 MeV加速器與風機正常工作情況下，停機1 h采輻照室內(nèi)部樣品，其臭氧濃度在0.075～0.077 mg/m3，遠低于《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 化學有害因素》（GBZ2.1-2007）中臭氧濃度＜0.3 mg/m3的要求，最大值為國家標準限值的25.7%[5]。在1 MeV加速器與風機正常工作情況下，停機1 h采輻照室外樣品，其臭氧濃度在0.034～0.058 mg/m3范圍，遠低于《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）二級標準中臭氧濃度＜0.16 mg/m3的要求，最大值為國家標準限值的36.3%[6]。

經(jīng)上述分析可知，該型號1 MeV工業(yè)電子加速器正常運行，保持通風的情況下，輻照室內(nèi)部及周圍臭氧濃度均遠低于國家標準要求，對人體及設備不會產(chǎn)生不良影響，該結(jié)論可適當推廣，適用于多數(shù)運行穩(wěn)定、通風系統(tǒng)按標準設計的1 MeV工業(yè)電子加速器輻照室。

表1　臭氧濃度監(jiān)測結(jié)果