電離輻射監(jiān)測和防護問題研究

黃淑琳

摘要：隨著科技的快速發(fā)展，人們的生活變得更加便利，同時生活中出現(xiàn)了許多電離輻射源，對人們的正常生活造成嚴(yán)重威脅。目前，核能技術(shù)、放射線裝置和反應(yīng)堆的應(yīng)用越來越廣泛，它們會形成大量的電離輻射，如果處理不當(dāng)，將會對人體造成一定傷害。因此，人們應(yīng)當(dāng)做好電離輻射環(huán)境監(jiān)測的防護工作，盡量減少輻射對人體造成的危害。

關(guān)鍵詞：電離輻射；放射性；防護計算

1 放射性同位素和放射源

放射性同位素是指發(fā)生衰變的元素中原子序數(shù)相同而質(zhì)量不同的核素。人工放射性核素是指應(yīng)用反應(yīng)堆中子流和加速器高能帶電粒子流，人工制備的放射性元素。目前，該類型的元素已經(jīng)超過千種，多數(shù)高能級、高源強的放射源，都是通過人工方式合成的。放射源是指永久密封在容器內(nèi)或者具有嚴(yán)密簿層且呈固態(tài)的放射性物質(zhì)，其不包括研究用核反應(yīng)堆、核子動力堆燃料循環(huán)方面的材料。

2 輻射防護的基本措施

外照射防護形式。在相同環(huán)境中，隨著時間的延長，人體受到的照射量不斷變大，兩者成正比。理想狀態(tài)下，人們不需要過多考慮電源介質(zhì)的吸收和散射，在同一方位角，電源的直接照射量與距離的平方呈反比。除了真空環(huán)境外的其它環(huán)境，吸收和散射兩種都時刻存在于不同環(huán)境中，由此可見，在該情況下，隨著電源距離的增加，直接照射量會有所減小，這一特點在許多應(yīng)用中都有所體現(xiàn)，例如，比較常見的智能機器人和監(jiān)測環(huán)境范圍的具體設(shè)定。在放射性核素與受照物間可以放置可吸收，或可以削弱輻射強度的物質(zhì)。如果射線物質(zhì)在發(fā)生作用后，可以被吸收或散射，則認(rèn)為采用的物質(zhì)對射線則能夠起到一定的屏蔽作用。在實際分析過程中，對不同射線，采用的屏蔽方法也會有所不同。針對γ 射線和X 射線，可以采用原子序數(shù)較高物質(zhì)，完成相應(yīng)的屏蔽操作，比較常見的物質(zhì)有鉛。而對于β 射線可以利用低原子序數(shù)物質(zhì)進行屏蔽，常見的物質(zhì)為有機玻璃。對于α 射線，基本不需要進行屏蔽處理，但是，需要注意的是，放出該射線的放射性核素，一旦進入到人的體內(nèi)，將會造成較為嚴(yán)重的危害。屏蔽中子的難度相對較大，從目前的情況來看，對于中子的屏蔽，可以通過含有氫原子的物質(zhì)實現(xiàn)。在外照防護過程中，時間防護的目的是盡量減少人體與射線的接觸時間，通過該方式，降低人遭受到的傷害；距離防護則是通過結(jié)合力的方式，加大人與射線間的距離；物質(zhì)屏蔽的要點，是將一種能夠吸收射線的材料放置在人體與放射性源間，通過對其進行應(yīng)用，實現(xiàn)相應(yīng)的屏蔽作用。進行外照防護的目的是確保射線檢測人員在實際工作中，承受的輻射劑量處于國家要求的安全標(biāo)準(zhǔn)以下。

內(nèi)照射防護。內(nèi)照射防護是指利用一定防護手段，避免放射性物質(zhì)進入人體內(nèi)，對人體造成傷害。內(nèi)照射防護在實際進行過程中的方法是隔離工作區(qū)域、封閉放射性物質(zhì)區(qū)域等。

3 計算防護距離

某工程在運行過程中啟動了放射源Cs-137，銘牌標(biāo)識活度為200mCi，在實際應(yīng)用過程中，因為操作失誤，導(dǎo)致其從鉛屏蔽罐中滑出，掉落到地面上，在發(fā)生意外后，工廠快速對工程中的工作人員進行了疏散，將6 .0m 范圍內(nèi)作為檢測區(qū)域。在實際分析過程中，需要計算出距離該裸源6 .0m處空氣吸收劑量率，如果在該過程中，需要設(shè)定控制區(qū)邊界，在該過程中，應(yīng)當(dāng)將邊界處劑量率為40μGy/h當(dāng)作限值，然后通過對各項信息內(nèi)容進行應(yīng)用，完成對控制半徑的計算。以上兩項問題是對放射源進行監(jiān)測過程中經(jīng)?？梢杂龅降?，就是已知放射性活動的某一暴露核素點源，在發(fā)生意外后，從相應(yīng)的屏蔽裝置中滑出，在應(yīng)急監(jiān)測過程中，要對已經(jīng)確定距離的空隙吸收劑量進行計算，然后依據(jù)計算結(jié)果，完成對作業(yè)區(qū)域的劃分，并且要樹立相應(yīng)的警戒范圍，避免工作人員進入到警戒范圍內(nèi)，受到傷害。通過計算可以確定，距離裸源6 .0m 處，空氣吸收劑量率約為1569Gy / h，超出本地正常值百余倍，在實際處理過程中，對于控制區(qū)邊界，應(yīng)當(dāng)采用設(shè)計為一個半徑大小為3 . 76m 的圓。

4 計算物質(zhì)屏蔽

在物質(zhì)屏蔽計算時，以X 射線裝置為例進行，在對X 射線裝置進行應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)對其運行可能造成的危害充分考慮，避免對人體健康造成嚴(yán)重危害，為了實現(xiàn)這一目的，應(yīng)當(dāng)在房間內(nèi)，安置屏蔽墻，通過對屏蔽墻的應(yīng)用，降低輻射強度，減少輻射對人體造成的傷害。在具體工作中，應(yīng)當(dāng)先對房間進行測量，在此基礎(chǔ)上，對計墻體的厚度，以及采用的屏蔽材料的厚度進行計算，在該過程中，以鉛元素作為主要材料。最終通過計算可以得到：主屏蔽墻混凝土厚度大小應(yīng)當(dāng)為41cm，而鉛體的厚度大小則應(yīng)當(dāng)為0 . 9cm。

5 室內(nèi)電離輻射污染

電離輻射污染的主要來源于我們室內(nèi)所處環(huán)境的墻壁及地板等建筑材料所釋放出的輻射，或者我們經(jīng)常使用的一些家用家具。電離輻射污染的釋放量比較小，但對人身體健康的危害是持久性且連續(xù)性的。室內(nèi)環(huán)境的電離輻射污染源主要表現(xiàn)為兩個方面。第一就是室內(nèi)的y空氣吸收的劑量率，第二就是室內(nèi)空氣中的氧含量的多少。對于室內(nèi)電離輻射污染的環(huán)境監(jiān)測，也就是對于室內(nèi)的y空氣和氧含量的多少的計量率的測量。當(dāng)我們在進行室內(nèi)環(huán)境中的電離輻射污染測量時，需要注意以下幾個方面：第一我們在監(jiān)測過程中應(yīng)該將室內(nèi)處于一種完全封閉和關(guān)閉的狀態(tài)，這樣才不會使新鮮空氣流入室內(nèi)環(huán)境之中，以免影響監(jiān)測的結(jié)果出現(xiàn)誤差；第二就是我們在監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境時，要著重于客廳以及臥室的室內(nèi)電離輻射污染量。對于我們所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)應(yīng)該做一個規(guī)范的計算，并且對于所監(jiān)測到的結(jié)果應(yīng)該根據(jù)國家對于室內(nèi)含量的相關(guān)規(guī)定來進行分析和比較。只有我們在對室內(nèi)環(huán)境中的電離輻射進行合理監(jiān)測的同時，才能對自己所處的室內(nèi)環(huán)境的電離輻射有一個比較詳細(xì)的了解。在這個基礎(chǔ)上，我們采取相應(yīng)的保護措施，使得所居住的室內(nèi)環(huán)境的電離輻射值保持在一個合理的范圍之內(nèi)，才可以避免其對人體身體健康的危害。對于室內(nèi)電離輻射污染原來說，主要的保護措施就是應(yīng)該購買符合國家標(biāo)準(zhǔn)的建筑材料。第二就是我們應(yīng)該不定時的進行開窗通風(fēng)，使室內(nèi)保持一種良好的空氣流通性。以此來減少我們居住環(huán)境的空氣和室內(nèi)空氣中的氧含量。室內(nèi)環(huán)境作為我們?nèi)粘Ｉ畹膱龅?，室?nèi)環(huán)境的輻射環(huán)境，也就是在一定程度上影響著我們?nèi)梭w的身體健康。那么這就需要通過不定期的對室內(nèi)電磁以及電離輻射的監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果采取相應(yīng)的保護措施，這樣才會降低室內(nèi)環(huán)境中所存在的輻射量，從而減少室內(nèi)輻射對于我們?nèi)梭w的危害。

6 結(jié)束語

日常作業(yè)經(jīng)常需要進行防護工作，做好日常防護，對于確保工作人員的人身安全來說意義重大。因此，工作人員應(yīng)當(dāng)加強對電離輻射監(jiān)測工作的重視程度，輻射監(jiān)測前，應(yīng)當(dāng)對輻射發(fā)生的幾率進行科學(xué)評估，同時在該過程中還應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的預(yù)案，確保發(fā)生輻射時，能夠依據(jù)實際情況，采取制定的應(yīng)急解決方案，能夠在短時間內(nèi)完成相應(yīng)的計算，將輻射事故發(fā)生時幾率降到最低。

參考文獻：

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