山东恒兴工业X射线探伤室辐射环境检测指南

一、法规要求

      《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》(环保部令第18号) 第九条 生产、销售、使用放射性同位素与射线装置的单位，应当按照国家环境监测规范，对相关场所进行辐射监测，并对监测数据的真实性、可靠性负责；不具备自行监测能力的，可以委托经省级人民政府环境保护主管部门认定的环境监测机构进行监测。

《工业探伤放射防护标准》（GBZ117—2022）8.3.4 探伤室建成后应由有资质的技术服务机构进行验收检测;投入使用后每年至少进行1次常规检测。

二、定义

工业X射线探伤室，用于工业X射线探伤工作具有屏蔽结构以保障室外场所辐射安全的专用X射线探伤装置照射室。

工业X射线探伤装置，包括X射线管头组装体、控制箱及连接电缆在内的对物体内部结构进行 X射线摄影或断层检查的设备总称。

X射线探伤装置按照X射线发射的方向和窗口范围可分为定向式和周向式;按安装形式可分为固定式和移动式。常见工业X射线探伤装置型号有XXQ-2005、XXG-2505、XXH-3005等，根据其型号可判断其参数，如XXH-3005表示其为周向探伤机，大管电压300kV、管电流5mA。

三、范围

3.1 本指南适用于工业X射线探伤室辐射环境检测。其他类型的工业探伤室，如电子直线加速器工业CT(能量＜10MeV)探伤室、γ射线探伤室等可参照本指南执行。

3.2 本指南规定了工业X射线探伤室的检测项目、检测仪器、检测方法、数据处理和结果评价等内容。

四、检测项目

周围剂量当量率nSv/h

或X-γ辐射空气吸收剂量率nGy/h

五、检测方法依据

5.1 辐射环境监测技术规范HJ 61—2021

5.2 环境γ辐射剂量率测量技术规范HJ 1157—2021

5.3 工业探伤放射防护标准GBZ 117—2022

5.4 电子直线加速器工业CT辐射安全技术规范 HJ 785-2016

5.5工业X射线探伤室辐射屏蔽规范GBZ/T 250-2014

六、检测仪器  

6.1检测仪器性能要求：

a）量程：量程下限应不高于 1×10−8 Gy/h；量程上限按照辐射源的类型和活度进行选择，应急测量情况下，应确保量程上限符合要求，一般不低于 l×10−2 Gy/h。

b）相对固有误差：＜±15%。

c）能量响应：50 keV～，应确保射线能量在监测仪器能量响应范围内，相对响应之差＜±30%（相对 137Cs 参考γ辐射源）。

d）角响应：0～180°角响应平均值（Ṝ）与刻度方向上的响应值（R）的比值应大于等于0.8（对 137Cs 辐射源）。

e）使用温度：−10～40 ℃（即时测量），−25～50 ℃（连续测量）。

f）使用相对湿度：＜95%（35 ℃）。

g)仪器应有法定计量检定或校准证书，并在有效期内。

  6.2常用检测仪器介绍

表6.1常用检测仪器

    6.3检测仪器的正确使用

6.3.1 应确保射线能量在监测仪器能量响应范围内。某些高能装置，如某些电子直线加速器工业CT射线出束能量较高，要确保监测仪器要有良好的额能量响应。    

6.3.2测量时，检测仪器探测器部分应正对待测物体。如无法满足正对测量，应确保测量角度在仪器角响应范围内。

6.3.3 检定证书出具合格的检测设备，仍需检查对其相对固有误差，并应控制在±15%范围内。

       6.3.4 测量读数应在仪器稳定状态下进行。

七、检测方法

7.1现场调查

7.1.1 工业X射线探伤室使用单位信息，包括单位名称、项目地址等。

7.1.2 射线装置基本信息，如装置名称、型号、管电压、管电流、额定功率等。

7.1.3 射线装置年出束时间，可根据年拍片数量乘以单次拍片出束大时间估算，也可参考环评、验收资料中年出束时间。

7.1.4 调查并绘制工业X射线探伤室平面布置及周围环境情况，同时应记录管线洞口、通风口位置等。

7.2检测工况

应记录并按照要求的X射线探伤装置检测条件设置检测工况。

如探伤室使用多台不同型号X射线探伤装置，应尽可能选择额定功率大且为周向探伤装置。检测应在 X射线探伤装置的限束装置开至大，额定管电压、管电流照射的条件下进行。探伤装置应工作在没有探伤工件、置于常用且与测试点可能的近位置，测试时应使装置处于水平周向照射状态。

✮注意：现场调查信息及检测工况需委托方签字确认。

7.3检测关注点位    

工作场所：检测室防护门及门缝四周；控制室内人员操作位、电缆线管道及通风口等位置，以及过道走廊等预计剂量率较高的位置或人员停留较长的位置等。

周边环境：检测室屏蔽墙体外、检测室人员可达屋顶、工房周围人员活动较频繁的区域，如道路、办公室，以及周围的居民点等。

典型工业X射线探伤室关注点见图7.1。

          7.4辐射水平检测

7.4.1 检测时首先在待检射线装置未出束状态下机房外的至少一个点进行本底测量，记录本底测量读数 10次。

7.4.2 周围辐射水平巡测

开展探伤室周围辐射水平巡测，以发现可能出现的高辐射水平区域。巡测时应注意：    

 a）巡测范围应根据探伤室设计特点、照射方向及建造中可能出现的问题决定并关注天空反散射对周围的辐射影响；

 b）无固定照射方向的探伤室在有用线束照射四面屏蔽墙时，应巡测墙上不同位置及门上、门四周的辐射水平；

 c）设有窗户的探伤室，应特别注意巡测窗外不同距离处的辐射水平。

7.4.3 定点检测

一般应检测以下各点：

 a ) 通过巡测，发现的辐射水平异常高的位置；

 b ) 探伤室门外30 cm 离地面高度为1 m 处，门的左、中、右侧3个点和门缝四周；    

 c ) 探伤室墙外或邻室墙外30 cm 离地面高度为1 m 处，每个墙面至少测3个点；

 d ) 人员可到达的探伤室屋顶或探伤室上层外30 cm 处，常采用梅花形布点，检测点位数不少于5个；    

e）电缆线管道及通风口位置

f）探伤室临近固定工位、办公场所、居民住宅、道路等人员经常活动的位置。

7.4.4 在仪器读数稳定前提下，1个检测点位通常以约 10 s 的间隔（可参考仪器说明书）读取/选取 10 个（也可根据情况选取）数据。在剂量率水平大于本底水平 3 倍以上的环境中开展测量时，可以在仪器读数稳定的情况下，记录大于等于 1 个稳定读数。

八、数据处理

8.1周围剂量当量率计算

8.1.1 测量结果不扣除本底的处理  

8.1.1.1 辐射剂量率测量结果按照公式（

1）计算：

式中：

           D ——周围剂量当量率结果值，μSv/h;

           k ——检测仪器检定/校准因子；    

           M ——测量读数均值，μSv/h。测量值为γ辐射空气吸收剂量率（Gy/h），此时需进行周围剂量当量率转换。空气比释动能和周围剂量当量的换算系数可参照 JJG 393，使用 137Cs 和 60Co 作为检定/校准参考辐射源时，换算系数分别取 1.20 Sv/Gy 和 1.16 Sv/Gy；

         8.1.1.2 报告结果时，本底亦按上述公式进行修正，在报告中注明本底范围，并注明检测结果未扣除本底值。

        8.1.2 测量结果扣除本底的处理

8.1.2.1 辐射剂量率测量结果按照公式

（2）计算：

     式中：

              D ——周围剂量当量率结果值，μSv/h;

              K ——检测仪器检定/校准因子；

              M ——测量读数均值，μSv/h; 仪器测量值为γ辐射空气吸收剂量率（Gy/h），需进行周围剂量当量率转换。空气比释动能和周围剂量当量的换算系数可参照 JJG 393，使用 137Cs 和 60Co 作为检定/校准参考辐射源时，换算系数分别取 1.20 Sv/Gy 和 1.16 Sv/Gy。

              B——本底读数平均值，单位为微希每小时（μSv/h)。

8.1.3.5 在报告中注明检测结果已扣除本底值。

8.2年有效剂量计算

    年有效剂量结果按照公式（3）

计算：

    式中：

            E ——年有效剂量结果值，mSv;

            D ——周围剂量当量率结果值，μSv/h;

             j ——居留因子；通常职业人员照射取1，公众成员取1/4。

             h——射线装置年出束时间，h。

九、结果评价

9.1周围剂量当量率评价

按照《工业探伤放射防护标准》（GBZ 117—2022）应对 X射线探伤室屏蔽体外剂量率水平进行限制， 辐射屏蔽防护应满足下列要求：

9.1.1 探伤室墙体和门的辐射屏蔽应同时满足：

 a) 关注点的周围剂量当量参考控制水平，对放射工作场所，其值应不大于 100μSv/周，对公众场所，其值应不大于 5μSv/周；

 b) 屏蔽体外 30cm 处周围剂量当量率参考控制水平应不大于 2.5μSv/h。

9.1.2探伤室顶的辐射屏蔽应满足：a) 探伤室上方已建、拟建建筑物或探伤室旁邻近建筑物在自辐射源点到探伤室顶内表面边缘所张立体角区域内时，探伤室顶的辐射屏蔽要求同 9.1.1；b) 对没有人员到达的探伤室顶，探伤室顶外表面 30cm 处的周围剂量当量率参考控制水平通常可取100μSv/h。

9.2年有效剂量评价

按照《电离辐射防护和辐射源安全基本标准》（GB 18871-2002）的要求，应对职业人员和公众成员所受年有效剂量进行限制。

9.2.1职业照射剂量限值

a ) 由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量（但不可作任何追溯性平均）20mSv;    

b）任何一年中的有效剂量50 mSv ;

9.2.2公众照射剂量限值

a）年有效剂量，1 mSv ;

b）特殊情况下，如果5个连续年的年平均剂量不超过1 mSv ，则某一单一年份的有效剂量可提高到5 mSv 。

9.3.3剂量约束限值

剂量约束限值是审管部门规定或认可的对实践中任一特定的源其剂量约束和潜在照射危险应不大于的年有效剂量值，通常在公众照射剂量限值的10%~30%的范围之内。四川省部分新建核技术利用项目剂量约束限值为：职业照射5mSv、公众成员0.1mSv，具体执行应参见项目环评批复。