地铁安检仪周围的辐射剂量与防护措施(组图)
2018/11/16 13:17   特种装备网      关键字:安检仪,辐射,剂量,测量,行李,地铁      浏览量:
通过对北京市地铁运营有限公司使用地铁安检仪进行检测,掌握地铁站X射线行李包检查系统放射防护现状,为改进加强放射卫生防护管理工作提供数据依。

摘 要: 通过对北京市地铁运营有限公司使用地铁安检仪进行检测,掌握地铁站X射线行李包检查系统放射防护现状,为改进加强放射卫生防护管理工作提供数据依。放置30cm*20cm*10cm的工具包模拟行李安检状态,1.先在行李安检仪处于关闭状态(没有出X射线)测量其表面的X辐射剂量率作为本底;2.再在地铁安检仪正常运营,分别在行李出入口的屏蔽帘处于关闭、完全打开和半开的状态下,测量行李安检仪5cm处的X辐射剂量率,分别测量该设备表面5个面的X辐射附加剂量率。行李安检仪正常运行并屏蔽帘全关闭时,5cm最大附加X辐射剂量率为873nSv/h;行李安检仪正常运行并屏蔽帘半开时,5号面的最大附X辐射剂量率为3201nSv/h,行李安检仪正常运行并屏蔽帘完全打开时,2号面表面最大X辐射附加剂量率为9170nSv/h。结论:安检仪在屏蔽帘处于完全关闭状态,能够达到1000nSv/h的水平。但是安检仪大部分时间处于半开甚至全开状态,达不到1000 nSv/h以内的水平。因此,应该使用切实可行的防护措施改进辐射防护管理工作。

关键词: 安检仪;辐射剂量率;豁免水平;防护措施

引言

地铁上使用的X射线安检仪,采用电子加速方式在封闭空间产生X光射线来穿透行李。通过测量穿透被检查物品的X射线强度或能谱分布,通过计算机处理再处理被检查物品图像或提供材料信息,在电脑屏幕上显示出可以辨认的图像而评估物件的安全性。

由于安检仪应用越来越广,目前对安检仪的辐射防护状况

[1]的研究,X射线安检仪性能研究

[2],X射线安检图像研究

[3

]逐步展开。

本文针对北京地铁运营线路越来越长,为了便于地铁辐射防护的管理提供第一手资料,在地铁运营停止后的夜间进行辐射剂量率的测量。

1 材料与方法

1.1 设备:德国产Thermo Scientific的FH40G +FHZ2672E X-γ剂量率仪。

1.2 测量时间:地铁停用,夜间测量,测量数据取10次数平均。

1.3 依据:《环境地表γ辐射剂量率测定规范》(GB/T14583-1993)、《X射线行李包检查系统卫生防护标准》(GBZ127-2002)、《X射线安全检查仪校准规范》(JJF1275-2011)

[4]。

1.4 测量条件:放置30cm*20cm*10cm的工具包模拟行李安检状态,1.先在行李安检仪处于关闭状态(没有出X射线)测量其表面的X辐射剂量率作为本底;2.再在地铁安检仪正常运营,分别在行李出入口的屏蔽帘处于关闭、完全打开和半开的状态下,测量行李安检仪5cm处的X辐射剂量率,分别测量该设备表面5个面的X辐射附加剂量率。

2 检测结果

按照图1标识的面进行测量,测量结果见表1。

地铁安检仪周围的辐射剂量与防护措施(组图)

图1 行李安检仪上方俯视图及开机屏蔽帘关闭时表面的附加剂量率

表1 安检仪关闭屏蔽帘时表面的附加X辐射剂量率检测结果[nSv/h]

序号

测量位置

本底

出来最大测量率

附加测量率

备注

1

1号面

97.7

344

246


2

2号面

104

738

634


3

3号面

82.9

145

62


4

4号面

86.0

323

237


5

5号面

84.9

968

873


由表1可见,行李安检仪正常运行并屏蔽帘完全关闭状态下,表面最大附加X辐射剂量率为873nSv/h。

地铁安检仪周围的辐射剂量与防护措施(组图)

图2 行李安检仪正常运行并完全打开窗帘时2号面附近剂量率

按照图二标识的角度进行测量,2号面附近的测量结果见表2。

表2 安检仪正常运行并屏蔽帘完全打开时X辐射剂量率检测结果(单位院nSv/h)

角度

距离

-90°

-60°

-45°

-30°

+30°

+45°

+60°

+90°

表面

9170

2米

30.8

28.6

107

243

521

460

167

31.9

39.6

4米

7米

由表2可见:行李安检仪正常运行并铅屏蔽帘完全打开时,2号面(出口)0°方向上最大X辐射附加剂量率为9170nSv/h,在直射角度7米处降为本底。

地铁安检仪周围的辐射剂量与防护措施(组图)

图3 半开窗帘时2号和5号面附近的附加X辐射剂量率(单位 nSv/h)

表3 安检仪正常运行并半开屏蔽帘时X辐射剂量率检测结果 (单位院nSv/h)

面编号

2号面

5号面

表面附加γ辐射剂量率( nSv/h)

3108

3201

取放行李路径嘴阀附加γ辐射剂量率( nSv/h)

520

510

最大附加γ辐射剂量率出现位置(单位:米)

0.5

0.5

由表3可见:行李安检仪正常运行并半开屏蔽帘时,5号面的最大附加X辐射剂量率为3201nSv/h,取放行李路径上最大附加γ辐射剂量率约在距离行李安检仪表面0.5米的位置。

按照图四标识的面进行测量,测量达到本底水平的距离。

地铁安检仪周围的辐射剂量与防护措施(组图)

图4 安检仪周围剂量率达到本底水平的距离

由图4可知,安检仪正常运行关闭屏蔽帘时周围 辐射剂量率达到本底水平的距离,入口5号面最大为3.5米,出口2号面最大2.5米。

结语

安检仪前面的门帘叫铅帘,是防止X射线外泄的防护设备。安检仪在运行过程中,货包会不停的掀开铅防护帘,人多时特别上下班高峰期,防护帘基本处于半开状态,如果碰到大的货包甚至到全开状态,也经常有 些人急于拿回行李而去掀安检仪的门帘,掀开铅帘就把自己暴露在辐射危险下了。

按照电离辐射防护与辐射源安全基本标准(GB18871-2002)的豁免水平为1滋Sv/h,X射线行李货包达不到豁免水平,与段黎明的结论相符。所以目前的地铁安检仪的辐射现况,改进地铁安检仪的辐射监管是有必要的。

参考文献

[1] 段黎明,孙学礼.《我国铁路 X 射线行李包检查系统辐射防护状况》[J]中国辐射卫生,2015,24(6):696-699.

[2] 闫志国,喻晓明,唐彩燕,等.《X 射线安检仪性能检测研究》[J]中国测试,2015,41(zl):117-1199.

[3] 杨晓刚,杨立瑞.《X 射线安检图像增强方法测研究》[J] CT 理论与应用研究,2012,21(zl):705-711.

[4] 《X射线安全检查仪校准规范:JJF1275-2011》[S].北 京:中国质检出版社,2011.

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