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。
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。
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° |
0° |
+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。
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。
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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