γ射線和電子束輻照裝置防護檢測規范(GBZ141-2002)

前　言

本標準第4～7章為強制性的，其余為推薦性的。
　　根據《中華人民共和國職業病防治法》制定本標準。
　　本標準是GB10252-1996《鈷-60輻照裝置的輻射防護標準》、GB17279-1998《水池貯源型γ輻照裝置設計安全準則》、GB17568-1998《γ輻照裝置設計建造和使用規范》配套的放射防護檢測規范。
　　本標準適用于各種類型的γ源輻照裝置和能量小于或等于10MeV的電子加速器輻照裝置。
　　本標準規定了輻照裝置的分類，各類輻照裝置外照射泄漏輻射劑量水平、放射性物質表面污染、貯源井水放射污染相放射源泄漏等項放射防護檢測的儀器、方法及評價，也規定了輻射安全設施的檢測方法。
　　本標準的附錄A和附錄B是資料性附錄。
　　本標準由中華人民共和國衛生部提出并歸口。
　　本標準起草單位:北京市放射衛生防護所。
　　本標準主要起草人: 王時進　婁云。
　　本標準由中華人民共和國衛生部負責解釋。

1 范圍
　　本標準推薦了用于γ射線和電子束輻照裝置的放射防護檢測項目、頻率、方法及評價的技術規范。
　　本標準適用于γ射線和能量小于或等于10MeV的電子加速器輻照裝置。

2 規范性引用文件
　　下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可適用這些文件的最新版本。凡不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
　　GB5750 生活飲用水標準檢驗萬法
　　GB16140 水中放射性核素的γ能譜分析方法
　　GB/T10252 鈷-60輻照裝置的輻射防護與安全標準
　　GB17279 水池貯源型γ輻照裝置設計安全準則
　　GB17568 γ輻照裝置設計建造和使用規范

3 輻照裝置分類
　　3.1 γ射線輻照裝置
　　按γ放射源的貯源和照射方式分為:
　　Ⅰ類 自屏蔽(整裝)式干法貯源輻照裝置(見附錄A圖A.1)。
　　Ⅱ類 固定源室(寬視野)干法貯源輻照裝置(見附錄A圖A.2)。
　　Ⅲ類 整裝式濕法貯源輻照裝置(見附錄A圖A.3)。
　　Ⅳ類 固定源室(寬視野)濕法貯源輻照裝置(見附錄A圖A.4)。

　　3.2 電子束輻照裝置
　　按人員可接近輻照裝置的情況分為:
　　Ⅰ類 配有聯鎖裝置的整體屏蔽裝置，運行期間人員實際上不可能接近這種裝置的輻射源部件(見附錄A圖A.5)。
　　Ⅱ類 安裝在屏蔽室(輻照室)內的輻照裝置，運行期間借助于入口控制系統防止人員進入輻照室(見附錄A圖A.6)。

4 檢測項目、頻率與儀器
　　4.1 外照射泄漏輻射水平檢測

　　4.1.1 檢測內容
　　輻射空氣比釋動能率檢測包括下列內容:
　　(1)裝載輻照裝置用的γ射線源的運輸容器的泄漏輻射檢測。
　　(2)γ射線輻照裝置的放射源安裝、轉移、退役過程中，對操作與工作場所檢測。
　　(3)Ⅰ、Ⅲ類γ射線輻照裝置和Ⅰ類電子束輻照裝置外部的輻射水平驗收和使用中的定期檢測。定期檢測至少每年一次。
　　(4)Ⅱ、Ⅳ類γ射線輻照裝置和Ⅱ類電子束輻照裝置輻照室外圍的輻射水平驗收和使用中的定期檢測。定期檢測至少每年一次。

　　4.1.2 檢測儀器
　　(1)檢測儀器應包括環境輻射水平和防護水平的劑量儀器。環境水平儀器的最低位讀出值應≤1×10-2μGy/h。防護水平儀器的最高位讀出值應≥1×102mGy/h。
　　(2)儀器測量誤差應乓30%。

　　4.2 表面放射性污染檢測
　　4.2.1 檢測內容
　　(1)放射源運輸、倒裝容器的表面放射性污染檢測。
　　(2)工作場所的設備、工具、地面和工作人員的衣服、體表的表面放射性污染檢測。

　　4.2.2 檢測儀器
　　直接測量放射性物質表面污染的儀器應滿足下列要求:
　　(1)儀器的探測器對2π方向入射的鈷-60β放射性粒子的探測效率≥10%。
　　(2)儀器的表面污染最小可探測下限(儀表本底標準偏差的三倍)≤0.4Bq/cm2。
　　(3)當儀器用于表面污染擦拭樣品(簡稱拭樣)測量時，其最小可探測下限≤40Bq。
　　(4)儀表的測量誤差之30%。
　　
　　4.3 濕法貯源(Ⅲ、Ⅳ類)鈷-60γ射線輻照裝置的貯源井水放射污染檢測
　　4.3.1 檢測內容
　　在下列情況下進行貯源井水放射污染檢測:
　　(1)貯源井水排放前。
　　(2)輻照裝置安裝(增裝、退役)放射源前、后，及貯源井清洗前后。當該操作后的第一次水樣的鈷-60比放射性活度明顯高于操作前貯源井水對照樣品并大于1Bq/L時，每1—2周測試一次，直至井水比放射性活度不再增加時停止。
　　(3)正常運行時，貯源井水檢測不少于每半年一次。當發現水樣的鈷-60比放射性活度明顯高于前一次檢測結果并大于1Bq/L時，每1—2周測試一次，直到水中比放射性活度不再增加時停止。

　　4.3.2 檢測儀器
　　(1)用于貯源井水放射污染檢測的實驗室儀器一般有:總β放射性測量用低本底β射線測量儀器、鈷-60成分化學分析設備、γ能譜和液體閃爍測量儀器。
　　(2)低本底β射線測量儀應滿足:對2π方向入射的鈷-60p粒子的探測效率≥10%;對水樣的最小可探測限:以KCl粉末源標定的總β比放射性活度≤0.1Bq/L。
　　(3)用γ譜儀或液體閃爍測量儀測定時，其對水樣的鈷-60比放射性活度的最小可探測限應≤1Bq/L。

　　4.4 干法貯源(Ⅰ、Ⅱ類)γ射線輻照裝置的放射源泄漏檢測
　　4.4.1 檢測內容
　　在輻照裝置安裝放射源后或在放射源退役時，對人員可觸及的且可能受到污染的區域，以擦拭法間接檢驗放射源的泄漏。
　　在正常運行期間，此項檢驗至少每半年一次。

　　4.4.2 檢測儀器
　　(1)儀器的探測器對2π方向入射的鈷-60β粒子的探測效率應≥10%。
　　(2)儀器對拭樣的最小可探測限應≤2Bq

　　4.5 濕法貯源(Ⅲ、Ⅳ類)鈷-60γ射線輻照裝置的放射源泄漏檢測
　　4.5.1 檢測內容
　　在下列情況下應進行放射源泄漏檢測
　　(1)放射源退役前。
　　(2)貯源井水的鈷-60比放射性活度大于10Bq/L。
　　(3)放射源超過保質期后，每次輻照裝置全面維修或增裝放射源時。

　　4.5.2 檢測儀器
　　(1)在輻照裝置的貯源井中，使用本標準附錄B(提示的附錄)所述的裝置獲取檢驗水樣，并對其進行放射性測量，初步檢驗放射源的泄漏。檢驗水樣的測量設備同第4.3.2條。
　　(2)對初步檢驗認為可能已有泄漏的放射源，送往放射源的生產廠或具有"熱室"操作和放射源泄漏檢驗條件的單位，進行密封源泄漏檢驗。

5 檢測方法與評價
　　5.1 外照射泄漏輻射水平檢測
　　5.1.1 一般原則
　　(1)距表面5cm的空氣比釋動能率測定，應將檢測儀表在整個待測對象的表面上掃描巡測，記錄劑量較高位置的測量值。而后測定相應此位置距表面1m處的空氣比釋動能率。
　　(2)對電子束輻照裝置，應在額定的工作條件下測量。對γ射線輻照裝置，在實際裝源活度下的檢測結果，只用于該裝源條件下的評價。對于γ射線輻照裝置的驗收檢測，應將檢測結果乘以設計的額定源活度與檢測時的實際源活度之比。
　　(3)距表面≤10cm的空氣吸收劑量率檢測，必須在長軸線度≤4cm的10cm2面積上取平均值;距表面≥30cm的檢測，必須在長軸線度≤20cm的100cm2面積上取平均值。

　　5.1.2 放射源運輸容器的檢測
　　5.1.2.1 托運和接收放射源容器時，對運輸貨包應進行下列劑量核查:
　　(1)沿整個貨包表面測量距表面5cm處的空氣吸收劑量率。與測出的較高劑量點相對應，測量距貨包表面1m處的空氣吸收劑量率(μGy/h)，以它與10μGy/h之比表征運輸指數(TI)。
　　(2)檢測不同運輸工具外表面的空氣比釋動能量率;公路運輸時檢測人員座位處的空氣比釋動能率。

　　5.1.2.2 檢測結果應符合下表所列的控制值。 運輸放射源貨包的劑量控制值

　　運輸安排  位置  空氣比釋動能率控制值，mSv/h 
　　通常  貨包表面 距貨包表面1m  2 0.1 
　　特殊  貨包表面 運輸工具表面 距運輸工具表面2m  10 2 0.1 
　　公路運輸  人員座位處  0.02 
 

　　在上表中，特殊安排指:不能滿足通常運輸安排的要求，經主管部門特殊批準特殊安排的運輸。如:鐵路、公路運輸時，貨包在運輸車輛上牢固固定，有防止人員進入運輸車輛的保護措施，且在運輸的起點至終點之間無裝卸作業。

　　5.1.3 Ⅰ、Ⅲ類γ射線和Ⅰ類電子束輻照裝置外部的輻射水平檢測
　　沿整個輻照裝置表面測量距表面5cm處的空氣比釋動能率，應特別注意裝源口、樣品入口等可能的薄弱部位的測量。
　　測量結果一般應不大于2.5μGy/h。

　　5.1.4 Ⅱ、Ⅳ類γ射線輻照裝置和Ⅱ類電子束輻照裝置輻照室外的輻射水平檢測
　　5.1.4.1 空氣比釋動能率的測量位置如下:
　　(1)γ射線輻照裝置貯源狀態下，貯源水井表面。
　　(2)距輻照室各屏蔽墻和出入口外30cm處。
　　(3)對于單層建筑的輻照裝置，過輻射源中心垂直于輻照室屏蔽墻的任一垂線上，自屏蔽墻外表面至距其20m范圍內人員可以到達的區域。
　　(4)對于單層建筑的輻照裝置，當距其50m內建有高層樓房且高層位于輻射源照射位置至輻照裝置室頂所張的立體角區域內時，在輻照裝置室頂和(或)相應的建筑物高層測量。

　　5.1.4.2 運行中的定期測量應選定固定的檢測點，它們必須包括:貯源水井表面、輻照室各入口、出口，穿過輻照室的通風、管線外口，各面屏蔽墻和屏蔽頂外，操作室及與輻照室直接相鄰的各房間等。

　　5.1.4.3 測量結果應符合GB17279第5條。

　　5.1.4.4 除外輻射源項變化因素，定期定點測量結果明顯高于前一次測量的結果時，應進行更全面的測量，查明原因。

　　5.1.5 γ射線輻照裝置放射源的安裝和退役操作過程中的輻射水平檢測

　　5.1.5.1 在下列情況或位置應進行γ射線空氣比釋動能率測量:
　　(1)源容器運輸貨包及源容器外層拆卸。
　　(2)源運輸容器與工作容器聯接和放射源在容器間轉移時。
　　(3)從移入貯源井底的源運輸容器中取出鉛塞、移出放射源時，在水井表面檢測。
　　(4)從貯源井移出源運輸容器及倒裝源的工具時，在水井表面檢測。

　　5.1.5.2 評價
　　(1)按可能的涉源操作時間和操作位置的劑量率，估計人員在整個涉源操作中受照射的劑量當量，其值應不大于5mSv。
　　(2)對于已經移出放射源的空容器和放射源倒裝工具，在移出貯源水井時，水井表面處應保持于原有的輻射水平。

　　5.2 γ射線輻照裝置的表面放射性污染檢測
　　5.2.1 放射源運輸容器的表面污染檢測
　　(1)在運輸容器外層表面畫出15cm×20cm的區域，以酒精微微浸濕的紗布在該區域內擦拭。
在卸下運輸容器外層(當設有時)后，在容器的頂蓋和側表面用同樣方法以另外的紗布分別擦拭。
　　(2)鋪放紗布拭樣，使其面積小于表面污染測量儀的探測面積，在其上鋪放無色的塑料薄膜，以表面污染測量儀直接測量。或者，使用實驗室的低本底β射線測量儀測量。
　　(3)按下式估算拭子的放射性活度和容器的表面污染比活度
　　　　　　　　　　　　　　　……………………………………(1)
　　　　　　　　　　　　　　　Q=1.1×10-4(N-N0)/η……………………………(2)
　　式中:A為拭樣的放射性活度，Bq; Q為容器的表面污染比活度，Bq/cm2;N為拭樣的計數率(計數/min); N0為在同一測量位置的儀器本底計數率(計數/min);為儀器的探測器對2π方向入射的鈷-60β粒子的探測效率(計數/2π粒子)。
　　對于計數測量的儀表，計數率為累積計數除以計數測量時間(min)所得的商。
　　(4)評價:容器的表面污染比活度應小于4Bq/cm2。
　　(5)對于非貧化鈾材料的運輸容器，卸下放射源后的空容器的表面污染檢測，可使用表面污染儀在容器表面直接測量。表面污染比活度Q按下式計算。
　　　　　　　　　　　　　　　Q=(N-N0)/K ……………………………………(3)
　　式中:K為儀器的刻度系數，(計數/min)/(Bq/cm2)。

　　5.2.2 其它的表面污染檢測
　　(1)在安裝、退役放射源時，對涉源的倒裝工具進行表面污染檢測。當檢測發現明顯的放射污染時，進行第4.2.1(2)項的表面污染檢測。
　　(2)當貯源井水比放射性活度大于10Bq/L時，應進行第4.2.1(2)項的表面污染檢測。
　　(3)評價:按GB-10252第3.3.3條和第3.3.4條控制。

　　5.3 貯源井水的放射污染檢測
　　5.3.1 取樣:
　　(1)在貯源水井底部采取水樣。當井水的比放射性活度大于10Bq/L時，應在水井的上、中、下三個部位分別采取水樣。
　　(2)水樣體積為1-3L。

　　5.3.2 測量
　　5.3.2.1 總β測量法
　　(1)按照GB5750第39條檢測。檢測結果按(4)式計算。
　　　　　　　　　　　　　……………………………(4)
　　式中：Cβ ——水樣的總β放射性比活度，Bq/L；
　　　　　Wk ——制備標準源的氯化鉀重量，mg;
　　　　　Wt ——濃縮水樣后制得的固體物質總重量，mg;
　　　　　Wx ——制備樣品源的固體粉末重量，mg;
　　　　　Y ——化學回收率，可取作100%;
　　　　　V ——待測水樣體積，L;
　　　　　nk——氯化鉀標準源β計數率，計數/min;
　　　　　nx ——樣品源β計數率，計數/min;
　　　　　n0 ——測量裝置本底計數率，計數/min。
　　(2)當測出的總β比放射性活度大于0.5Bq/L時，按下述方法檢測。
　　以CaSO4粉末加入適量的鈷-60標準溶液，制取比活度為F(Bq/mg)(接近1.47×10-2Bq/mg)的鈷-60粉末標準源。
　　按照GB5750第39條方法，以鈷-60粉末標準源代替KCl源測量，測量結果按(5)式計算
　　　　　　　　　　...........................(5) 式中: CC ——水樣的鈷-60β放射性比活度，Bq/L;
　　WC ——制備的鈷-60粉末標準源的重量，mg;
　　nc ——鈷-60粉末標準源的β計數率，計數/min;
　　其它符號——同(4)式。

　　5.3.2.2 γ能譜法
　　按照GB/T16140檢測水中的鈷-60比放射性活度。

　　5.3.3 評價
　　當以KCl標定的總β比活度測量結果大于0.5Bq/L或以鈷-60粉末標準源校準的比活度測量結果大于1Bq/L時，疑有放射性物質污染，應加強跟蹤檢測。當井水的比活度大于10Bq/L時，不得直接排放，必須報告有關的審管部門，采取水凈化處理措施。

　　5.4 放射源泄漏檢驗
　　5.4.1 干法貯源輻照裝置
　　(1)按本標準第4.4項進行擦拭檢驗，方法同第5.2.1條。
　　(2)當按(1)式計算的拭樣的放射性活度大于20Bq時，輻照裝置中的放射源疑有泄漏，應報告放射源的供貨廠家和有關的審管部門，并密切跟蹤檢測或由輻照裝置中卸下放射源，送往源的供貨廠家進一步檢驗與處理。

　　5.4.2 濕法貯源輻照裝置
　　5.4.2.1 采用本標準附錄B(提示的附錄)所述的檢驗裝置，進行本標準第4.5.1項檢驗。其具體操作步驟如下:
　　(1)連接檢驗裝置導管，放人貯源水井底部，按順序裝入待檢源，蓋上頂端塞。
　　(2)置連于上注水咀的上導管口于空氣中，用真空泵自連于下注水咀的下導管口將檢驗裝置內的井水抽出。
　　(3)置下導管口于待注入的檢驗液(如蒸餾水)中，用真空泵自上導管口將檢驗液抽入檢驗裝置中，待系統內無空氣泡時靜置浸泡一定時間(如1小時)。
　　(4)置上導管口于空氣中，用真空泵自下導管口將檢驗裝置內的檢驗液抽入取樣瓶中。
　　(5)按5.3條測量浸源的液體樣品(檢驗樣)和未浸源的對照樣品的比放射性活度，并按檢驗系統中的檢驗樣的總量估算檢出的放射性活度。
　　(6)當檢驗樣總放射性活度大于20Bq時，可每次取出檢驗裝置內待檢源的三分之一，重復進行上述檢驗。經數次檢驗，即可找出有問題的放射源。
　　(7)若由于檢驗裝置內存在負壓難以打開頂端塞時，將真空泵出氣口接上導管口，開真空泵，見頂塞口有氣泡排出時停泵，開塞，夾出放射源。

　　5.4.2.2 評價
　　(1)當檢驗樣的總放射性活度大于20Bq時，認定該放射源為可疑密封不合格源，應單獨跟蹤檢測或送往源的生產廠家檢驗。
　　(2)當檢驗樣的總放射性活度大于185Bq時，判明放射源泄漏，必需立即停止輻照業務，通報源的供應方和主管部門，并將泄漏源送往源的生產廠家檢驗與處理。

6 輻射安全設施檢驗
　　6.1 檢驗內容
　　輻照裝置的輻射安全檢驗包括按照GB10252、GB17279、GB17568等標準的要求設置的全部輻射安全與聯鎖系統。

　　6.2 檢驗頻率
　　按照GB10252第9條要求，對輻照裝置進行輻射安全與聯鎖系統的日、月、年定期常規檢查。

　　6.3 檢驗的一般原則
　　6.3.1 規范的檢驗
　　檢驗必須由有資格的人員來完成，檢驗時必須有輻射防護員參加。必須按輻射安全與聯鎖設備制造廠或設計單位的說明書建立規范的檢驗方法，檢驗結果要有規范的記錄。

　　6.3.2 全面檢驗
　　必須按定期檢驗時間，對所有應檢項目進行檢查。

　　6.3.3 獨立檢驗
　　輻射安全與聯鎖系統是按照"冗余"原則設置的。在安全檢查時，必須按照"獨立"原則，對每一項功能進行獨立的檢查，使得其它項安全設備不影響其工作。

　　6.4 檢驗方法
　　6.4.1 直接觀察
　　對于輻照室外的工作狀態指示燈、警告燈、警告鈴等，可以在運行輻照裝置時直觀檢查。

　　6.4.2 模擬檢驗
　　對于輻照室外的安全設備，輻照室內與放射源位置無關的安全設備(如水位控制)，可手動控制的器件進行模擬檢驗。

　　6.4.3 微升源條件下的檢驗
　　將輻照源微微提升，使之剛剛離開貯源水井底部貯源位置，在不少于兩名人員持輻射劑量儀監視下進入輻照室內，手動輻射安全控制器件，模擬檢驗降源控制。這種檢驗必須保證控制臺僅將放射源置于剛剛離開貯源位置，并始終與進入輻照室的檢驗人員保持聯系。
這種檢驗僅在其它方法不能檢驗時使用，且檢驗時必須有放射防護專家現場指導。

　　6.4.4 預置"緊急"狀態
　　事先置安全設備于"緊急"狀態(即進入安全保護工作狀態)，提升源檢查其功能。如:懸掛重物下拉緊急降源繩;將光電、紅外聯鎖的探測器貼以不透光的紙片;在聯鎖的踏板上放置重物;以凸狀物緊壓緊急按鍵等，此后進行提升源實驗。

　　6.4.5 輻射劑量儀檢查
　　用有防護容器的微量放射源置于固定式、巡測式劑量(報警)儀的探測器附近，使儀表超過其聯鎖控制或報警的閱值，檢查儀表的聯鎖或報警功能。

　　6.5 評價
　　所有輻射安全設施的功能均應檢驗有效。

7 檢測記錄與報告
　　7.1 所有檢驗必須有規范的記錄，包括檢驗日期;檢驗時的輻射源條件;取樣方法;檢驗所使用儀器的型號、產品系列序號;計算方法、檢驗結果、檢驗人等。

　　7.2 檢驗所使用的儀器，在第一次使用之前、每次檢修后，或在主管部門規定的校準時限到來之前，必須進行校準。檢測記錄中，必須列出檢驗儀器的計量證書號及校正因子與轉換系數。

　　7.3 檢驗報告，除上述檢驗記錄項目外，應評價檢驗結果，給出明確的結論意見，并說明結論所依據的國家標準。