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选煤厂煤矿射线应用仪辐射防护设计方案

信息来源:恒康辐射更新时间:2012年07月30日

一、选煤厂的射线仪应用情况介绍
新阳煤业有限公司位于孝义高阳镇,该公司选煤厂安装有5台国国产的射线应用仪,其中2006年5月采购的3台工艺介质密度测量仪(其内置放射源均为1480MBq137Cs)分别安置在浮选入料管与出料管外,测量介质的密度,2005年 9月采购的 2台灰度计(分别内置100mCi 241Am与15mCi 137Cs,即)安装在精煤传输皮带下面,测精煤产品的含灰量。根据放射性同位素存放场所的安全技术防范分级原则,该5个放射源总活度约为0.3居里,单纯就这些源的活度大小来说为四类源,但这5个源是应用仪器中密封放射源,该射线仪生产厂家在研发制造时已经考虑其安全了,其实际危害为4类源,当仪器在正常使用时是安全的。2008年7月1日中国辐射防护研究院技术人员在射线仪器外表5厘米处检测其表面γ剂量率在 0.3--0.6μGy/h范围内,低于5μGy/h的辐射安全标准。如果出现人为检修厂房设备、意外事故或射线仪器故障维修时,可能出现放射源产生的辐射危害。根据安全技术防范系统设计和施工要求,就该5套射线仪器的辐射防护进行屏蔽设计、安全防范、剂量报警监控、并实施日常检测与定期检测计划等,确保射线仪器在正常使用情况的监测与非正常状况下的安全监控。

二、设计依据
1.中华人民共和国环境保护法(1989)
2.建设项目环境保护管理办法(1986)
3.中华人民共和国放射性污染防治法(2003)
4.中华人民共和国职业病防治法(2001)
5.GB8999-88《电离辐射监测质量评价保证一般规定》
6.EJ348-89《铀矿冶辐射防护设计规定》
7.HJ/T61-2001《辐射环境监测技术规范》
8.GB12379-90《环境核辐射监测规定》
9.GB/T14583-93《环境地表γ辐射剂量率测定规范》
10.GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(替代GB8703-88辐射防护规定与GB4792-1984。
11.放射性同位素与射线装置安全和防护条例(国务院第449号)

三、射线仪监控方案与防护屏蔽设计
根据辐射防护三原则与国家标准的相关要求,考虑如果出现人为检修厂房设备、意外事故或射线仪器故障维修时,可能出现放射源产生的辐射危害。按安全技术防范系统设计和施工要求,就该四套射线仪器的辐射防护进行屏蔽设计、安全防范、剂量报警监控、并实施日常检测与定期检测计划等,确保射线仪器的在正常运行的实时监测与非正常状况(如检修、意外事故仪器破坏)下的应急安全。
一)射线仪产生环境辐射的监控方案
1.监测布点原则
根据辐射监测与辐射防护设计等相关国家标准要求,针对现场环境条件与工程技术内容,为全面准确地反映对射线仪器对环境产生的放射性污染与对工作人员所产生的辐照剂量,确定固定监测点与日常检测的布点数量、测量种类与测量频率。
1.1.1 γ辐射连续监测
考虑现场应用环境中的3台密度计(各含1480M137CS)分别安置在浮选入料管与出料管外,测量介质的密度,采用3台RAM-I型xγ辐射报警仪为工作人员提供辐射安全监测与事故报警,探测器固定安装在射线仪的附近5厘米处,主机安装在远离射线仪器至少10米的安全位置的1.5米高(人可观察显示计数)的墙壁上;因2台灰度计(分别100mCi241Am与 15mCi 137CS)安装在精煤传输皮带下测精煤产品的含灰量,且2台仪器安装在同一水平地面,距离小于1.5米,设计采用1台RAM-I型xγ辐射剂量率报警仪,探测器固定安装在2台射线仪器的中心位置与仪器处于水平,主机安装在远离射线仪器至少20米的安全位置的1.5米高(人可观察显示计数)的墙壁上。这样采用该4台辐射剂量率连续测量报警装置实现射线仪器正常工作时对5个放射源的“实时”监控;在非正常的事故情况或应急检修设备时,必须启动该3台辐射报警仪,确保工作人员的辐射安全。
1.1.2射线仪表面剂量率定期巡测与应急检测
采用1台便携式辐射剂量率仪对射线仪表面剂量率的定期巡视监测与事故后应急检测,同时对4台固定式剂量报警仪的工作状态实现互补,在检修情况与事故情况下尤其必要。
1.1.3个人剂量监测
采用3台电子个人剂量报警仪,用于工作人员佩带,每次工作完成,必须记录放射性操作人员的辐射剂量值,以便建立个人档案,确保个人安全,也是职业卫生安全的要求。
1.1.4个人卫生防护
就该选煤厂工作人员的个人防护一般必须普通工作服、手套、鞋、帽外,在放射源意外事故或设备检修情况下,工作人员必须穿戴专业防护铅衣或防护服。设计采用中号的 0.35铅当量的xγ防护铅衣2套。
1.1.5辐射监测计划的制定
根据具体情况与国家标准要求制定监测方案和计划,包括测量内容、测量时间与测量频率,实行表格填写。
2.测量仪器与防护材料
2.1由于测量受诸多环境抬举因素的影响,获得有代表性的测量数据至关重要,根据需要选择采用如下测量仪器与配备防护材料:

辐射防护内容 方法原理          仪器与主要材料
γ辐射变化与报警 连续在线监测 RAM-I xγ辐射报警装置
日常与应急监测
γ辐射巡测(Gy/h)
          / 快速反应便携式γ辐射仪
(选煤厂已备)
电子个人剂量仪 GM计数管  工作人员用剂量仪3台
个人防护措施 防护铅衣
(日常必须配工作服业主另备)
0.35铅当量
防护铅板(屏蔽防护) 屏蔽防护

5--8mm的铅板定制屏风
与围栏共4套(见设计图)

2.2监测方法
2.2.1 γ辐射场监测
采用γ辐射剂量率仪对所有区域的γ辐射场作巡测。
2.2.2 个人剂量监测
γ外照射个人剂量的监测、γ外照射实时个人剂量监测、内照射个人监测均按照国家标准要求执行。
3.施工人员职业安全监测与剂量估算
3.1职业照射剂量限制
在工程实施中避免一切可以避免的照射,就可以确保工作人员在满意的工作条件下从事开挖工作,使工作人员的受照保持在可合理达到的尽量低的水平,其剂量不超过规定的限值.规定在整个工程中,工作人员个人的年总有效剂量不超过50mSv,非职业照射在1mSv/年的水平内。
3.2 监测的类型
该监测类型可按场所监测和个人监测执行, 场所监测是对工作场所的辐射水平进行的监测,个人监测是对工作人员所受的外照射剂量的监测。
3.3 剂量估算与辐射安全评价
个人有效剂量,集体有效剂量是该状况的主要评价量。按有关标准和剂量估算方法,可将测量结果换算为工作人员所受的有效剂量,并以此进行评价。
3.4 事故应急监测
设备检修与意外事故产生辐射的应急监测与补救措施及建议,可按例表填写。
二)辐射防护铅屏蔽工程设计与分析
1.辐射防护的代价/效能分析
包括辐射屏蔽防护代价、施工代价、环境保护监督,年集体有效剂量估算,这里只考虑外照及个人剂量以及屏蔽设计与施工的代价/效能分析。预计设计与施工的工作时间约15天。
2.防护屏蔽设计描述(计算模式或公式、参数),经过计算可分别采用5--8mm带铁皮保护的铅屏风(1.5m×1.2m×10cm)1块与铅方盖(0.5m×0.6m×10cm)与防护防盗围栏及围屏的设计加工制作,具体制造厚度、尺寸与材料详见设计图纸。
3.该防护设施符合多重性和深防御原则,并考虑了在事故情况下能预防与有补充补救措施。
4.考虑选煤厂管道的更换与维修过程中该防护装备与监测仪的装卸方便,以及设计与安装中考虑射线仪的操作与维护检修方便。
5.工程造价预算(含辐射监测仪、防护器材、屏蔽材料与施工,供参考)
 

内容  设备与材料
辐射连续监测与安全报警  RAM-I xγ辐射报警装置3套
辐射巡测(Gy/h) ) RAM-II便携式χγ辐射仪 1台(已备
电子个人剂量仪  用个人剂量仪5台(已备)
个人防护 防护铅衣 2件(0.35铅当量的中)
屏蔽防护(含设计、制造加工、防护设备安装与调试仪器)  5-8mm的铅板定制屏风与围栏4套共7件(根据现场考察5台射线机的防护屏蔽计算) 预计加工期15天
   
运输  高阳煤矿
合计  

6.放射源暂存柜(1个)的设计:尺寸0.9m×0.9m×10cm,材料为内镶2 cm的铅防护,内外不锈钢材料,3把安全锁,主要为射线机与放射源辐射防护与防盗而准备,预计制造价格##元(含税),业主根据当地环保与公安部门要求的情况选择使用。

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