某海關6MeV/3MeV車輛檢查系統環境影響評價方法探討

■鄧善橋

（核工業二九○研究所廣東韶關512026）

某海關6MeV/3MeV車輛檢查系統環境影響評價方法探討

■鄧善橋

（核工業二九○研究所廣東韶關512026）

對某海關6MeV/3MeV車輛檢查系統環境影響評價方法進行了探討，論述車輛檢查系統污染源分析、屏蔽計算及環境影響。

環境影響評價 車輛檢查系統 電離輻射

1 項目概況

1.1 核技術應用目的和任務

某海關新增1臺MB1215DE（HS）型集裝箱/車輛檢查系統（安全檢查用加速器，屬于Ⅱ類射線裝置）用于車載貨物的安全檢查。加速器能量為6MeV/3MeV。

1.2 輻射屏蔽設計

1.2.1 檢查系統自身輻射屏蔽設計

為減少掃描時射線對周邊環境的影響，保護工作人員、引導人員、司機、外圍人員和公眾，檢查系統屏蔽設計主要是采用鉛鋼結構的屏蔽墻。

（1）加速器艙：加速器艙采用鉛鋼相夾的多層屏蔽結構，前壁采用10mm鋼夾10mm鉛，左右側壁采用10mm鋼，后壁采用20mm鋼夾15mm鉛。

（2）準直器：采用屏蔽鉛厚度達160mm。

（3）垂直探測器臂四周屏蔽：采用鉛鋼多層屏蔽的方案，左右兩側采用20mm鋼夾10mm鉛，后墻采用20mm鋼夾50mm鉛。

（4）探測器臂：探測器臂背后采用160mm鉛，側面板采用5mm厚鉛板。

（5）檢查通道兩側：檢查兩側通道墻采用50mm厚鋼。

1.2.2 掃描大廳輻射屏蔽設計

（1）主射線方向墻體：300mm厚混凝土防護墻。

（2）其他墻體：200mm厚磚墻。

采取以上屏蔽措施，可以減少掃描時射線對周邊的輻射影響。

1.3 評價標準

按防護與安全的最優化要求，結合本項目實際情況，取《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）職業照射年有效劑量的四分之一作為職業工作人員的年有效劑量限值，即≤5mSv/a；取公眾照射年有效劑量的四分之一作為公眾成員的年有效劑量限值，即≤0.25 mSv/a。

2 污染源分析

該系統電子直線加速器輸出X射線的最大能量為6MeV，正常運行情況下 X射線 1m處輸出劑量率為 0.45Gy/min（2.7× 107μGy/h）。加速器產生的最大X射線能量為6MeV，可不考慮感生放射性和中子污染的問題。在加速器工作期間，X射線與空氣中的氧氣發生作用會產生少量臭氧和氮氧化合物。

由于該項目采用準直窄束，掃描大廳容積為4186m3，且橫臂后面設計有鉛屏蔽，天空散射可忽略不計。

因此，在加速器開機期間，X射線成為加速器污染環境的主要因子，其次為少量臭氧和氮氧化合物的污染問題。

3 污染防治措施

（1）加速器自身帶有輻射屏蔽設計，掃描大廳委托有資質的單位進行輻射防護設計，具體參數見1.2。

（2）檢查系統設置了主控制臺鑰匙開關聯鎖、門聯鎖、鑰匙聯鎖，在聯鎖失靈時，禁止檢查系統運行或中斷檢查系統的運行。

（3）加速器室安裝了排氣系統，掃描通道設有排風管，能保持良好的通風。

（4）在掃描車頂部橫梁兩側、掃描大廳出/入口各安裝一組綠、紅、黃三色出束警燈和警鈴。

（5）在掃描大廳內、外設有一定數量的攝像裝置，相應的監視器裝在系統控制室操作臺上。

（6）工作人員上崗工作時，必須佩帶個人劑量計和帶有報警功能的劑量報警儀。

（7）將MB1215DE（HS）型集裝箱/車輛檢查系統工作場所劃分為控制區、監督區：

①控制區：輻射源室及周圍劑量當量率大于40μSv/h的區域劃定為控制區，加速器出束時該區域不得有人員滯留；

②監督區：控制區以外的周圍劑量當量率大于2.5μSv/h的區域劃定為監督區。

4 理論計算及環境影響分析

4.1 理論計算

參考《輻射防護導論》，方杰主編，原子能出版社出版，1991年。

距靶r(m)處的空氣比釋動能率（?Gy/h）按下式計算：

式中：

D˙為計算點劑量率，μGy/h；

D˙0為源項劑量率，μGy/h；

r為計算點到源點的距離，m；

di為第i種屏蔽體的厚度，cm；

TVLi為第i種屏蔽體的十分之一值層厚度，cm。

采用下式估算散射體對計算點的散射輻射：

式中：

D˙為計算點散射劑量率，μGy/h；

D˙0為有用線束距離靶點1m處劑量率，μGy/h；

s為散射體面積，m2；

r、rR分別為源點到散射點、散射點到計算點的距離，m；

α為散射系數。

di為第i種屏蔽體的厚度，cm；

TVLi為第i種屏蔽體的十分之一值層厚度，cm。

散射射線的能量估算采用：

式中：

ES為散射線能量,MeV；

Eλ為入射線能量,MeV；

θ為散射線與入射線方向之間的夾角。

表1 檢查系統場所周圍空氣比釋動能率計算結果

在計算散射線時，評僅考慮一次散射的影響，對于多次散射后的射線，能量已經很低，不作考慮。計算時的屏蔽主要針對該方向散射或漏射的射線；根據以上公式計算各計算點的結果見表1。

經計算，在掃描條件下，經屏蔽后掃描大廳門口最大值為2.44μGy/h。

4.2 環境影響分析

操作室操作人員、車輛引導人員停留時間：系統每年開機時間為528h。操作室操作人員、車輛引導人員停留因子取1，則停留時間為528h。據此計算出該項目輻射工作人員的有效劑量最高為1.288mSv/a，低于 5mSv/a，公眾照射最高為 0.081mSv/a，低于0.25mSv/a，均符合標準。

5 結論

綜上所述，該海關6MeV/3MeV車輛檢查系統項目符合《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）的要求，在落實各項污染防治措施和輻射環境管理要求后，其運行對周圍環境產生的影響能符合輻射環境保護的要求。

X5[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-409-2