劉智慧 呂紅寧 胡 翔 于廣輝
(1.北京市輻射安全技術中心 北京 100089 2.北京市城市放射性廢物管理中心 北京 100089)
地鐵上使用的X射線安檢儀,采用電子加速方式在封閉空間產生X光射線來穿透行李。通過測量穿透被檢查物品的X射線強度或能譜分布,通過計算機處理再處理被檢查物品圖像或提供材料信息,在電腦屏幕上顯示出可以辨認的圖像而評估物件的安全性。
由于安檢儀應用越來越廣,目前對安檢儀的輻射防護狀況[1]的研究,X射線安檢儀性能研究[2],X射線安檢圖像研究[3]逐步展開。
本文針對北京地鐵運營線路越來越長,為了便于地鐵輻射防護的管理提供第一手資料,在地鐵運營停止后的夜間進行輻射劑量率的測量。
1.1設備:德國產 Thermo Scientific的 FH40G+FHZ2672E X-γ劑量率儀。
1.2測量時間:地鐵停用,夜間測量,測量數據取10次數平均。
1.3依據:《環境地表γ輻射劑量率測定規范》(GB/T14583-1993、《X射線行李包檢查系統衛生防護標準》(GBZ127-2002,《X射線安全檢查儀校準規范》JJF1275-2011[4]。
1.4測量條件:放置30cm×20cm×10cm的工具包模擬行李安檢狀態,1.先在行李安檢儀處于關閉狀態(沒有出X射線)測量其表面的X輻射劑量率作為本底;2.再在地鐵安檢儀正常運營,分別在行李出入口的屏蔽簾處于關閉、完全打開和半開的狀態下,測量行李安檢儀5cm處的X輻射劑量率,分別測量該設備表面5個面的X輻射附加劑量率。
按照圖1標識的面進行測量,測量結果見表1。

圖1 行李安檢儀上方俯視圖及開機屏蔽簾關閉時表面的附加劑量率

表1 安檢儀關閉屏蔽簾時表面的附加X輻射劑量率檢測結果(nSv/h)
由表1可見,行李安檢儀正常運行并屏蔽簾完全關閉狀態下,表面最大附加X輻射劑量率為873nSv/h。

圖2 行李安檢儀正常運行并完全打開窗簾時2號面附近劑量率
按照圖二標識的角度進行測量,2號面附近的測量結果見表2。

表2 安檢儀正常運行并屏蔽簾完全打開時X輻射劑量率檢測結果(單位:nSv/h)
由表2可見:行李安檢儀正常運行并鉛屏蔽簾完全打開時,2號面(出口)0°方向上最大X輻射附加劑量率為9170nSv/h,在直射角度7米處降為本底。

圖3 半開窗簾時2號和5號面附近的附加X輻射劑量率(單位nSv/h)
按照圖三標識的面進行測量,分別測量2號、5號面,測量結果見表3。

表3 安檢儀正常運行并半開屏蔽簾時X輻射劑量率檢測結果(單位:nSv/h)
由表3可見:行李安檢儀正常運行并半開屏蔽簾時,5號面的最大附加X輻射劑量率為3201nSv/h,取放行李路徑上最大附加γ輻射劑量率約在距離行李安檢儀表面0.5米的位置。
按照圖四標識的面進行測量,測量達到本底水平的距離。

圖4 安檢儀周圍劑量率達到本底水平的距離
由圖4可知,安檢儀正常運行關閉屏蔽簾時周圍輻射劑量率達到本底水平的距離,入口5號面最大為3.5米,出口2號面最大2.5米。
安檢儀前面的門簾叫鉛簾,是防止X射線外泄的防護設備。安檢儀在運行過程中,貨包會不停的掀開鉛防護簾,人多時特別上下班高峰期,防護簾基本處于半開狀態,如果碰到大的貨包甚至到全開狀態,也經常有些人急于拿回行李而去掀安檢儀的門簾,掀開鉛簾就把自己暴露在輻射危險下了。
按照電離輻射防護與輻射源安全基本標準(GB18871-2002)的豁免水平為1μSv/h,X射線行李貨包達不到豁免水平,與段黎明的結論相符。所以目前的地鐵安檢儀的輻射現況,改進地鐵安檢儀的輻射監管是有必要的。
[1]段黎明,孫學禮.我國鐵路X射線行李包檢查系統輻射防護狀況[J]中國輻射衛生,2015,24(6):696-699.
[2]閆志國,喻曉明,唐彩燕,等.X射線安檢儀性能檢測研究[J]中國測試,2015,41(zl):117-1199.
[3]楊曉剛,楊立瑞.X射線安檢圖像增強方法測研究[J]CT 理論與應用研究,2012,21(zl):705-711.
[4]X射線安全檢查儀校準規范:JJF1275-2011[S].北京:中國質檢出版社,2011