放射性工作场所X-γ辐射剂量率监测方法的改进董冲1肖风华2杜一搏1陶侃1

放射性工作场所X-γ辐射剂量率监测方法的改进董冲1 肖风华2 杜一搏1 陶侃1
发布时间：2023-05-30T23:29:54.616Z 来源：《科技新时代》2023年6期作者：董冲1 肖风华2 杜一搏1 陶侃1 [导读] 本文简要介绍了国家标准对核技术利用单位放射防护监测的要求，针对监测过程中监测距离和方位难以把握的难题，提出了用测距仪和指南针定位的方法，实现了X-γ辐射剂量率的标准化测量，提高了测量结果的准确度和重现性，此测量方法及工具已成功应用于辐射防护监测过程中。

1湖北省核工业地质局孝感 432000 2仙桃市辐射环境管理站仙桃 433000摘要：本文简要介绍了国家标准对核技术利用单位放射防护监测的要求，针对监测过程中监测距离和方位难以把握的难题，提出了用测距仪和指南针定位的方法，实现了X-γ辐射剂量率的标准化测量，提高了测量结果的准确度和重现性，此测量方法及工具已成功应用于辐射防护监测过程中。

关键词：X-γ辐射剂量率；测量方法；改进；准确度；重现性
1引言
核技术是当前公认的高新技术，近年来在国民经济领域的重大应用成果，在工业、农业、医学等诸多领域发挥着不可替代的作用[1]，同时，核技术利用会伴随一定的电离辐射，通过与物质的相互作用能够直接或间接地使物质的原子、分子电离 [2]，可能会对人体和环境产生一定的影响。

我国相继出台了一系列的国家标准，对核技术利用的辐射安全管理和放射防护监测工作提出了相应的要求，确保辐射环境安全。

在监测过程中，质量控制是辐射监测准确测量的重要组成部分，比对测量是检验测量结果准确性，发现测量误差最有效的途径[3]。

为了使监测工作达到统一标准，本文提出用测距仪和指南针定位的方法，实现了X-γ辐射剂量率的准确测量。

2 项目背景
《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》[4]规定，生产、销售、使用放射性同位素与射线装置的单位，应当对本单位的辐射工作场所进行辐射环境监测，并于每年1月31日前向发证机关提交上一年度的评估报告。

故核技术利用单位每年需委托有资质的第三方检测机构对辐射工作场所进行辐射环境监测。

国家标准中大多规定了监测高度、监测距离和监测方位的要求，比如《工业探伤放射防护标准》（GBZ 117-2022）[5]和《放射诊断放射防护要求》（GBZ 130-2020）[6]中规定监测高度为离地1m、监测距离为距墙面或防护门30cm；《含密封源仪表的放射卫生防护要求》（GBZ 125-2009）[7]中规定监测距离为距放射源仪表表面外5cm和100cm处，监测方位为放射源东、南、西、北、上、下六个方位。

在实际监测过程中，监测人员大多通过自身感觉来判断距离和方位，不同人员在同一时间的测量结果相差较大，同一人员在不同时间的测量结果也不尽相同，监测数据的准确性和重现性得不到保证，给辐射安全监管工作带来了很大困扰。

3改进方案
3.1距离的控制
本文使用的仪器为德国Automess公司生产的6150 AD b/H型环境级X-γ辐射剂量率仪，该仪器由主机和探头两部分组成，具有本底低、灵敏度高、数据稳定等优点，广泛应用于辐射环境监测领域。

通过在仪器探头上粘贴子母带，再将测距仪安装在探头上，要求测距仪前表面与探头表面平齐，这时测距仪上显示的距离即为被测物体表面至探头表面的距离，测距仪的精度为±3mm，实现了监测距离的精准控制，改装后的仪器实物见图1。

3.2方位的控制
通过把指南针粘贴到仪器主机表面，测量时将主机放在探头上面的金属框内，这时就可以实时观测探头所指向的方位，保证每次对放射源的测量均是正东、正南、正西、正北方位。

4效果验证
4.1人员比对
两名不同检测人员对同一枚放射源在改装前后分别进行检测，检测数据见表1。

表1 人员比对测量数据
检测位置
改装前改装后
杜
一搏
陶
侃
相对
误差
杜
一搏
陶
侃
相对
误差
距
源东侧
5cm处
1.91 1.4433.2% 1.28 1.32
2.83%
距
源南侧
5cm处
1.33 1.4810.6% 1.12 1.16
2.83%
距
源西侧
5cm处
1.08 1.5633.9% 1.19 1.21 1.41%
距
源北侧
5cm处
1.16 1.4117.7% 1.91
2.017.07%
由表1可知，两名不同人员在改装后测量结果的相对误差小于改装前，说明改装后不同人员进行检测时测量结果较一致。

4.2方法重现性
同一检测人员对同一枚放射源在不同时间进行2次检测，每次检测时又分为改装前后各测1次，检测数据见表2。

表2 方法重现性测量数据
检测位置
改装前改装后
第
一次
第
二次
相对误
差
第
一次
第
二次
相对
误差
距
源东侧
5cm处
1.91 1.5823.33% 1.28 1.25
2.12%
距
源南侧
5cm处
1.33 1.1115.56% 1.12 1.08
2.83%
距
源西侧
5cm处
1.08 1.251
2.02% 1.19 1.12 4.95%
距
源北侧
5cm处
1.16 1.3714.85% 1.91 1.86 3.54%
由表2可知，同一人员在改装后测量结果的相对误差小于改装前，说明改装后多次测量的重现性变好。

4.3实验室间比对
湖北省核工业放射性核素检测实验中心与仙桃市辐射环境管理站对同一枚放射源在改装前后分别进行检测，检测数据见表3。

表3 实验室间比对测量数据
检测位置
改装前改装后
省
核工业
仙
桃辐射
站
相对误
差
省
核工业
仙
桃辐射
站
相对
误差
距
源东侧
5cm处
1.91
2.1214.85% 1.28 1.32 2.83%
距
源南侧
5cm处
1.33 1.5918.38% 1.12 1.130.71%
距
源西侧
5cm处
1.08 1.3418.38% 1.19 1.21 1.41%
距
源北侧
5cm处
1.16 1.2911.31% 1.91 1.86 3.54%
由表3可知，不同检测机构在改装后测量结果的相对误差小于改装前，说明改装后不同检测机构进行检测时测量结果较一致。

5结论
本文通过在X-γ辐射剂量率仪上加装测距仪和指南针，解决了第三方检测机构在核技术利用项目辐射防护监测工作中监测距离和监测方位不准的问题，提高了测量数据的准确性和重现性。

通过人员比对、实验室比对等方式，再次验证了此方法的可行性，值得在全国辐射监测机构中推广，为我国辐射安全监管部门的行政决策提供了有力依据。

参考文献：
[1] 亓晓东，核技术利用单位辐射事故应急工作存在的问题及对策[J].环境与发展. 2018，30（06）：224-225.
[2] 潘自强.电离辐射环境监测与评价 [M].北京：北京原子能出版社，2007.
[3] 沙连茂.辐射环境监测的质量保证［M］.北京：原子能出版社，2007.
[4] 放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法 [J] . 无 . 中华人民共和国国务院公报 . 2011，第031期.
[5] 中华人民共和国卫生部. GBZ 117-2022. 工业探伤放射防护标准[S]. 北京：中国标准出版社，2022.
[6] 中华人民共和国卫生部. GBZ 130-2020. 放射诊断放射防护要求[S]. 北京：中国标准出版社，2020.
[7] 中华人民共和国卫生部.GBZ 125-2009. 含密封源仪表的放射卫生防护要求[S]. 北京：中国标准出版社，2009.
作者简介：董冲，湖北省核工业地质局，高级工程师、注册核安全工程师，研究与主要工作方向为：辐射环境监测、放射性核素分析。