辐射透视车辆检查PPT

低危险源
基本不会对人造成永久性损伤，
长时间近距离接触 可恢复的 临时性损伤
Ⅴ类 --- 极低危险源 不会对人造成永久性损伤
绿通车辆检查系统----选择 Ⅳ类钴源 --钴源 的放射性活度 --0.8 居里
低危险源，
辐射防护措施
2.设计源屏蔽容器的依据
（1） 国家 标准 ： GB 18871-2002 剂量限值 ： 职业照射，年有效剂量 20 mSv 公众照射，年有效剂量 1 mSv （2） 原子能院规定： 剂量限值 ： 职业照射，年有效剂量 5 mSv 公众照射，年有效剂量 0.1 mSv （3） 国家标准：GBZ 143 – 2015 表1.辐射源箱外的漏射线周围剂量当量率控制值 单位为毫希每小时 检查系统类型
固定式 移动式 绿通检查
2. 个人剂量与 国家标准剂量限值的比较 • GB 18871-2002：职业照射，年有效剂量 20 mSv • 公众照射，年有效剂量 1 mSv • • 我们绿通系统：职业照射，年有效剂量 3 mSv • 公众照射，年有效剂量 0.1 mSv • 操作人员 工作环境： 自然本底 • 卡车司机：车头避让，不受照射 • 相邻车道：自然本底
加速器的安全性不好
1. 加速器X射线能量高： 9MeV，6MeV，4MeV 是钴-60γ射线能量 的7倍，4.5倍，3倍. 能量越高， 穿透力越强，屏蔽越困难, 对人的伤害也越大 2. 加速器X射线强度大： 比钴源γ射线强度大几百倍。距钴源 1米剂量：处 5.9cGy/min 距加速器（9Mev）靶1m处 辐射剂量率：2000- 4000 cGy/min, 人的致死剂量1000 cGy。即在该处停留半分钟 就要死人！ 3. 余温发射或“冷发射”电子
先说加速器 X-射线源，再说钴-60 γ-射线源 然后把两者的优缺点进行对比。
加速器的优缺点
优点：
1. X- 射线能量高 直线加速器 8MeV-10Mev
2. 辐射水平很高 距靶 1米处 20Gy/min - 40Gy/min
3. 关掉电源后就不发射线
缺点：
维修费用很高（每年数百万）； 2. 可靠性差，使用寿命短：加速器中的磁控管、氢闸管、电子枪等核心部件是耗损 件，保 证寿命仅几百小时（英国进口的磁控管 仅200小时）； 3. 安全性不好： X- 射线能量 比 钴源的 γ - 射线能量 高 2 – 7 倍 X- 射线强度 比 钴源的 γ - 射线强度 高 100 倍 数万伏至20万伏高压（60-100KV/cm）,触电即刻身亡
胆囊造影：
胎儿造影： 胸椎造影：
2700
2650 2620
天然本底/日：
吸烟20支/日:
6.48
1.37 – 2.74
钴源绿通车检查 ： 0.1 – 0.15
腹部平片：
950
钴源监狱车检查： 0.1 – 0.15
谢谢大家！
探测器 电 子 线 路 探 测 器
I
绿通车辆 射线源
I0
控制柜
图像显示
走私的缝纫机
两种辐射源的比较
目前用于货物/车辆辐射检查系统的辐射源有两种 加速器 X-射线源 钴-60 γ-射线源 各有优缺点,根据用途、场地条件、技术水平、使用维修、 关注重点、性能价格比、使用寿命等，由用户选择。
固定式 距源箱体外表面5cm 处 1
0.5
距源箱体外表面 1m 处
0.1 0.02
移动式
放射源的屏蔽

钴源： 固体密封源: Ø 4 x 5mm 钴粒，


3
层不锈钢外壳，密封焊接，不会泄漏
屏 蔽 容 器：由钨合金、铅、钢制成球形屏蔽体，Ø 440mm， 密封源盒放在屏蔽容器 中心，用螺栓把进源孔堵死，防止源盒出来。
2010.1
中国第一颗原子弹
中国 第一颗 氢 弹
中 国 第 一 艘 核 潜 艇
7 位两弹一星功勋科学家 61位两院院士 曾在原子能院工作
2010.1
中国第一座先进研究反应堆
中国第一台串列加速器
中国第一座快中子反应堆
出口柬埔寨的集装箱检查系统
钴 – 60 射线源装置
运输/储存容器 工作容器 射线快门 电磁推动器
加速器检测系统占地面积大、建筑成本高
钴－60γ射线本质
•
电磁波， 与紫外线，红外线，可见光，X射线的本质是一 样的，都是电磁辐射，只是波长、（频率）能量各不相同 物质照射后不会产生放射性：钴源伽马射线的能量低于 H,C, O, N
• •
Al， Si,Ca, Fe, Pb 等的光核反应（γ .n）的反应阈值。


屏蔽容器从15米高空落到地面不会被摔裂，用火烧、重锤砸、炸药炸都不能破坏它
钴源发出的 γ 射线 被封闭在屏蔽容器内，只有扫描车辆时打开快门让射线发射出来 射 线 快 门： 钨合金制成，电磁驱动，自动控制开、关，发出或关闭射线 钢 制 源 箱： 罩在源屏蔽容器外面，防盗、防撞、防雨、防尘、安全连锁
。 国际原子能机构（IAEA），世界粮农组织（FAO），世界卫生组织 （WHO）联合研究组的报告称：
1.允许使用钴-60 和铯—137 的伽马射线照射食品；
2.允许使用加速器产生的 ≤5MeV X-射线照射食品 • 退役的废源由厂家回收处理，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ留后患
钴－60源的应用
• • • • • • • • • • 辐照中心： 50万居里 — 100万居里，最大400万 居里 比绿通检查系统的源大 62.5万倍—125万倍 工业应用： 探伤机：100 居里 — 300居里 比绿通检查系统的源大125 -- 375 倍 世界各国在使用， 中国每年100多台 检测仪表 ： 厚度计 密度计 料位计 灰分计 核测井仪： 中子源、伽马源 产品改性 ： 电线、电缆 农业应用： 辐射育种 食品保鲜 医学应用：肿瘤治疗： 钴--60 肿瘤治疗机 6000 – 10000 居里 伽 马 刀： 许多个钴-60源 或 銥—92源 辐射灭菌： 在辐照中心 辐射消毒：在辐照中心 集装箱检查：100居里 — 300居里， 绿通车辆检查：0.8 居里 Ⅳ类钴源，低危险源， 监狱车辆检查：0.8 居里 Ⅳ类钴源，低危险源
我们达到的屏蔽效果
1. 屏蔽容器的效果与国家标准限值的比较
系统类型 距源箱表面 5cm 处 1 0.5 0.00035 距源箱表面 100cm 处 0.1 0.02 0.00016 控制室内 剂量率 0.0025 0.0025 0.00014
单位 mSv/h
公众可到处 剂量率 0.0025 0.0025 0.00035 公众照射年 有效剂量 1 1 0.1 职业照射年 有效剂量 20 20 3
只关电子枪灯丝电源，不 关高压电源。 灯丝的余温发射电子 也会有X－射线
输出， 若人进入必将 受照射。 4. 5Mev以上x射线不应用于照射食品。 世界卫生组织（WHO）和国际原子能机构（IAEA）规定：照射食品的电离辐射 光子能量不得超过5MeV，否则可能引发感生放射性 。6 ~10 Mev 加速器x射线不 应用于照射集装箱内食品。
X-射线机 头正面
X- 射线机头侧面
X-射线机头左前方
水冷控制柜
水冷系统 储水槽热交货期 水泵 温度控制器
加速器调制柜
功率分配器 调制器 信号电子学 供电电源
电子直线加速器控制系统
加速器的寿命短

损耗件寿命： 磁控管、氢闸管、电子枪等核心部件 ， 保障寿命仅 几 百小时 磁控管寿命: 200多小时 , 在检查一万辆车后，磁控管的保障寿命就到期了。
Length of Radiation Area: 6m Radiation Area: 30m2 Radiation level: low
Co-60 SCAN STATION
A Comparison between Accelerator Scanner Station and Co-60 Scanner Station
射线源的选择
1. 选择源的依据
⑴ 满足辐射透视成像要求，源强尽可能低 ⑵ 环保部对放射源的分类：
Ⅰ类 --- 极高危险源 无防护时，接触几分钟到1小时，可致人死亡
Ⅱ类 --Ⅲ类 --高危险源 危险源 无防护时，接触 几小时到 几天，可致人死亡 无防护时，几小时 永久性损伤，几天至几周也可致人死亡
Ⅳ类 ---
与医疗检查受照射剂量比较 （单位 μSv）
上消化道造影：13,000 血管造影： C T ： 12000 8600 骨盆和腹部 : 胸部透视： 胸部 摄影 ： 830 580 140
下胃肠道检查： 6400 上胃肠道检查： 3700 尿路检查： 3700
加速器车辆 检查： 50 – 100 钴源集装箱检查： 乘飞机/小时： 5 5.7
Concrete Wall Brick Wall Steel Door Radiation Area Length of Radiation Area: 45m Radiation Area: ~300m2 Radiation level: High
ACCELERATOR SCAN STATION
1. 设备庞大、结构复杂、多种高技术产品、数千个零部件集合而成，运行维护困难，
灯丝的余温发射X- 射线误伤人员（检测间隙只关灯丝不管高压）
加速器是强微波辐射源，平均功率数千瓦，脉冲功率 数兆瓦，损伤人体、环境 4. 所需场地面积大，环境条件苛刻，温度、湿度、震动、高质量大功率电源
加速器设备庞大，结构复杂
涉及的学科: 高真空、高电压、强微波、强磁场、大功率电源、 精密机械制造,、 计算机控制 加速器构成:（a）X射线机头 （d）热交换器 （b) 调制柜 （e）控制台 (c) 真空系统 （f）软管及电缆
X射线 机头： 电子枪、 微波发生器、激光器、脉冲变压器、X射线靶、 束流定中心组件、 磁控管、速调管、准直管、电源柜、 盘荷波导 、真空泵, 、冷却系统 调制柜 包含： 线型调制器、电源、电源分配器、信号电子学