射线检测与环境保护

习西男   王松  张永民

中航西安飞机工业集团股份有限公司

【摘  要】本文论述了射线检测工作中，与环境保护相关的内容，主要包括电离辐射、化学溶液、工业胶片等方面，论述了与环境保护的关系，如何落实环保工作的要求，力争完整准确地执行环保方面的要求，为环保服务，也为射线检测自身的工作创造良好的内外部条件。

【关键词】射线检测   环境保护   空气电离    辐射防护    人员健康

1 引言

在航空工业产品制造中，无损检测是保证产品质量的有效方法，对于检测材料和工件的内部缺陷具有无可替代的作用，而X射线检测是无损检测的主要方法之一。

近年来，随着国家大力推进环境保护工作，提倡清洁生产，凡与环境保护有关的专业，都需要经过专业部门的批准。正因为X射线检测的特殊性——存在X射线辐射现象，受到环保部门的关注。因此，严格按照《中华人民共和国放射性污染防治法》、《工业X射线探伤放射防护要求》和《陕西省核技术利用单位辐射安全管理标准化建设项目表》等法律法规要求，开展辐射安全管理标准化工作，是义不容辞的责任和义务。本文就X射线检测如何满足环境保护方面的要求进行特别的说明，以期对环保尽力，也为射线检测自身的工作服务。

2 正文

2.1  X射线辐射简介

射线检测方法是检测材料和产品内部缺陷的主要的无损检测方法之一。这种检测方法具有检测结果可直观显示、检测结果相对可靠等优点，但存在检测周期长、检测成本高、对环境有破坏的不足，特别是X射线对环境和人员健康的影响是这个专业所独具的特征，也是X射线检测特别需要关注的。

1895年德国科学家伦琴发现了X射线，获得了一只人手的X射线照相底片。从此，揭开了X射线在医疗领域和工业领域应用的开端。

在工业X射线用于产品检测的过程中，多年来已经发展出了一系列的理论和方法，但初期并未对射线辐射的危害进行深入的研究，因此也没有采取有效的措施进行辐射防护。

按照辐射作用于物质所产生效应的不同，辐射可分为电离辐射和非电离辐射两大类【1】。任何与物质作用，直接作用或间接作用可引起物质电离的辐射称为电离辐射，不能引起物质电离的辐射称为非电离辐射。直接致电离粒子如电子、β射线、质子、α粒子等带电粒子，而X射线和γ射线是间接致电离辐射。非电离辐射不会引起物质电离，这类辐射包括紫外线、热辐射、无线电波和微波等。

辐射是许多癌症疾病的众多诱因之一。由于辐射是看不见摸不着的，因此其危害性可能更大。如果不采取有效的管理措施，就是对辐射工作人员和公众健康的不负责任。可喜的是，国家环保部门对辐射的安全性越来越重视了。

辐射作用于生物体时，由于电离辐射作用，将造成生物体的细胞、组织、器官等的损伤，引起病理反应，这称为辐射生物效应。辐射生物效应是一个极其复杂的现象，它可以表现在受照者自身，也可以出现在受照者的后代。特别是对于人体的生殖腺、乳腺、骨髓、眼睛、皮肤等部位的伤害，可能导致癌变、遗传病、白血病、白内障等疾病出现。

2.2  射线检测与环保相关的内容

2.2.1  X射线辐射防护

为了防止X射线检测中发生有害的辐射生物效应，降低辐射可能造成的危害，在辐射防护中应遵循三项原则：正当化原则、最优化原则、限值化原则【2】。

正当化原则要求，在任何包含电离辐射照射的实践，应保证这种实践对人群和环境产生的危害小于这种实践给人群和环境带来的利益，即获得的利益必须超过付出的代价，否则这种含有电离辐射的实践是不正当的，不应进行这种实践。

最优化原则要求，应当避免一切不必要的照射，任何伴随电离辐射照射的实践，在符合正当化原则的前提下，在考虑了经济和社会因素之后，源的设计和利用及与此有关的实践，应保证将辐射照射保持在可以合理达到的尽量低的水平。考虑时应当包括剂量大小、受照人数、可能受到照射等各个方面。

限值化原则要求，在符合正当化和最优化原则下，所进行的实践中，应保证个人所接受牟照射剂量当量不超过规定的相应限值。按照目前辐射防护标准中，例如GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》规定的年剂量当量限值是50mSv。在实际工作中，对外照射主要从照射时间、照射距离、屏蔽三个方面控制人员所受到的照射剂量。通过控制，使得人员的年剂量当量远低于限值，从而保证从业人员的安全。

2.2.2  溶液

X射线检测过程中，常规的胶片法检测要用到工业X光胶片，而胶片处理则必须用到胶片处理溶液，主要包括显影液、定影液、自来水，有时会用到停显液等。

显影液和定影液的主要成份是各种化学试剂，详见表1。

表1  显影液和定影液的主要成份

显影液成份		定影液成份
显影剂	米吐尔、对苯二酚、菲尼酮	定影剂	硫代硫酸钠
保护剂	无水亚硫酸钠	酸性剂	冰醋酸、硼酸
促进剂	碳酸钠、硼砂	保护剂	亚硫酸钠
抑制剂	溴化钾	坚膜剂	硫酸铝钾
溶剂水	水	溶剂水	水

从表中可以看出，胶片处理溶液中含有大量的化学试剂，如果不加以正确处理，很有可能造成环境污染；另外，工业X光胶片经显影、定影处理后，含重金属银的化学成份存在于定影液中，因此，使用后的废旧显影液和定影液都是由专门的具有资质的专业机构回收处理。

2.2.3  胶片

胶片的结构组成中有一层感光乳剂层，其主要成分是卤化银的极细颗粒和明胶，卤化银主要是溴化银。经过显影后，胶片乳剂层中感光的溴化银还原为金属银，最终会留在底片上形成工件的影像。因此，那些废旧胶片和超过保存期的胶片，也是由专门的具有资质的专业机构回收处理的。

2.3  射线检测中落实环保要求的实际工作

2.3.1  人员

从事射线检测专业的人员，必须首先符合一定的身体健康条件和知识技能条件，并且在从业过程中，一直需要进行定期的体检和定期的安全、技能资格培训等，具体见表2。

表2 射线检测人员要求

序号	要求	实际
1	岗前和岗中进行职业健康体检，结果无异常。	每年在指定的辐射检测定点医院进行职业体检，特别关注的是血液中的白细胞、血小板、染色体等是否正常。
2	参加辐射安全与防护培训并通过考核取得合格证，持证上岗。	每四年参加一次陕西省辐射安全与防护培训，进行考核并取得合格证书。
3	了解本岗位工作性质，熟悉本岗位辐射安全职责，并对确保岗位辐射安全做出承诺。	射线检测人员通过参加无损检测人员资格鉴定与认证培训和考试，取得一定的资格证书；并在岗位上学习安全知识和安全要求，并对辐射安全做出书面承诺。
4	熟悉辐射事故应急预案的内容，发生异常情况后，能有效处理。	射线检测专业已经编制了《辐射事故应急预案》，每年组织人员进行辐射防护和应急演练。

2.3.2  设施设备

X射线检测所用到的射线探伤设备，最主要的是X射线机，这类工业X射线机属于II类射线装置，必须遵守一定的法律法规。在实际工作，具体要求如下，见表3和表4。

表3  控制台安全性能

序号	要求	实际
1	X射线管头应具有制造厂商、型号及出厂编号、额定管电压电流等标志。	X射线管头都具有制造厂商、型号及出厂编号、额定管电压电流等标志。
2	控制台设有X射线管电压及高压接通或断开状态的显示装置。	控制台设有X射线管电压及高压接通或断开状态的显示装置。
3	控制台设置有高压接通时的外部报警或指示装置。	控制台设置有高压接通时的外部报警或指示装置。
4	控制台或X射线管头组装体上设置探伤室门联锁接口。	控制台上设置探伤室门联锁接口。
5	控制台设有钥匙开关，只有在打开钥匙开关后，X射线管才能出束。	控制台设有钥匙开关，只有在打开钥匙开关后，X射线管才能出束。
6	控制台设有紧急停机开关。	控制台设有紧急停机开关，部分设备在机房内不同位置也设置有多个急停开关。

表4  固定式探伤作业场所

项目	要求	实际
分区	按标准要求划分控制区、监督区。	按标准要求划分控制区、监督区。
	控制区：探伤室墙围成的内部区域。	控制区：探伤室墙围成的内部区域。
	监督区：探伤室墙壁外部相邻的区域。	监督区：探伤室墙壁外部相邻的区域。
布局	操作室与探伤室分开，并避开有用线束照射的方向。	操作室与探伤室分开，并避开有用线束照射的方向。
通风	探伤室设置机械通风装置，排风管道外口避开朝向人员活动密集区。每小时有效通风换气次数应不小于3次。	探伤室设置机械通风装置，排风管道外口避开朝向人员活动密集区。每小时有效通风换气次数应不小于3次。
标志及 指示灯	探伤室防护门上设置电离辐射警示标志和中文警示说明。	探伤室防护门上设置电离辐射警示标志和中文警示说明。
	探伤室门口和内部同时设置显示“预备”和“照射”状态的指示灯和声音提示装置，照射状态指示装置与X射线探伤装置联锁。	探伤室门口和内部同时设置显示“预备”和“照射”状态的指示灯和声音提示装置，照射状态指示装置与X射线探伤装置联锁。
	探伤室内、外醒目位置处设置清晰的 “预备”和“照射”信号意义说明。	探伤室内、外醒目位置处设置清晰的 “预备”和“照射”信号意义说明。
辐射 安全 与联锁	探伤室设置门-机联锁装置。	探伤室设置门-机联锁装置。
	探伤室内设置紧急停机按钮或拉绳，并带有标签，标明使用方法。	探伤室内设置紧急停机按钮，并带有标签，标明使用方法。

2.3.3  监测

X射线辐射看不见摸不着，必须进行有效的监测，要用到必要的监测装置，否则没有依据。这些监测设备及个人防护用品包括：X-γ剂量率监测仪、个人剂量计、个人剂量报警仪、铅手套、铅围裙、铅眼镜、铅背心、铅帽、铅护颈等。

X-γ剂量率监测仪主要是测定工作场所和周围环境的辐射水平，从而可以预测工作人员和公众人员可能受到的辐射程度，也可以为各种辐射防护设计提供准确的数据，并以此采取正确的防护措施，确保工作人员和公众人员的安全。【3】

个人剂量计主要是测量被辐射照射的个人所接受的剂量，通过这种测量积累工作人员接受剂量的数据，避免工作人员受到超过剂量的照射，同时也有助于分析超剂量的原因，为治疗和研究辐射损伤提供数据。

个人剂量报警仪是测量被辐射照射的个人所接受的剂量，当达到预设的阈值会发生声光报警，及时提醒工作人员注意安全。

铅手套、铅围裙、铅眼镜、铅背心、铅帽、铅护颈等是对辐射工作人员进行隔离防护的用品。

这些设备和用品中，X-γ剂量率监测仪、个人剂量计、个人剂量报警仪等仪器需要进行定期校验，个人剂量计每三个月送专门的测量机构进行数据记录，并返回数据报告，作为个人接受辐射照射的数据记录和存档依据。

3  结束语

    本文通过分析射线检测专业中涉及环境保护的相关事项，落实环境保护的要求所进行的主要措施，为射线检测工作的顺利开展提供了依据，也为公司落实环保要求做出了一份努力。希望今后，在工作中不断完善和提高射线检测中的环境保护工作。

参考文献

【1】【3】郑世才，射线检测[M]，北京：机械工业出版社，2013年9月第1版，第17-19、225页。

【2】 辐射安全与防护培训教材，辐射、人与环境[M]，西安：西安地图出版社，2007年11月第1版，第56-67页。

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