摘要： 在对X射线探伤的实际监测中，发现有些固定探伤室的辐射防护存在若干辐射防护的缺陷，其对周围环境产生一定的辐射影响。根据工作经验，提出几种对探伤室辐射防护的建议及改进意见，通过对辐射防护存在缺陷探伤室的改进，证明工作场所辐射环境得到改善，其辐射剂量率满足相关标准限值的要求。
关键词： x射线；探伤；辐射防护
中图分类号：O434.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）16-0314-02
0 引言
随着我国经济的发展，工业X射线探伤在铸造部件、焊接部件、压力容器和特殊板材的无损检测中得到广泛的应用，成为无损检测的重要方法之一。使现场检测从外观目视提升到了内部探伤微观检测，是产品品质提高的先进检测手段。X射线的应用给人类带来巨大的利益（如放射诊断、工业探伤等），但是在应用中如果不注意防护或使用不当，就会造成一定的危害（如个体受到损伤或人群中癌症发病率增高等）。目前由于从业人员的不断增加，对X射线探伤的辐射防护，就显得尤为重要。
1 X射线探伤原理
X射线探伤是基于X射线透过一定厚度的制品[1]，其不同的内部组织结构对X射线有不同的吸收，从而引起射线透过制品后的强度差异，使缺陷能在射线底片上显示出来。X射线衰减系数μm随其波长增加和透照材料密度的增加而增大。由于衰减不同而形成透射X射线强度的差异。
入射强度为I0的X射线通过厚度为d、密度为ρ的物体，输出的X射线强度I与该物体衰减系数μm符合下列关系：I=I0e■
X射线探伤机利用射线穿过物质时的减弱规律，在胶片上成像，通过显影和定影处理后形成底片，接收射线越多的部位底片黑化程度越高，据此，可采用射线照相将焊接件、铸件等被检物中的缺陷显现出来，从而确定产品缺陷的位置、大小、形状和种类，确保产品的质量。
2 辐射污染因素及危害
固定式X射线探伤的主要污染因素为探伤机工作过程产生的X射线，其污染途径主要是由于探伤室的屏蔽墙和防护门的屏蔽缺陷而导致X射线外泄对外部环境的影响。X射线对人体有损伤作用，X线照射量越大，对人体的损害就越大。X射线照射量可在身体内累积，其主要危害是对人体血液成分中的白细胞具有一定的杀伤力，使人体血液中的白细胞数量减少，进而导致机体免疫功能下降，使病菌容易侵入机体而发生疾病。
3 探伤室辐射防护中存在的问题及改进意见
3.1 探伤室屏蔽墙的厚度问题 探伤室屏蔽墙的厚度是根据探伤室功率的情况进行设计和建造，一般情况下探伤室的防护墙厚度能满足所用探伤机的辐射防护要求。但有些探伤室在更换探伤机，而且由大功率探伤机替换小功率探伤机后，在未对原有的探伤室的防护墙进行更新改造，就利用原有探伤室进行探伤作业。
根据某公司探伤室的辐射剂量率现场监测结果，其探伤室四周及防护门30cm处的辐射剂量率在10～20μGy/h之间，其辐射剂量率远超过GBZ117-2006《工业X射线探伤放射卫生防护标准》[3]要求探伤室屏蔽墙外30cm处空气比释动能率不大于2.5μGy/h。
根据该探伤室周围的辐射剂量率以及其他参数估算操作人员的年剂量为：该探伤室的操作人员年所接受的剂量按照探伤机的年实际工作时间进行估算，探伤机年开机时间为500小时，探伤操作人员的居留因子为1，操作室的辐射剂量率按20μGy/h计，则其年所接受的有效剂量为10mSv。
根据GB18871-2002的11.4.3.2款规定[2]，对于职业照射工作人员的剂量约束值取5mSv/a，公众剂量约束值取0.25mSv/a。所以操作人员所接受的年有效剂量超过剂量约束值的要求。
问题的处理：根据探伤室辐射环境监测结果，建议对原有探伤室的屏蔽墙进行防辐射涂料的处理，在屏蔽墙体上涂抹100mm的PS防辐射涂料的处理，该防辐射涂料100mm相当于5mm铅当量。经过监测，其屏蔽墙外30cm处的辐射剂量率在0.2～0.4μGy/h均满足标准限值的要求。其个人所接受的年有效剂量在0.2mSv，满足剂量约束值的要求。
3.2 探伤室防护门与屏蔽墙重叠宽度问题 为了保证防护门四周的辐射剂量率满足标准限值的要求（2.5μGy/h），所以要求防护门与屏蔽墙的重叠宽度不小于防护门与屏蔽墙之间缝隙的10倍。根据我们对有些探伤室的防护门的辐射剂量率的监测结果，有些探伤室的防护门与屏蔽墙的缝隙较宽，而且其重叠宽度不足，导致防护门周围的辐射剂量率的监测值高达25μGy/h以上，超过标准限值数十倍之多。其对周围的环境以及人群产生辐射影响。
问题的处理：针对有问题的防护门，应根据实际情况，对防护门与屏蔽墙之间的距离进行调整，如某探伤室的防护门，当其距离由原来的5cm调整为1.5cm，这样防护门与屏蔽墙体之间的重叠宽度基本在10倍左右，通过监测，防护门四周的辐射剂量率在0.2～0.5μGy/h，满足标准限值的要求。
3.3 防护门下部沉入地面的问题 根据对现有探伤室的调查，有些探伤室的防护门未沉入地面，而与地面平齐，这样防护门与地面就会出现一定的缝隙，导致防护门下部的辐射剂量率超标。
根据对未沉入地下的探伤室防护门下部的辐射剂量率的实际监测结果，未沉入地面的防护门下部的辐射剂量率在30～100μGy/h之间，而防护门沉入地面20cm左右的防护门下部的辐射剂量率在0.2～1.0μGy/h之间，所以为了保证防护门下部的辐射剂量率满足标准限值的要求，其防护门沉入地面的距离应在20cm左右。
3.4 探伤室的通风换气口的设置问题 为了保证探伤室的整体辐射防护效果，探伤室屏蔽墙墙体上不宜设置通风换气口，如果在屏蔽墙体上设置通风换气口，那么探伤机所产生的X射线将通过通风换气口向外环境产生辐射影响。目前有些探伤室在屏蔽墙上设置通风口，由于其通风换气口设置在3m以上，通风换气口未采取任何辐射防护措施。在对探伤室周围进行辐射剂量率监测时，其辐射剂量率均满足标准限值要求，但远离探伤室进行环境监测时，发现其辐射剂量率出现异常，经过分析，在远处的辐射剂量率异常的原因是由于通风换气口的漏射线引起的，经过对通风换气口安装了百叶铅板后，当探伤机进行探伤作业时，通风换气口的百叶铅板关闭，环境的辐射剂量率处于正常水平。
对于探伤室通风换气口所出现的问题，在对探伤室进行建造时，应根据探伤室的位置的周围环境现状，从探伤室内部的地面设置通风管道，并采用“U”型结构，将通风管从探伤室引到室外，通过通风机对探伤室实施通风换气，这样可有效防止探伤室通风换气口的辐射对周围环境的影响。
4 几点建议
对于新建的探伤室应根据探伤机的功率以及企业将来可能由于产品的需要对探伤机功率的要求进行设计和建造，探伤室的辐射防护措施以及门机联锁装置要得到落实。保证其辐射防护效果满足标准限值的要求。
对于原有探伤室的使用，应根据探伤机的功率的大小情况区别对待，如果用大功率替换小功率探伤机，则根据探伤机功率的实际大小，对探伤室进行技术改造，增加探伤室的屏蔽体，才能保证探伤机工作时探伤室外表面30cm处的辐射剂量率满足标准的要求。
建议探伤室安装监控系统，防止人员未撤离探伤室或人员误进入正在工作的探伤室内，对人员产生误照射，发生辐射事故。
参考文献：
[1]张俊哲.无损检测技术及其应用[M].第二版.北京.科学出版社.2010年10月.
[2]GB18871-2002.电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S]. 2002.
[3]GBZ117-2006.工业X射线探伤放射卫生防护标准[S]. 2006.
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