工作人员所受的照射，随工作的条件不同而异，有时仅有外照射或仅有内照射，或两者同时并存。针对内、外照射的不同特点而采取不同的防护措施，其目的在于防止有害的确定性效应，并限制随机性效应的发生率，使之达到被认为可以接受的水平。1外照射防护1.1外照射概念外照射系指来自体外的电离辐射对人体的照射。外照射防护的主要目的在于既保证完满达到电离辐射源的应用目的，又使得人员受到的辐射照射保持在可以合理做到的最低水平。其次，外照射防护有时也为了保护那些对电离辐射敏感的材料和设备免受电离辐射的损坏。1.2重要性随着核技术的发展，核技术和放射性的应用越来越广泛，对大多数接触放射线的人员，其所受外照射是主要的。外照射防护的重要基于以下原因：1.2.1外照射广泛地应用于工业、农业、医疗、卫生、科研等各领域。1.2.2从业人员多，出现人体放射损伤的几率较高，损伤程度可能较严重。1.2.3有些外照射场合，如大型γ辐射加工及加速器应用场所，剂量率非常高。如人员受到误照，损伤会非常严重，甚至受照几分钟即可致人于死地。1.2.4若发生事故，政治、经济及社会影响均比较大。1.3基本方法1.3.1控制源强对使用放射性核素的场合，应根据工作需要选择具有适宜活度的放射源。对射线装置，要保证射线质减少无用辐射成份。如医用诊断χ线，应尽量采用高电压、低电流的方式。1.3.2距离防护在可能的情况下，尽量增加人体与放射源之间的距离以降低人体接受剂量。实验证明，对较高能量的χ、γ射线点源，(点源一般是指源本身的线度小于源到参考人点之间距离的1/5，即如源的线度为1cm则5cm以上即可将此源视为点源：离点源距离d处的照射量率反比于d的平方。即：距离增大一倍，照射量率降低到原来的1/4。增大与源的距离，方法很多，例如，采用具有不同功用的长柄器械或机械手进行远距离操作，保持控制室、操作台与辐射源有足够的距离，等等。但实际工作中不允许任意加大操作人员与放射源的距离，只能尽可能加大距离并考虑操作时间的综合影响。在防护区的设置上也应考虑距离的影响。对低能和极低能χ、γ线，因为空气散射及吸收减弱，距离反平方规律并不适用。对中子，防护距离反平方规律也不适用。1.3.3时间防护操作或接触放射源和放射线时间越长，接受剂量越大，所以应尽量减少接触放射线的时间以减少人体接受剂量。为缩短受照时间，在进行有关操作之前，应做好充分准备，操作时务求熟练、迅速。某些场合下，例如抢修设备和排除事故，工作人员不得不在强辐射场内进行工作，且可能持续一段时间，此时应采用轮流、替换办法，限制每个人的操作时间，将每人所受的剂量控制在拟定的限值以下。当然，这样安排并不能减少集体剂量，因此，整个工作过程要事先做好周密的计划，使得与完成该项工作相关的集体剂量当量保持在最低水平。1.3.4屏蔽防护在实际工作中，由于条件所限，往往单靠缩短接触时间和增大距离并不能达到安全操作的目的。例如室内安装一大型60Co辐照源，离工作人员的最大距离也只有几米。在工作人员处的剂量当量可能达1希/秒以上，这时即使在那里停留一秒钟也是很危险的。因此上述两种方法都不适用，而必须采用屏蔽防护。屏蔽防护就是根据辐射通过物质时被减弱的原理，在人与辐射源之间加一层足够厚的屏蔽物(减弱材料)，把外照射剂量减少到控制标准以下，以保护人体安全。屏蔽所用材料根据射线不同的性质、类型、输出量大小等决定，其厚度根据控制水平来确定。外照射防护中，须根据实际情况，合理应用上述基本措施。在解决具体的防护问题时，这些措施常常是结合使用的。外照射防护，除了上述基本措施外，还应做好工作人员的防护培训，进行工作环境和个人剂量的监测，及时屏蔽或移走暂时无用或多余的放射性物质等。此外，任何电离辐射与空气相互作用，会产生某些有害的气体，例如臭氧、氮氧化物。同时，受到高能带电粒子束、中子束或高能光子束照射的物质(包括空气和灰尘)还可能被诱发感生放射性。因此，在应用外部电离辐射源的时候，除了注意外照射的辐射防护，还须采取相应的其它措施(如通风)，用以防止内照射、有害气体及其他有害因素对人体的损害。2内照射防护2.1内照射概念当放射性核素经由食入、吸入、皮肤粘膜或伤口进入人体内时，可引起内照射的危害。内照射不同于外照射的显著特点是，即使停止接触放射性物质以后，已经进入人体内的放射性核素仍将产生照射，而同一数量的放射性物质进入体内后引起的危害大于其在体外作为外照射源时所造成的危害。因此，内照射防护的基本原则是采取各种措施，尽可能地隔断放射性物质进入体内的各种途径、减少放射性核素进入人体的一切机会，在“可以合理做到”的限度内，使摄入量减少到尽可能低的水平。2.2基本措施2.2.1围封隔离包括在开放源的周围设立一系列的屏障，以限制可能被污染的体积和表面，防止由于人员或物体的移动而将污染带到相邻房间等措施。工作场所要合理布局、三区分明、避免交叉污染。2.2.2净化通风严格安全操作规定，防止或减少污染的发生，对受到污染的表面及时去污，对污染空气的净化，并合理组织通风。2.2.3密闭包容把可能成为污染源的放射性物质存放在密闭的容器中或在密闭的手套箱中进行操作，使之与工作场所的空气隔绝。人员作业时，穿戴适当的防护衣具，限制暴露于污染环境中的时间。2.2.4废物处置根据国家有关规定和标准，妥善处理放射性废物，以免污染环境，危害人体健康。2.3综合措施内照射防护，通常需要采取综合性的安全防护措施，以便使污染减到最小。这些措施包括：正确的选址和合理的布局;正确地安装安全防护工程设备;对工作人员采取必要的个人安全防护措施;建立健全安全操作规程;及时有效地消除放射性沾染;合理地处理液态、气态和固态放射性废物等。3场所安全防护放射源指可以通过发射电离辐射或释放放射性的物质而引起辐射照射的一切物质或实体。在应用类别中将放射源分为密封源和非密封源，其中又将密封源分为5类。现根据我省实际情况，将上述涉源辐射工作场所的安全防护分述如下。3.11类密封源密封源系指密封在包壳里的或紧密地固结在覆盖层里并呈固定状态地放射性物质。其包壳或覆盖层应具有足够的强度，使源在设计使用条件和磨损条件下，以及在预计的事件条件下，均能保持密封性能，不会有放射性物质泄漏出来。3.1.1γ辐照装置γ辐照装置的辐射危害主要表现为两种形式，其一是正常运行中的照射，其二是事故情况下的潜在照射。前者只是工作人员受到的职业照射，它的受照水平通常也只在较低的范围内。后者，在装置正常运行的情况下不表现出危害，只在事故情况下显现，而且它的确可能存在，所以被称为“潜在照射”。γ辐照装置上的“潜在照射”还有别于核设施上事故时可能对环境形成的潜在照射。γ辐照装置上受害者主要是装置上的工作人员，而且显现得很迅速，且可能危害人的生命。对潜在照射的防护原则，一是减少其发生概率，二是减轻其后果。由上面辐射水平的计算可以看出，辐照源工作状态时，辐照室内的辐射水平是相当高的，即使是装源时仅4×l014Bq(1×104Ci)的辐照室，工作人员在离1米处停留几分钟即可受到致命的照射。所以对建设单位和运行单位来说，这种事件是一点也不希望发生的，在运行中要做到绝对不会发生这种意外。预防潜在照射的发生应是运行辐射防护体系的一部分，在γ辐照装置运行中应放在首位。虽然事故的发生往往不是一个程序的失败(失效、失误)，但是必须立足于保持所有与安全有关的各个系统的可靠性和操作程序的可靠性。这就提出了一个要求，即要有一整套确保安全系统始终处于良好运行状态和操作程序无误的措施。3.1.1.1对辐射源要求辐照装置中使用的是高活度密封放射源，它不仅使用于众多复杂的场合而且自身有较强的能量放出，因此，在源的结构方面有专门要求，以保证源在正常使用过程中不会发生泄漏。高活度钴—60密封放射源，必须采用双层包壳密封结构。高活度钴—60密封放射源的源芯，必须是不可浸出的钴(或钴镍合金)，表面镀以防氧化层。高活度钴—60密封放射源的内外包壳必须焊接密封。3.1.1.2辐照室防护要求(1)选址与屏蔽在确定辐照装置地址时，必须提出环境影响分析报告。辐照室一般不宜设在人口密度较大的居民区。各种类型的辐照装置一般包括以下组成部分：放射源、源的贮存和远距离操作系统、辐照室、安全保护系统、观察系统、通风系统、辐照材料传送系统和其他辅助系统。辐照室屏蔽墙必须采取有效的屏蔽设计和施工，以保证各区内的工作人员和公众受照剂量不超过各自的限值。并注意薄弱环节，防止局部射线泄漏。为了达到限制有关区域的辐射水平，并避免浪费，辐照室不同位置的屏蔽厚度均需专门计算设计。辐照室的入口一般建成迷道型式以减弱直射和散射辐射，必要时门还要用轻型防护门屏蔽散射光子。迷道的具体形式和墙壁厚度要根据具体情况计算确定。(2)源的贮存与操作源的贮存分干法和湿法两种。大、中型辐照装置几乎都采用湿法贮存，即用水作屏蔽材料，停止辐照期间将源贮存在水池或水井中。一些中小型辐照装置有时采用干法贮存，用铅、铸铁或贫铀制成防护容器，将源放在容器内或混凝土干井中。少数辐照装置也把样品放到防护容器或水井内照射，但通常都在屏蔽室内照射。贮源水井是辐照装置的重要安全设施，倒源、装源、换源等工作均在水下进行。因此，水位的深度既要保证最大贮源量时井上人员的安全，又要保证水下操作时即使源高于正常贮存位置，源上方仍有足够厚度的水屏蔽层。(3)贮源井水的要求井水污染后若不及时净化，升降源时溅起的水珠可能污染井台附近地面和其他物品。松散污染在通风气流搅动下，部分放射性物质能转移到空气中去，形成内照射。预防井水污染的措施可以有：l选用符合国家标准的密封源。l减少源包壳的腐蚀。l加强水污染的监测。(4)对水井的要求尽管源包壳意外破损的可能性很小，为了保护环境，水井应能防漏、防渗并有液位监测仪。若地下水资源丰富，水井应有检漏措施。井壁应光滑，便于去污。井底要能承受源运输容器的压力。小型辐照室井壁用上釉瓷砖，井底用水磨石一般可满足要求。大中型辐照室用的水井可用不锈钢覆面。安装建造过程中，应对接缝处进行探伤测定，保证焊接质量。(5)井水的排放坚持经常监测，可以较早地发现包壳微破损的源，这时对井水的污染一般不会严重。若超过国家规定的排放限值，不能单靠稀释的方法排放，必须经过净化处理，以免污染环境。井内清出的泥砂等应作放射性废物处置。(6)臭氧等有害气体的清除空气在射线的辐射下产生O3、NO、NO2和其他氮氧化合物。它们都是有毒有害气体，其中以臭氧的危害最大。臭氧在工作场所的空气中的容许浓度为0.3毫克/米3。因此，辐照室应连续排风，防止空气中的有害物质积累。在满足臭氧排风要求时，也能满足对氮氧化物的通风要求、满足污染井水可能形成的放射性气溶胶的排放要求和满足贮存在井内的源引起的水分解并放出氢气的排放要求，以及满足辐照物在辐照过程中产生的刺激性气体、易燃易爆或其他有害气体的排放要求。(7)耐辐照问题在强辐射场中使用的各种材料和电子、电工产品，必须有一定的耐辐照性能。经强辐照后，橡胶和塑料可能失去弹性，抗拉强度降低，绝缘性能显著下降。电子和电工产品易受辐照损伤而不起作用，润滑油可能失效。因此设计强辐照室时，应尽量把那些不耐辐照或者需要经常维修的设备(电动机、空气压缩机等)布置在屏蔽层后面，辐照室内用的器材应优先使用耐辐照性能的产品。为了降低辐照剂量，延长使用期限，应尽可能布置在远离辐射区。在强辐射场内，由于材料、元件性能下降或寿命缩短，容易引起故障，所以要定期检查更换。3.1.1.3安全联锁措施辐照室的主要潜在危险是γ射线的急性外照射，其危险程度随装置的增加而增大。例如距11pBq(30万居里)的60Co源1米处的照射剂量率为2.8×10-2库/公斤·秒(即110伦/秒)，人被照射几秒钟即可导致死亡。为此，凡是涉及辐照场的各种操作、观察和运输应尽量远距离进行，并且要配备可靠的安全保护系统，加强辐射剂量监测，严格执行有关规章制度。安全联锁措施是针对防止潜在辐射的显现而设置的。主要的安全联锁措施有故障显示、辐照室入口管制和防止人员误留受照系统及运行前严格检查验收等。(1)故障显示为了防止在个别情况下运行人员或外部人员违反操作规程在不安全的情况下进入辐照室，需要在操作人员的控制台上不但能显示运行生产的状态，还应显示与安全有关的各项状态。这些显示一般均由功能件组合成，逻辑控制功能利用程序逻辑控制器(PLC)完成。显示内容一般包括：1)运行显示;2)计时器和状态指示;3)错误、警告和源位指示;4)装置历程和模式显示;5)装置模式选择和停止控制显示;6)数据资料记录。(2)辐照室入口管制辐照室入口管制可以采用以下几种措施：1)辐照室出入口有红绿灯;2)升源用程序控制，开源时声光显示;3)人员出入门用电磁锁控制，门源联锁;4)货物出入门用货箱控制;5)人员出入门与剂量仪表联锁;6)货物进出门和人员通道门均与迷道和辐照室内的照明灯联锁;7)在迷道内各装两道防人光电装置;8)辐照室顶盖与源升降联锁;9)便携式剂量仪表与门联锁;10)辐照室入口端安置两台红外探测器;11)踏板控制;12)辐照室内灯与源位联锁;13)设置拉线开关;14)水位报警开不了门;15)配置不间断电源;16)源架通升降装置;17)钢丝绳松弛报警装置;18)停电或供电不足，人员入口门不能开启。(3)防止人员误留受照升源条件防止人员误留在辐照室内受照的主要措施有完备的升源条件和应急降源措施。为此，一般来说必须同时具备下述条件后(视不同装置而定)，在控制台上操作升源按钮才可升源：1)值班长从控制台上取下主控钥匙，拿着与主控钥匙联在一起的剂量巡测仪打开迷宫入口门，进入辐照室，打开设在辐照室内的延时开关(一般为90秒)，然后走出辐照室，关上入口门，将主控钥匙插入控制台;2)钴源架在井下安全贮存位置;3)辐照室内的无人按钮按顺序操作完毕;4)进风机和排风机投入工作;5)剂量监测仪表工作正常;6)贮源井水水位正常;7)进出口迷道内的光电投入;8)升降源的液压驱动系统或机电升降系统工作正常;9)堆放、输送选择开关当选择：堆放位置时，货物进出口和人员通行道门均关好;如选择输送位置时，人员通道门关，气压站工作正常，悬挂输送机运行;10)辐照室屋顶源入口盖好;11)人员进入迷宫口处装有安全联锁链子的处于安全位置;12)感烟、感温报警器投入;13)准备就绪按钮操作完。3.1.1.4自动降源措施出现不安全情况时的自动降源措施一般有以下几种(视不同装置设计的完善程度而定)，即下列条件中的任一条件出现时均可实现立即自动降源：1)控制台上的降源按钮被操作并发出降源命令;2)拉线开关动作。在辐照室内和迷道内沿墙设紧急降源拉线开关，在升源时万一有人误留在辐照室，听见铃声和语音报警后，可以迅速拉动拉线开关，即不能升源，并使源自动降到安全位置;3)按紧急开门按钮。在货物进出口内侧和人员通道门内侧均设紧急开门按钮。如果有人在辐照室内可以按动紧急开门按钮。门打开人出来后，门自动关闭;4)辐照室迷道内的二道光电开关动作;5)设在人员入口处、产品出口处和水去污染床上的三台固定式辐射监测仪，其中任意一台的辐射水平超过预定值;6)贮源水井水位下降到设定位置;7)辐照室内发生着火，冒烟或源板温度升高后烟雾报警器报警;8)装卸料间就地紧急停车按钮动作;9)人行通道门意外打开;10)采用堆放辐照时，货物进出口门打开;11)迷道上安全链子被打开;12)源升降系统的液压站压力低;13)输送机运行处在程控方式时，输送机停;14)悬挂输送系统的气压站压力低;15)辐照室屋顶源出入口盖打开;16)停电时。辐照装置还设置了火灾报警、停电保护和源保护系统。3.1.1.5安全联锁系列为了实现辐照室入口的管制和误留人员的急救，归纳起来，辐照室可以设置下列联锁关系：1)升源与铃响、灯光报警系统联锁;2)升降源与语音报警器联锁;3)升降源与入口门联锁;4)升降源与辐射监测仪显示的辐射水平联锁;5)入口门与辐射监测仪显示的辐射水平联锁;6)升降源与辐照室屋顶源入口盖联锁;7)升源与通风系统联锁;8)降源与贮源井水位报警器联锁;9)降源与烟雾报警器联锁;10)升降源与紧急拉线开关的复位及动作联锁;11)升降源与迷道内的防人光电报警、降源联锁;12)升降源与迷道入口的安全链子联锁;13)降源与迷道踏板联锁;14)降源与迷道红外探测器联锁;15)悬挂输送机停止运行与降源联锁;16)停电与降源联锁。3.1.1.6运行前验收检查检查的主要方法是：屏蔽效能检查将放射源提升到辐照产品时的正常高度，用不同类型的二台辐射仪在沿辐照室四周、操作大厅、迷道口、控制室和屋顶等处进行巡测(测量点离地面1.5米)的基础上，详细测读各50余个点。环境监测范围为离辐照室200米。这项检查中要特别注意屏蔽结构薄弱处，例如电缆线、钢丝绳和去离子水输送管的洞口。如发现剂量水平较高，可用铅丸填塞。一般来说，当工作场所未见到接近设计限值和环境未见到有意义的变化时才算屏蔽设计和施工是合格的。安全控制系统检查1)辐照室入口管制系统检查如下项目：l查看门口有无灯光显示;l人员入口门开启后源是否自动下降;l升源后踩动迷道中踏板源是否自动下降;l人穿过远红外感温传感器后源是否自动下降;l取下与源升降用气压相通的安全链子后源是否不能升起或自动下降;l个人保护用品是否齐全(累计个人剂量计、可携式辐射仪和个人剂量报警仪)。2)防止辐照室内误留人和紧急降源系统检查如下项目：l查看辐照室内四个角上的升源复位开关是否有效，任何一个未复位时能否迫使升源操作无效;l查看升源程序设置的合适和有效性;l辐照室内紧急拉线开关拉动后源是否可由提升变为下降;l迷宫出口处紧急开门按钮是否有效;l装置停电时源是否能自动降至井底。3)升源条件和降源可能性根据设计，升源操作必须是在同时满足多个条件后才能有效(即缺其中任何一项就不能把源升起)。以某辐照装置为例，只有同时满足下述七个条件时才能升源：复位开关全部复位、安全链子挂好、输入操作密码，升源延迟开关开启、所有入口门关闭、通风系统工作和感烟感温报警器投入工作并没有报警信号输出。作此系统检查时用依次不满足一项而将其他六项投入运行的“六缺一”法进行。降源可能性是指出现下列情况之一时源是否能自动降至井底：l控制台发出降源命令;l设在人员入口处、产品出口处和水去离子床上的三台固定式辐射水平监测仪中任意一台的辐射水平显示超过预定值;l紧急拉线开关被拉动;l源超上限保护装置被触动;l源升降机用的供气压不足;l感烟感温报警器报警;l控制辐照时间的主计时器显示超过;l安全链子被取下;l人员出入口门被开启;l迷道中踏板被踩动;l光电开关显示有障碍物(或人)通过;l停电。这些项目的检查大部分已在检查上述其他系统时进行了，其余可以查看建设单位的试验记录和相应仪器设备的完好性。管理方面还应检查安全机构的设置和人员落实，工作人员安全教育培训，以及规章制度的完善程度。3.1.2γ远距离治疗的防护γ射线远距离治疗即通常称钴-60治疗机治疗。3.1.2.1钴治疗机(1)源在贮存和照射位置时，机头的漏射线不得超过国家标准所规定的限值。(2)保证在正常条件不发生卡源、掉源事故。源的位置在控制台上应有明显可靠的指示。(3)正常情况下，源在贮存时才能打开治疗室门，门不关好，机器不能工作。(4)万一发生卡源或停电等意外事故，工作人员能及时发现并进入机房，采用适当的方式尽快使源回到贮存位，防止病人过量照射。3.1.2.2治疗室治疗室必须与控制室分开。治疗室的屏蔽应符合国家规定。治疗室门外有电离辐射警告标志和工作信号灯。治疗室出口应采用迷宫形式，并保证室内通风换气的次数。开机时室外外照射水平应符合工作人员及公众的剂量限值要求。3.22类密封源3.2.1γ探伤如同其他放射性工作一样，γ探伤中存在着常规运行中的辐射和潜在辐射危害。常规运行中的辐射主要来自：(1)放射源处在探伤机贮存位置时，工作人员在探伤室工作，或在做探伤准备，或结束探伤后整理现场中受到照射;(2)运输装有放射源的探伤机时受到照射;(3)源离开贮存位置而转移到探伤位置进行探伤时受到照射。潜在照射主要来自事故(事件)情况下的照射。最常见的是放射源没有回到贮存位置，工作人员也不知道这种情况，源在事故状态使工作人员受到照射;还有一种受照过程是将没有到贮存位置的源设法处置到贮存位置去。潜在照射的还有一种表现形式是放射源破损或源本身的放射性物质污染了探伤机或其他探伤设备或场所。第四种表现形式是放射源丢失，它可以在运输或贮存中发生。这时受照人员不一定是职工。这四种受照途径中，第一种是最危险的。第三种发生率不高，辐射水平也不会很高。工业γ射线照相可以分为两种情况：第一种情况是工业照相在一个指定的地点，有为此目的而设置的屏蔽设施，在这种情况下将准备照相的物体拿到设施中去。第二种情况是工业照相可能在现场的几个点进行。在这种情况下，将射线照相设备运到有关现场，并且一般情况下没有完善的辐射屏蔽设施。在第二种情况中，由于采用的控制、监督和防护设施不同，其防护功效也不同。3.2.1.1工作场所要求γ射线探伤工作场所，从辐射防护角度出发，主要是屏蔽和安全装置。(1)屏敝要求γ探伤室应尽量设在单独的房间内。其主屏蔽墙厚度应根据所用辐射源的活度大小和射线能量决定，要保证室外公众人员所受剂量不超过相应的限值。在估计公众人员所受的剂量时要同时考虑到穿透防护墙成分和天空散射引起的照射。操作间(操作室)必须与探伤室分开，操作室的辐射水平限值一般取2.5μSv/h。为了排除臭氧，探伤室应有良好的通风，换气次数应不低于3次/h。为了更好地降低工作人员的受照水平，使人员入口处的辐射水平更低，在不影响工件出入的情况下，人员出入通道可采用迷路形式。在设置观察窗时，观察窗应具有屏蔽墙相等效果。探伤室门口要有醒目的电离辐射标志、灯光和音响信号，门机联锁和安全报警等。(2)安全装置γ探伤机的控制台应具有工作信号、源位置显示、联锁装置和紧急终止照射开关，并应保证终止照射后放射源能自动回复到安全状态。源处在探伤状态时，应保证探伤室内没有人，外面的人员进不去。辐射水平的监测仪表，探头应设在探伤室内。源处于探伤状态时，工作人员进口处应有红灯显示。通常来讲，辐射水平仪表与入口的门要联锁，即室内辐射水平升高时门开不了，人进不去。使用携带式γ探伤机进行室外操作时，为了防止无关人员进入而受到不必要的照射，在主射线投照方向应设立半径不小于30米的控制区。控制区边缘的剂量限值可以是20μSv/h，并应设立明显的“辐射危险”等标志，必要时设立专人警戒。控制区可以用临时栏杆、绳索或其他障碍物围成。操作人员与探伤源之间应有足够距离防护。如距离防护不能实现，则两者之间应有临时屏蔽。3.2.1.2源和源容器要求γ探伤源应符合CB4076-83的各项要求，只有这样的源才能经受得起正常运行状况下的磨损和冲击，不会使密封性破坏，不会造成放射性泄漏和污染。源容器是探伤源贮于贮藏(非工作状态)位置时的屏蔽设备，所以它的屏蔽效能一定要满足要求。源容器上必须装有安全装置。其功能必须达到用专用钥匙打开安全锁后才能进行使用辐射源的操作，射线才能从容器的源出入口射出。γ探伤源一般在使用该核素的3～5个半衰期以后就要更换。更换下来的源应退回生产厂或送专用放射源库存放。如不及时处理会发生事故。192Ir探伤源已有专门运输容器，该容器的设计和制造已经过专家鉴定可批量生产。3.2.2γ近距离治疗的防护γ近距离治疗技术也称后装置治疗或腔内治疗，它是采用了后装源技术。现在多数单位已采用后装源技术，即通常所称“后装机”。“后装”即用外科手术或方法在病人身上放好施用器或针套(金属或塑料管)，接上与源库相连的导管，病人在屏蔽得很好得治疗室内。工作人员用后装治疗机将源沿导管送到预定的部位对病人患处照射。治疗结束，源再经导管由治疗机收回源库。这种操作方式工作人员和病人的不必要受照均较小。但仍需注意检查源输送导管是否畅通?源工作及贮存时是否到位?防止卡源或不到位。不同源应有明显标记，防止用错。这种治疗主要是使用放射源的γ射线，一般源做成针状或粒状。(源本身的β射线需被源包壳完全屏蔽)因为体积很小，要防止丢失，防止源遗留再病人身上或被病人衣物带走。在“后装”的条件下，此类情况不易发生。后装机的机房防护要求类同“4.3.1.2远距离治疗的防护”的要求。3.3小型密封源3.3.1特点3、4、5类密封源均属于含小型密封放射源的仪器或仪表。这种含密封源的仪器或仪表使用的放射源活度远远小于大型辐射装置的源强，它们一般都在107-1010Bq(毫居里级或居里级)水平。其特点是数量大，且应用范围广、流动性强、接触人员多、工作场所和条件千变万化，从辐射安全防护的角度来看，安全防护容易被忽视，工作人员懂得安全防护知识较少，容易发生丢源，易泄漏造成污染和人员受射线误照事件，因此同样是值得重视的。密封源辐射仪器仪表具有不受环境、温度、气压影响的优越性。同时也具有设备简单、操作方便的特点。其中包括测量物质密度、厚度、料位、物质成分及工业无损γ探伤机等设备。但在不同的场合则有辐射密度计、料位计、核子秤、测厚仪、中子测井仪等。密封源辐射仪表是利用放射性同位素的电离辐射特性的性质制造的质量控制装置。经常用于检验产品质量和控制生产线过程，而连续不断地对现代化的、自动化的生产方式进行监测。密封源辐射仪表不需要与被检查物质直接接触就能进行监测，所以使用它们来监测高速的生产过程流水线、监测极高温的或含有有害化学性质的物质、监测那些接触会造成损坏的物质，以及监测已经包装好的产品。在上述任何监测方式中，辐射仪表使用的β、γ射线均不会以任何方式损坏物质或使物质发生变化。3.4、3.5和3.6节分别介绍3、4、5类密封源的有关仪器和仪表。3.3.2防护使用小型密封放射源的辐射安全防护问题，从本质上来说与大型密封放射源并无区别，但由于小型密封放射源流动性大，屏蔽材料不可能做很厚，且放射性活度比较小，所以在防护上有关时间、距离的防护显得尤为重要。使用小型密封放射源的防护技术措施有二方面：3.3.2.1控制放射源的质与量这是一种治本的方法，即从这种放射性物质对人体的危害大小和进行防护措施的难易出发，在不影响使用效果的前提下，尽可能以对人体毒性小的放射性核素代替毒性大的;优先选用低活度、短半衰期的放射性核素。较好地控制放射源的质和量，以达到防护目的。3.3.2.2综合采用时间、距离、屏蔽防护(1)时间防护：在放射源活度一定，距离不变的条件下，人体受到外照射的剂量与接触放射源的时间成正比。故在可能的情况下，尽量缩短与放射源的接触时间。如事先做好周密的操作计划，熟练操作技术，也可以几人分段完成操作等，都可以减少个人的接触时间。(2)距离防护：对于点状辐射源，人体受到的外照射剂量与其离开放射源的距离平方成反比。即距离加大1倍，外照射剂量下降到原来的1/4。若距离加大2倍，则外照射下降到原来的1/8。所以，在工作中尽可能利用镊子、长柄工具或遥控设备进行操作，以达到防护目的。(3)屏蔽防护：利用射线经过物质可以被减弱的原理，在放射源和人体间加上适当材料做成的屏蔽物，以减少人体接受的外照射剂量。3.43类密封源3.4.1料位计γ射线料位计是一种核测控仪器。它是利用γ射线穿透各种物质时受到不同程度的强弱衰减的原理而制成的。根据容器内物料的装料多少不同，而对射线吸收程度的不同而确定容器中的物料。诸如液体、颗粒和碎屑等的高度等。它可以安装在被测量的各种形状的容器外部。如：球、罐、料仓、溜槽、管道外。用来检测该容器内储存的液体、浆体、固体物料的位置。这是非接触式和非进入式的测量方法。因此，不受被测物料的压力、温度、密度、粘度等参数变化的影响。对于测量高温、高压、易燃、易爆、有毒和腐蚀性的物料是极有用的。这种仪表用在石油工业上，可以检测密闭容器内石油产品的水平面;在钢铁工业上可以测量连续铸锭机结晶槽中的钢水线，还可以测量炉内焦炭的装填程度;在水泥工业上用来测量料面的高度和控制立窖装料的多少;在航空和宇宙飞船上用来测量飞机或火箭的固体或液体燃料的消耗程度等。3.4.2核子秤利用放射性同位素放射出来的射线通过被测物质时，局部被吸收或散射的作用而制造了核子秤。把放射源和射线接收器分别放在传送带的上、下两侧，根据射线穿过传送带上物料的计数率，便可以连续称出输送物料的重量。物料尺寸越规则、均匀，则称量的准确度愈高。它可以用于水泥厂里实现加料的自动控制。还可以用于矿山、港口、煤炭、化工、电力、钢铁、粮仓等行业的皮带运输机在线计量和控制。也可以推广到刮板、螺旋、锚链等多种运输机进行计量。3.4.3测井仪在煤田地质勘探和石油勘探中，放射性测井方法获得广泛的应用。它已成为勘探中必不可少的手段之一。3.4.3.1在煤田地质勘探中的应用γ射线测井已得到了广泛应用。其物理基础主要是应用放射性同位素60Co、241Am、137Cs的γ射线的康普顿效应，来测定钻井中岩石的散射γ强度，而岩石的散射γ强度与其本身的密度有关系。表2列出了岩层中的岩石的密度。表2岩层中主要岩石的密度岩石密度(g/cm3)煤1.2～1.6粉砂岩2.0～2.6砂岩2.4～2.7石灰岩>2.7由表中数据可见：粉沙岩、砂岩、石灰岩的密度都比煤(包括：无烟煤、贫煤、瘦煤、气肥煤和焦煤)的密度高。因此，探测时用滑车把带有60Co或241Am、或137Cs的测井仪放入钻井中。在放射性同位素射出的γ射线穿过井壁射进煤层时，由于煤的密度小，吸收γ射线少，散射回来的γ射线多，探测器接收后输出的信号电流就强，于是记录仪器上就呈现出信号电流的高峰。反之，在记录仪器上就出现了较平缓的曲线。应用这种方法再与其它测井法相结合，就可以准确知道煤层位置和煤的厚度。3.4.3.2在石油勘探中的应用在石油勘探部门已经广泛采用中子测井技术，勘探石油和天然气。人们常说的中子测井包括中子-中子测井和中子-γ测井等。中子-中子测井原理是根据中子在重元素相碰撞时，便被迅速弹回，当它碰到油层或水层等含氢丰富的地层时，中子源或中子发生器所放射出的快中子的速度会被减慢，并被中子计数器记录下来。另外一种中子-γ测井，是当中子源或中子发生器放射出的快中子通过石油、水等含氢丰富的地层时，与周围物质的的氢核相碰撞，因为氢核和中子的质量差不多。这样，经过很短距离中子的速度就被减慢下来，变成了慢中子，它易被其他物质俘获而产生γ射线，而被附近安放的γ探测器接收，记录仪上就出现了电流信号的高峰。反之，如果岩层中没有石油和水，中子就一直穿入地层深处才能被减慢下来，被地层原子核俘获，因此探测器输出的信号电流就弱，根据记录曲线就可推知岩层含氢量的多少，依据测得的γ射线强弱程度，可以划分出油、气、水层。利用中子-γ测井法检查天然气层的状况是十分有效的。同理，中子测井法还可以用来勘探硼、铜、银、锰、钨、汞和稀土元素等矿藏。采用252Cf作为中子源，不但可以用它勘探石油，同时可以进行海底探矿。而且只需要几微克到几十微克的252Cf就足够了。测井仪在运输过程中，需要把仪表和放射源分开。分开(拆卸)放射源和安装放射源的操作，要严格禁止用手直接接触放射源。这种操作要使用特殊的长柄操作工具。工具的长度一般在1m左右。对测井放射源要经常进行泄漏检验，防止在使用过程中或运输过程中发生泄漏污染。在运输过程中要注意安全防盗、防丢失，以便加强对放射源的管理。3.54类密封源3.5.1厚度测量仪放射性同位素测厚仪是带有电离辐射源并利用其电离辐射对被测材料的厚度或单位面积质量进行非破坏性测量的装置。只有当被测材料的有效原子序数和密度不变的情况下，输出信号才能直接反映几何厚度。放射性测厚仪按辐射方式分类可分为穿透式和反散射式两种。其基本原理是利用放射性同位素放射出的射线通过被测物质时，局部被吸收或散射作用而制成的。这些仪表可以自动检测连续生产过程中的金属板、薄膜、纸张和镀层管的厚度。按所使用放射源的种类，测厚仪分为：•α射线测厚仪;•β射线测厚仪;•γ射线测厚仪;•轫致辐射测厚仪;•X射线荧光测厚仪;测厚仪(厚度计)常用的放射性同位素有14C、60Co、85Kr、90Sr、106Ru等。反射式测厚仪主要用于测量涂层、镀层、渗层的厚度。以钢板为例，说明测厚仪的工作原理。测厚仪由：①放射源、②探测器、③记录仪表共三部分组成。在测量的时候，把放射源放在钢板的一侧，在另一侧装上射线探测器(计数器)。当钢板连续不断地从轧辊之间通过的时候，放射源放射出的射线就照射到钢板上，射线的一部分就被钢板吸收了。没有被钢板吸收的那一部分就透过钢板被探测器接收到，并且由记录仪表记录下来。由于探测器接收到的射线强度跟钢板的厚度有直接关系，也就是钢板越厚就被钢板吸收的射线越多，而探测器接收到的射线强度就越弱;反之钢板越薄被钢板吸收的射线就越少，探测器接收到的射线就越强。把探测器输出的信号电流送到自动控制系统，自动系统就可以自动调节轧辊之间的距离，使得轧出来的钢板合乎厚度要求。放射性同位素有测厚仪，不仅能提高生产效率、减轻劳动强度，而且还可以提高产品质量、降低废品率。3.5.2密度计根据物质对γ射线的吸收或散射是密度的函数，可以应用γ射线源设计出多种形式的放射性同位素密度计。应用散射法和低能γ源，可以提高密度测量的精确度。放射性同位素密度计在化学、橡胶、塑料、造纸、水泥和水文学方面，广泛地用来测量和控制各种桨液的密度以及河水中泥沙的含量。同时可以通过测定密度而间接测定出双组分料液的浓度，其中某种成分的含量以及两种物料的配比等。3.5.3湿度计中子湿度计是利用中子测量介质中的含水量。可用于铁矿石烧结过程中的测水工艺，建筑材料混凝土和料过程含水量测定和沙土中含水量的测定。中子湿度计由带电缆的探头、湿度批示器和校正器三部分组成。放射源一般为241Am-Be中子源，固定装在探头内。校正器是用二层铁皮制成的圆形套筒，内灌含硼5%的工业石蜡;也有用铝桶加灌聚乙烯制成，作为校正湿度计探测效率用。平时带中子源的探头插入校正器内，校正器亦起到防护作用。校正器上装有可加锁的装置，可将探头锁在校正器内。如γ射线一样，中子是一种穿透力很强的间接电离粒子。中子源发射出来的中子几乎都是快中子，在屏蔽层中主要通过弹性散射和非弹性散射损失能量，最后被物质吸收，主要放出γ射线。因此中子的屏蔽一般较为复杂，除考虑快中子的减弱过程和吸收过程外，还应考虑γ射线的屏蔽。对中子的外照射防护，主要是对快中子的屏蔽。中子在物质中的减弱过程，基本上与γ射线相似，也遵循指数规律。常用的计算中子屏蔽层厚度的方法也是半值层法。快中子的半值层是指使入射中子的一半慢化到热能状态所需的屏蔽物质的厚度。表3给出了各种屏蔽材料对210Po-Be源和226Ra-Be源中子的半值层。表2各种屏蔽材料对210Po-Be源和226Ra-Be中子源的半值层(厘米)屏蔽材料210Po-Be226Ra-Be石蜡6.636.30水5.364.7012%硼砂水溶液5.264.65黄铜4.854.70钢(冷轧)4.954.98铅6.766.46铝7.827.47聚乙烯(含8%B4C)4.54.03.5.4静电消除仪在工业生产上由于磨擦或其它一些原因，在绝缘物上容易产生静电荷的积累。因此必须及时消除静电，否则会降低产品质量，甚至造成废品。如果遇到易燃品，还会引起火灾。放射性同位素制造成静电消除器，安放在易产生静电的地方。由于静电消除器不断地放射出的射线能使介质(空气)电离，这样就在静电的表面与消除器之间形成了通路，使积累的静电泄漏或中和，从而完成静电消除工作。大多采用β放射源147Pm、90Sr-90Y、204Tl等同位素生产静电消除器。也有使用α粒子作为静电消除器放射源的，虽然它的射程短，但发射的局部能量较高。在装有静电消除器的区域工作的人员不会受到有影响的辐射照射，但是维修静电消除器的工作人员在短时间内会接受某种程度的受照射剂量。所以，维修、安装、保管静电消除器的人员要佩戴个人剂量计，并定期监测和建立个人剂量档案。要定期进行从业人员健康体检和建立健康档案。3.5.5骨密度仪骨矿物(密度)仪是由扫描探测系统、测量控制系统及计算机、打印机系统三部分组成。系采用伽玛光子(γ射线)吸收扫描法制造的。扫描探测系统由241Am放射性同位素源、NaI探测器、放大器及扫描机架组成。测量控制系统为单道脉冲辐度分析器和步进电机扫描控制器。这两部分都安装在计算机机箱内，计算机系统由计算机打印机组成。人体骨髓被皮肤、肌肉等软组织包绕，它本身是一种非均匀的细胞组织，因此钙盐(骨盐)含量测定比其他物质的含量测定更为困难和复杂。测量仪对骨盐含量测量时应对整个受测的骨断面进行放射性测量扫描;由于骨髓是一种非均匀体，且骨断面是非规则的几何体，要求用积分法求得含量的积分值。伽玛光子(γ射线)吸收扫描法检测骨矿物(钙盐)密度的主要特点是：放射性同位素241Am源的物理半衰期长达433年，使用寿命长使之仪器和检查费用低;测量精度高(