王建國

（新疆維吾爾自治區(qū)輻射環(huán)境監(jiān)督站，新疆烏魯木齊，830000）

1 儀器與方法

使用Identifinder-N型高靈敏度X、γ劑量率儀(測量范圍(10～108)nSv/h),測量工作場所不同地點的γ射線外照射空氣吸收劑量率，按照《環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范》（GB/T14583-93）的規(guī)定測量。使用FH-40型中子儀（0-0.4Sv/h;中子等劑量率），測量工作場所的中子當(dāng)量劑量率，按照的《輻射防護(hù)儀器中子周圍劑量當(dāng)量（率）儀》（GB/T 14318-2008）規(guī)定測量。

2 測量結(jié)果

2.1 測井車（裝載有未通電的中子發(fā)生器）的貫穿輻射劑量率

對裝載有未通電的中子發(fā)生器的測井運輸車輛γ輻射劑量率進(jìn)行測量，測量結(jié)果見表1。

表1 測井運輸專用車輛（裝載有未通電的中子發(fā)生器）的γ貫穿輻射劑量率

2.2 測井前中子發(fā)生器（未通電時）的貫穿輻射劑量率

測井開始前，對中子發(fā)生器未通電時的貫穿劑量率進(jìn)行測量，測量結(jié)果見表2。

表2 中子發(fā)生器未通電時的貫穿輻射劑量率

2.3 中子發(fā)生器測井時的貫穿輻射劑量率

對中子發(fā)生器測井時，對井口周圍環(huán)境的貫穿輻射劑量率進(jìn)行測量，測量結(jié)果見表3。

表3 測井時工作場所周圍環(huán)境的貫穿輻射劑量率

2.4 中子發(fā)生器停機后的貫穿輻射劑量率

中子發(fā)生器測井結(jié)束30分鐘后，對中子發(fā)生器表面5cm處的的貫穿輻射劑量率進(jìn)行測量，測量結(jié)果見表4。

表4 停機30min后的貫穿輻射劑量率

2.5 中子發(fā)生器暫存于暫存庫中的貫穿輻射劑量率

為中子發(fā)生器配套服務(wù)的放射源暫存庫為已建成并投入運行，對其暫存現(xiàn)狀進(jìn)行了測量。在放射源暫存庫區(qū)內(nèi)外輻射狀況的γ輻射監(jiān)測結(jié)果見表5。

表5 放射性暫存庫（中子發(fā)生器暫存）周圍環(huán)境的γ貫穿輻射劑量率

2.6 測量結(jié)果分析

從表1可以看出，中子發(fā)生器在專用測井運輸車輛運輸過程中的測量結(jié)果均符合《放射性物品安全運輸規(guī)程》（GB11806-2019）中的“在運輸工具外表面上任一點的輻射水平應(yīng)不超2mSv/h”要求。

從表2可以看出，中子發(fā)生器在測井前未通電時的測量結(jié)果均符合《放性測井輻射安全與防護(hù)技術(shù)規(guī)范》的要求。由此可知，中子發(fā)生器在未加電使用時，其與電子系統(tǒng)分開的，沒有與測井儀器相連接，不會發(fā)生中子，氚靶密封在玻璃管中，外層還有鋼管屏蔽，不會對周圍環(huán)境造成放射性污染。

從表3、4測量結(jié)果可以可出，中子發(fā)生器在現(xiàn)場監(jiān)測過程中、中子發(fā)生器測井完畢后（30min后），其γ輻射劑量率為0.08～0.10μSv/h，保持在本底水平范圍；中子劑量當(dāng)量率為0.01～0.02μSv/h，處于本底范圍；γ輻射劑量率、中子劑量當(dāng)量率的測量結(jié)果均符合《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB18871-2002）中的要求。中子發(fā)生器測井過程中未對環(huán)境造成顯著輻射影響。

由表5可知，暫存庫廢物暫存坑表面γ吸收劑量率小于25 μSv/h，庫體外表面0.3m處γ吸收劑量率小于2.5 μSv/h；達(dá)到了《油（氣）田測井用密封型放射源放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ142-2002）中的要求。

3 討論

3.1 工作人員年均有效劑量

年附加有效劑量當(dāng)量計算公式如下：

E=ΣWr·HT=ΣWT·ΣWr·D=ΣWT·ΣWr·D·T

其中：E——有效劑量(Sv/a)；

HT——組織或器官T所接受的當(dāng)量劑量(Sv/a)；

WT——組織或器官T所接受組織權(quán)重因子，對全身取1；

Wr——輻射權(quán)重因子，對X、γ射線取1；能量>2Mev～20MeV的中子射線取10；

D——X、γ致空氣吸收劑量率(Gy/h)；

T——年受照時間(h/a)。

參數(shù)選擇：D為實際測量值減去該地區(qū)的環(huán)境本底值后的數(shù)值，T為工作人員一年內(nèi)所接受的照射時間。

根據(jù)某第三方石油服務(wù)單位提供的中子發(fā)生器測井?dāng)?shù)量，每年不大于100次，主要由一個測井小隊操作。每次測井過程中，拆卸設(shè)備、測井、裝卸車?yán)塾嬍苷談┝繒r間按照1.0h計算，本著偏安全考慮時間翻倍。操作過程中操作人員距中子發(fā)生器的最近距離在0.05m左右。環(huán)境γ本底值為0.07～0.10μGy/h，此處取最小值0.07μGy/h；環(huán)境中子本底值為0.0μGy/h。

職業(yè)人員所受的年附加有效劑量當(dāng)量估算：

(0.10?0.07)×1×2μSv×100次年+(0.02?0.00)×10×2μSv×100次年=0.046 mSv/a

工作人員年均有效劑量0.046mSv，符合《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》GB18871－2002中的年有效劑量管理限值要求（5mSv/a）。

3.2 工作場所分區(qū)

中子發(fā)生器現(xiàn)場測井作業(yè)時，必須劃分控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)?？刂茀^(qū)包括裝載或拆卸測井放射源的區(qū)域，用來校準(zhǔn)測井儀的區(qū)域，測井源貯存場所等；監(jiān)督區(qū)主要指未被劃入控制區(qū)的輔助設(shè)施區(qū)和其他需要經(jīng)常對職業(yè)照射條件進(jìn)行監(jiān)督和評價的區(qū)域。中子發(fā)生器測試、刻度等發(fā)射中子的操作，應(yīng)在水井等屏蔽體內(nèi)進(jìn)行；中子發(fā)生器在地面檢查、刻度期間，劃出安全防護(hù)區(qū)域（半徑不小于30米），設(shè)置明顯的放射性標(biāo)識，必要時設(shè)專人警戒，嚴(yán)禁任何人員進(jìn)入工作區(qū)域。

現(xiàn)場作業(yè)時，明確作業(yè)現(xiàn)場邊界空氣比釋動能率超過2.5μGy/h處，設(shè)置警告標(biāo)志，劃定為控制區(qū)，控制區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁非操作人員進(jìn)入，在控制區(qū)懸掛清晰可見的“禁止進(jìn)入放射性工作場所”警示標(biāo)志；測井口周圍100m（空氣比釋動能率小于2.5μGy/h）劃分為監(jiān)督區(qū)，在監(jiān)督區(qū)邊界懸掛清晰可見的“禁止無關(guān)人員進(jìn)入放射性工作場所”的警示標(biāo)志，并派專人值守。

3.3 加強輻射安全管理

（1）根據(jù)《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》的規(guī)定，結(jié)合測井單位的實際情況，建立有專門的安全和防護(hù)管理機構(gòu)或者專職、兼職安全和防護(hù)管理人員，制定有健全的安全和防護(hù)管理規(guī)章制度。按照中子發(fā)生器操作要求，嚴(yán)禁中子發(fā)生器儀未到測井地層前接通電源，嚴(yán)禁測量結(jié)束將測井儀直接提升至井口（應(yīng)在測井層停留30分鐘后開始上提），以降低感生放射性影響。中子發(fā)生器測井結(jié)束后，對測井現(xiàn)場周圍環(huán)境應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測，確定無輻射污染。

（2）中子發(fā)生器在運輸過程中，注意避免發(fā)生碰撞，確保中子管的安全，防止密封管的破損而造成氚的泄露。其運輸過程必須滿足《放射性物品安全運輸規(guī)程》（GB11806-2019）要求。石油專用測井運輸車輛應(yīng)配備防盜報警安全裝置，當(dāng)運輸過程中發(fā)生貨倉門意外打開或其它異常情況時應(yīng)能及時發(fā)出警報，防止貨包意外丟失、破壞或擅自移走。

（3）中子發(fā)生器測井發(fā)生落井時，應(yīng)結(jié)合油氣井的實際，研究制定科學(xué)、合理的打撈方案，采取可行的安全打撈措施，避免中子發(fā)生器破損，導(dǎo)致氚泄露。NRC對于1.11×1012Bq氚靶，在工作狀態(tài)下，氚管破損后帶入泥漿中含有放射性核素對環(huán)境和人員的影響進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：未測到氚核素所致皮膚污染劑量；氚吸收劑量總體評價為當(dāng)測井深度在120.00～4500.00m時所致吸收劑量為5.83～13.70μSv。因此，NFC認(rèn)為如果這類放射源落入井中而無法打撈時，不要花費昂貴成本打撈，可就地密封，不會對公眾健康、安全和環(huán)境造成重大影響。

（4）中子發(fā)生器測井單位（第三方服務(wù)單位）需做好各類輻射安全管理工作，特別是輻射事故預(yù)防及應(yīng)急處置工作。一旦發(fā)生輻射安全事故，應(yīng)立即采取輻射安全應(yīng)急措施，并按規(guī)定及時上報環(huán)境保護(hù)行政主管部門。第三方服務(wù)單位需定期進(jìn)行應(yīng)急演練，時刻保持輻射應(yīng)急響應(yīng)能力。

（5）中子發(fā)生器最好應(yīng)存放在石油測井用放射源暫存庫的源坑內(nèi)，同時注意對中子發(fā)生器密封罐的保護(hù)，避免氚泄露。測井放射源暫存庫應(yīng)配置安全防范設(shè)施，實現(xiàn)24小時監(jiān)控。每次中子發(fā)生器出入庫應(yīng)有嚴(yán)格的臺賬、登記交接等管理記錄。

（6）中子發(fā)生器中的中子管均有一定時限的工作壽命。當(dāng)中子管發(fā)生變形、損壞、報廢后，應(yīng)及時返回原廠處理，不能自行拆卸。對于報廢后，確實存在無法返回原廠處理的中子管，應(yīng)送至城市放射性廢物庫暫存處置。

3.4 加強放射工作人員管理

放射性測井現(xiàn)場操作人員，必須穿戴符合要求的輻射防護(hù)服，佩戴個人劑量計。重視中子發(fā)生器測井工作場所的科學(xué)管理，通過輻射防護(hù)知識培訓(xùn)及現(xiàn)場教學(xué)培訓(xùn)，提高工作人員輻射防護(hù)意識。通過反復(fù)練習(xí)，不斷提高操作人員的熟練程度。利用時間和距離防護(hù)，主要靠工作人員自行掌握；因此，必須對他們進(jìn)行輻射防護(hù)基本知識的訓(xùn)練，提高個人防護(hù)能力和自覺性。工作人員接受個人劑量監(jiān)測和健康檢查，做到統(tǒng)一保管、處理、更換，建立個人劑量檔案。

3.5 加強測井工作場所監(jiān)測

中子發(fā)生器測井過程中，未按操作規(guī)章制度提前給中子發(fā)生器通電，會對工作人員及工作場所周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的輻射影響；因此核技術(shù)應(yīng)用單位必須及時進(jìn)行監(jiān)測并掌握工作場所的輻射水平，為工作場所及個人的輻射防護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。放射性測量儀器應(yīng)做好日常檢定工作，確保測量儀器的質(zhì)量保證。輻射工作場所的監(jiān)測人員必須經(jīng)過培訓(xùn)、考核，持證上崗，定期接受輻射安全知識繼續(xù)教育培訓(xùn)。中子發(fā)生器測井前，測井單位應(yīng)做好工作場所的監(jiān)測計劃及監(jiān)測布點方案，檢查輻射測量儀器的性能，并按監(jiān)測計劃及監(jiān)測布點方案自行監(jiān)測，也可委托第三方監(jiān)測機構(gòu)開展日常監(jiān)測及事故狀態(tài)下的應(yīng)急監(jiān)測。