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X射線工業(yè)CT技術(shù)已經(jīng)成為許多工業(yè)領(lǐng)域中需要的無(wú)損檢測(cè)工具。然而，由于它涉及到X射線的使用，人們往往對(duì)其輻射安全性存在疑慮。本文旨在科普X射線工業(yè)CT的放射安全知識(shí)，幫助大家了解其安全性，消除不必要的擔(dān)憂。

一、       X射線與工業(yè)CT

X射線在工業(yè)CT中扮演著至關(guān)重要的角色。首先，X射線是一種波長(zhǎng)極短的電離輻射，具有穿透物質(zhì)的能力，這使得它能夠穿透被檢測(cè)物體，獲取其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息。其次，X射線與物質(zhì)相互作用時(shí)，會(huì)發(fā)生吸收、散射等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象與物質(zhì)的密度、厚度等特性有關(guān)。通過(guò)檢測(cè)透射的X射線強(qiáng)度，可以獲取物體內(nèi)部不同位置的材料分布信息。

工業(yè)CT，即工業(yè)計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)，正是利用X射線的穿透性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維成像。它通過(guò)從不同角度對(duì)物體進(jìn)行X射線投影，獲取多個(gè)截面圖像，然后利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將這些截面圖像重建為三維立體圖像。這種技術(shù)能夠清晰、準(zhǔn)確、直觀地展示被檢測(cè)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成、材質(zhì)及缺損狀況，被譽(yù)為當(dāng)今優(yōu)秀的無(wú)損檢測(cè)和無(wú)損評(píng)估技術(shù)之一。

圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

二、       X 射線的輻射來(lái)源

X射線之所以會(huì)有輻射，是因?yàn)樗且环N電磁波，具有波粒二象性。在X射線產(chǎn)生的過(guò)程中，高速運(yùn)動(dòng)的電子與靶物質(zhì)相碰撞并被靶物質(zhì)原子內(nèi)層電子所阻止，導(dǎo)致電子突然減速并釋放出能量。這些能量以X射線的形式輻射出去，形成了我們所說(shuō)的X射線輻射。

X射線的輻射特性與其波長(zhǎng)和能量有關(guān)。由于X射線的波長(zhǎng)很短，能量很大，因此它具有很高的穿透能力和電離作用。這使得X射線能夠穿透物質(zhì)，并在穿透過(guò)程中與物質(zhì)發(fā)生相互作用，導(dǎo)致物質(zhì)原子內(nèi)層電子的躍遷和電離。

X射線對(duì)人體具有多層次影響，涉及生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和物理學(xué)等領(lǐng)域。它可直接穿透細(xì)胞，損傷DNA，增加患癌和遺傳疾病風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，與體內(nèi)水分子相互作用產(chǎn)生自由基，導(dǎo)致細(xì)胞損傷和氧化應(yīng)激反應(yīng)。長(zhǎng)期接觸低劑量X射線，其輻射效應(yīng)具有累積性，可能逐漸損害細(xì)胞并增加疾病風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)X射線的防護(hù)與合理使用至關(guān)重要。

三、       X射線放射的防護(hù)措施

為避免在使用X射線設(shè)備時(shí)受到放射傷害，在過(guò)往的研究和使用過(guò)程中，人們總結(jié)出一些常用的防護(hù)措施：

l                      距離防護(hù)：距離是減少輻射暴露的有效方法。在使用X射線設(shè)備做檢測(cè)時(shí)，確保與設(shè)備保持一定的安全距離，可以顯著減少輻射劑量。

l                      屏蔽防護(hù)：使用屏蔽材料來(lái)阻擋X射線輻射是常見(jiàn)的防護(hù)措施。常見(jiàn)的屏蔽材料包括鉛、鉛玻璃、鉛橡膠等。在X射線設(shè)備周?chē)O(shè)置屏蔽墻、屏蔽門(mén)等，可以有效減少輻射泄漏。

l                      時(shí)間防護(hù)：盡量縮短暴露在X射線輻射下的時(shí)間。在使用X射線設(shè)備時(shí)，盡量減少不必要的曝光時(shí)間，避免重復(fù)照射。

l                      設(shè)施防護(hù)：X射線設(shè)備的固有防護(hù)設(shè)施也是重要的防護(hù)措施。確保設(shè)備的輻射安全性能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，如X線管殼、遮光筒和光圈、濾過(guò)板、熒屏后鉛玻璃、鉛屏、鉛橡皮圍裙、鉛手套以及墻壁等。

l                      個(gè)人防護(hù)：對(duì)于從事與X射線相關(guān)的工作人員，應(yīng)穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)用品，如鉛圍裙、鉛圍脖、鉛帽、鉛眼鏡、鉛手套等，以減少輻射對(duì)身體的直接接觸。

l                      安全管理：建立健全的輻射安全管理制度和操作規(guī)程，確保X射線設(shè)備的安全使用。定期進(jìn)行輻射安全檢測(cè)和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在的安全隱患。

四、       工業(yè)CT的輻射安全措施

l                      屏蔽防護(hù)：工業(yè)CT設(shè)備的墻體和所有入口處的防護(hù)門(mén)應(yīng)具有足夠的屏蔽防護(hù)，以確保在射線束處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，防護(hù)墻和防護(hù)門(mén)外30cm處的空氣比釋動(dòng)能率不超過(guò)安全標(biāo)準(zhǔn)。此外，設(shè)備內(nèi)部也應(yīng)設(shè)置屏蔽裝置，如鉛鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)形式，以有效屏蔽射線。

l                      監(jiān)控裝置：工業(yè)CT檢測(cè)室內(nèi)應(yīng)設(shè)置監(jiān)視裝置，以便在控制室的操作臺(tái)觀察檢測(cè)室內(nèi)人員的活動(dòng)和CT設(shè)備的運(yùn)行情況。這樣，如果發(fā)生任何異常情況，操作人員可以迅速作出反應(yīng)，采取措施減少輻射暴露。

l                      警示裝置：為了直觀地提示工業(yè)CT的工作狀態(tài)，應(yīng)在設(shè)備、檢測(cè)室的所有入口處、源塔及其必要的地方設(shè)置電離輻射警示標(biāo)志和工作狀態(tài)指示燈。同時(shí)，檢測(cè)室內(nèi)及其入口處應(yīng)設(shè)置聲光警示裝置，以便在開(kāi)機(jī)前發(fā)出持續(xù)警告，提醒人員注意輻射風(fēng)險(xiǎn)。

l                      通風(fēng)設(shè)施：工業(yè)CT檢測(cè)室應(yīng)配備機(jī)械通風(fēng)設(shè)施，確保每小時(shí)換氣次數(shù)達(dá)到4-5次，以便及時(shí)排除有害氣體，如臭氧和氮氧化物等。這有助于減少工作人員吸入有害氣體的風(fēng)險(xiǎn)。

l                      電氣安全設(shè)施：對(duì)于以加速器為放射源的工業(yè)CT設(shè)備，應(yīng)采取一系列電氣安全設(shè)施，如主動(dòng)接地聯(lián)鎖、高壓屏蔽網(wǎng)、高壓放電棒、高壓過(guò)載保護(hù)、獨(dú)立設(shè)備接地和警告說(shuō)明等，以防止高壓對(duì)工作人員造成危害。

l                      分區(qū)管理：檢測(cè)室內(nèi)應(yīng)劃分為控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)。在射線束處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，任何人不得進(jìn)入控制區(qū)。控制室以及與檢測(cè)室入口相連的過(guò)道、走廊等區(qū)域應(yīng)劃為監(jiān)督區(qū)，無(wú)關(guān)人員不得擅自進(jìn)入。這有助于限制人員接觸輻射的風(fēng)險(xiǎn)。

五、       國(guó)標(biāo)中對(duì)工業(yè)CT設(shè)備的安全防護(hù)要求

在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)X射線探傷放射防護(hù)要求》（GBZ 117—2015）中，對(duì)X 射線工業(yè)CT設(shè)備的放射防護(hù)做出了明確規(guī)定。例如：

4.1.3 X射線探傷室墻和入口門(mén)的輻射屏蔽應(yīng)同時(shí)滿足：

a) 人員在關(guān)注點(diǎn)的周劑量參考控制水平，對(duì)職業(yè)工作人員不大于 100μSv/周，對(duì)公眾不大于 5μSv/周；

 b) 關(guān)注點(diǎn)周?chē)鷦┝慨?dāng)量率參考控制水平不大于2.5μSv/h。

4.1.4 探傷室頂?shù)妮椛淦帘螒?yīng)滿足：

 a) 探傷室上方已建、擬建建筑物或探傷室旁鄰近建筑物在自輻射源點(diǎn)到探傷室頂內(nèi)表面邊緣所張立體角區(qū)域內(nèi)時(shí)，探傷室頂?shù)妮椛淦帘我笸?.1.3；

 b) 對(duì)不需要人員到達(dá)的探傷室頂，探傷室頂外表面30cm 處的劑量率參考控制水平通?？扇?00μSv/h。

4.1.5 探傷室應(yīng)設(shè)置門(mén)-機(jī)聯(lián)鎖裝置，并保證在門(mén)(包括人員門(mén)和貨物門(mén))關(guān)閉后X射線裝置才能進(jìn)行探傷作業(yè)。門(mén)打開(kāi)時(shí)應(yīng)立即停止X射線照射，關(guān)上門(mén)不能自動(dòng)開(kāi)始X射線照射。門(mén)-機(jī)聯(lián)鎖裝置的設(shè)置應(yīng)方便探傷室內(nèi)部的人員在緊急情況下離開(kāi)探傷室。

此外，《X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》 (GBZ 130-2020)、《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 18871-2002)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)使用相關(guān)設(shè)備的放射防護(hù)作出了明確要求和指導(dǎo)。這些國(guó)標(biāo)內(nèi)容都是為了確保X射線設(shè)備在使用過(guò)程中的安全性和保護(hù)人員免受不必要的輻射照射。在使用X射線設(shè)備時(shí)，應(yīng)遵循這些標(biāo)準(zhǔn)的要求，并采取必要的防護(hù)措施，以減少輻射對(duì)人體的影響。同時(shí)，對(duì)于違反這些標(biāo)準(zhǔn)的行為，也應(yīng)依法進(jìn)行處罰和糾正。

盡管X射線工業(yè)CT設(shè)備在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的輻射，但只有當(dāng)輻射劑量達(dá)到一定程度時(shí)，才可能對(duì)人體造成危害。而且，X射線工業(yè)CT設(shè)備的輻射劑量通常較低，遠(yuǎn)低于可能對(duì)人體造成危害的劑量水平。因此，只要我們遵循正確的操作方法和安全規(guī)定，就可以有效地降低輻射風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然，為了保護(hù)人體免受輻射的危害，我們?nèi)匀恍枰訌?qiáng)對(duì)輻射安全知識(shí)的了解和學(xué)習(xí)，提高自己的安全意識(shí)和防護(hù)能力。