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1、核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院第 三 篇 核 子 儀 與 放 射 性 測 井 的輻 射 安 全 與 防 護(hù) 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院核 儀 器 儀 表 及 其 他 應(yīng) 用 裝 置 了 解 核 儀 器 儀 表 的 應(yīng) 用 概 況 熟 悉 各 類 核 儀 器 儀 表 的 工 作 原 理 及 應(yīng) 用 掌 握 核 儀 器 儀 表 的 安 全 與 防 護(hù) 知 識 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院放 射 性 測 井 的 概 念 測 井 ： 地 球 物 理 測 井 的 簡 稱 ， 原 先 曾 稱 為 礦 場 地球 物 理 學(xué) ， 也 稱 之 為 井 中 地 球 物 理 學(xué) 、 鉆 井 地 球物 理 勘 探 。 在

2、鉆 孔 中 進(jìn) 行 地 球 物 理 測 量 、 研 究 井中 各 種 物 理 場 的 變 化 ， 進(jìn) 而 達(dá) 到 研 究 基 礎(chǔ) 地 質(zhì) 、尋 找 礦 產(chǎn) 的 目 的 的 一 門 學(xué) 科 。 核 測 井 定 義 -將 核 技 術(shù) 應(yīng) 用 于 井 中 測 量 ， 根 據(jù)巖 石 及 其 孔 隙 流 體 的 核 物 理 性 質(zhì) ， 研 究 井 的 地 質(zhì)剖 面 ， 勘 探 石 油 、 天 然 氣 、 煤 以 及 金 屬 、 非 金 屬礦 藏 ， 研 究 石 油 地 質(zhì) 、 油 井 工 程 和 油 田 開 發(fā) 的 核地 球 物 理 方 法 稱 核 測 井 又 稱 放 射 性 測 井 核 科 學(xué) 技 術(shù)

3、 學(xué) 院 常 用 的 同 位 素 源 常 用 的 同 位 素 源 常 用 的 同 位 素 源 常 用 的 同 位 素 中 子 源 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院核 儀 器 儀 表 核 儀 器 儀 表 是 指 利 用 放 射 性 物 質(zhì) 或 X射 線 的 特 性 ，顯 示 或 測 量 被 測 物 質(zhì) 或 材 料 特 性 的 儀 器 儀 表 或 相應(yīng) 的 設(shè) 備 ， 由 一 個 帶 屏 蔽 的 輻 射 源 和 一 個 輻 射 探測 器 組 成 。 具 有 快 速 、 準(zhǔn) 確 、 非 損 壞 性 、 不 接 觸 、 可 以 實(shí) 現(xiàn)自 動 檢 測 或 連 續(xù) 檢 測 等 特 點(diǎn) 。 包 括 輻 射 密 度

4、 計(jì) 、 料 位 計(jì) 、 核 子 秤 、 測 厚 儀 、 中子 水 分 儀 等 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院核 儀 器 儀 表密 封 放 射 源 儀 表 凡 帶 有 密 封 放 射 源 都 儀 表 統(tǒng) 稱 為 密 封 放 射 源 儀 表。 使 用 都 放 射 源 大 多 是 、 類 源 ， 活 度 一 般 在107 1010Bq（ 毫 居 里 級 或 居 里 級 ） 水 平使 用 X射 線 工 作 的 儀 器 儀 表關(guān) 鍵 部 件 是 發(fā) 射 X射 線 的 器 件 。 只 有 在 通 電 開 機(jī) 時才 有 X輻 射 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院核 儀 器 儀 表按 照 照 射 線 入 射 到

5、探 測 器 前 與 物 質(zhì) 發(fā) 生 相互 作 用 的 類 型 分 為 3類 ： 透 射 式 輻 射 儀 表反 散 射 式 核 儀 表核 反 應(yīng) 式 核 儀 表 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院放 射 性 測 井 核 測 井 的 分 類 ： 大 體 分 四 類 a)： 測 井 。 含 自 然 和 測 井 （ 散 射 測 井） 。 前 者 又 分 自 然 和 自 然 能 譜 測 井 ； 后 者 又 分 地 層 密 度 和 巖 性 密 度 測 井 。 b):中 子 測 井 。 主 要 含 中 子 壽 命 測 井 、 一 般 中子 測 井 和 中 子 誘 生 測 井 。 中 子 壽 命 測 井 也 稱 熱

6、中子 衰 減 時 間 測 井 ； 一 般 中 子 測 井 含 熱 中 子 測 井 和超 熱 中 子 測 井 ； 它 們 又 含 有 單 探 測 器 中 子 和 補(bǔ) 償中 子 測 井 ； 中 子 誘 生 能 譜 測 井 通 常 包 括 快 中 子 非彈 性 散 射 能 譜 測 井 （ 即 C/O比 測 井 ） 、 中 子 俘 獲 能 譜 測 井 和 中 子 活 化 能 譜 測 井 等 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 c):放 射 性 核 素 示 蹤 測 井 。 這 種 方 法 是 利 用放 射 核 素 作 為 示 蹤 劑 ， 將 摻 入 流 體 中 ， 并注 入 到 井 內(nèi) ， 通 過 流 體

7、在 井 中 的 流 動 而 使核 素 分 布 到 各 種 孔 隙 空 間 。 利 用 核 測 井 對示 蹤 劑 進(jìn) 行 追 蹤 測 量 ， 確 定 流 體 的 運(yùn) 動 狀態(tài) 及 其 分 布 規(guī) 律 。 d):核 成 像 測 井 。 如 核 磁 共 振 成 像 測 井 等 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院常 見 的 核 子 儀 及 測 井 用 放 射 性 同 位 素 簡 介 透 射 式 輻 射 儀 表工 作 原 理 透 射 式 輻 射 儀 表 的 放 射 源 和 探 測 器 分 別對 應(yīng) 地 安 放 在 被 測 物 質(zhì) 的 兩 邊 ， 入 射 射線 穿 透 物 質(zhì) 時 被 減 弱 了 ， 同 時

8、探 測 器 測量 出 出 射 線 的 劑 量 率 （ 或 計(jì) 數(shù) 率 ） 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院反 散 射 式 核 儀 表反 散 射 式 核 儀 表 是 利 用 射 線 與 物 質(zhì) 相 互 作 用 產(chǎn) 生 的 反 散 射的 一 種 核 儀 表 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院核 反 應(yīng) 式 核 儀 表 利 用 高 能 中 子 發(fā) 生 器 把 非 放 射 性 物 質(zhì) 誘 發(fā) 成放 射 性 物 質(zhì) 。 生 成 的 放 射 性 核 素 能 發(fā) 射 出 其 能 量 可 被 識別 的 特 征 射 線 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院核 子 秤物 料 對 射 線 具 有 衰 減 作 用 ， 物 料 厚

9、 處 透 過 的 射 線少 ， 物 料 薄 處 透 過 的 射 線 多根 據(jù) 射 線 穿 過 傳 送 帶 上 物 料 的 計(jì) 數(shù) 率 ， 便 可 以 連 續(xù) 秤出 輸 送 物 料 的 重 量 使 用 的 放 射 性 核 素 主 要 是 137Cs， 活 度 在 30mCi至 130mCi 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院料 位 計(jì)當(dāng) 料 倉 內(nèi) 無 料 時 ， 探 頭 接 收 到 的 信 號 很 強(qiáng) ，主 機(jī) 給 出 料 空 信 號 ； 當(dāng) 料 倉 內(nèi) 有 料 時 ， 阻 擋射 線 穿 過 ， 探 頭 接 收 到 的 信 號 很 弱 ， 主 機(jī) 給出 料 滿 信 號料 位 計(jì) 常 用 60Co和 1

10、37Cs源 ， 活 度 從 10mCi到 1Ci不 等高 位 探 測 器低 位 探 測 器 源源 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院料 位 計(jì)用 于 測 量 高 溫 、 高 壓 、 易 燃 、 易 爆 、 有 毒和 腐 蝕 性 的 物 料應(yīng) 用 于 石 油 工 業(yè) 、 鋼 鐵 工 業(yè) 、 水 泥 生 產(chǎn) 等 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院對 于 小 型 容 器 ， 如 飲 料 罐 ， 可 用 低 能 射 線 （ 241Am ） 或 電 致 x射 線 來 探測 。 料 位 計(jì) 241Am 料 位 計(jì) X-射 線 (100 kVp) 料 位 計(jì) 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院密 度 計(jì)如 果 材 料 的 密 度

11、較 低 ， 穿 過 材 料 的 射 線 就 較 強(qiáng) ， 探 測器 在 單 位 時 間 內(nèi) 的 計(jì) 數(shù) 就 較 高 。 反 之 ， 如 果 材 料 的 密 度較 高 ， 高 密 度 材 料 對 射 線 的 屏 蔽 較 強(qiáng) ， 探 測 器 在 單 位時 間 內(nèi) 的 計(jì) 數(shù) 就 低 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院測 厚 儀 放 射 性 同 位 素 射 出 的 射 線 通 過 被 測 物 質(zhì) 時， 局 部 被 吸 收 或 散 射 。 當(dāng) 放 射 源 的 強(qiáng) 度 和 被 測 物 質(zhì) 不 變 時 ， 射 線強(qiáng) 度 的 變 化 僅 與 被 測 物 質(zhì) 的 厚 度 有 關(guān) 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院測 厚

12、 儀 放 射 性 測 厚 儀 按 輻 射 方 式 分 為 穿 透 式 （ 透射 式 ） 和 反 散 射 式 兩 種 按 使 用 的 放 射 源 的 種 類 ， 測 厚 儀 分 為 ： 射 線 測 厚 儀 射 線 測 厚 儀韌 致 輻 射 測 厚 儀X射 線 熒 光 測 厚 儀 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院測 厚 儀 用 于 監(jiān) 測 連 續(xù) 生 產(chǎn) 過 程 中 金 屬 板 、 薄 膜 、紙 張 和 鍍 層 管 的 厚 度 測 厚 儀 常 用 的 放 射 性 同 位 素 有 14C、 60Co、 85Kr、 90Sr等 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院測 厚 儀 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院離 子 感

13、煙 火 災(zāi) 探 測 器 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院離 子 感 煙 火 災(zāi) 探 測 器 在 探 測 器 的 電 離 室 內(nèi) 放 一 放 射 源 Am-241， 其 不 斷 地持 續(xù) 放 射 出 粒 子 射 線 ， 使 空 氣 中 的 氮 、 氧 等 分 子 電 離 ，從 而 使 得 原 來 不 導(dǎo) 電 的 空 氣 具 有 導(dǎo) 電 性 。 當(dāng) 在 電 離 室 兩端 加 上 一 定 的 電 壓 后 ， 使 得 空 氣 中 的 正 負(fù) 離 子 向 相 反 的電 極 移 動 ， 形 成 電 離 電 流 。 當(dāng) 煙 霧 粒 子 進(jìn) 入 電 離 室 后 ， 由 于 氣 熔 膠 吸 附 大 量 的 正負(fù) 離

14、子 ， 使 其 中 和 。 煙 霧 越 濃 ， 導(dǎo) 致 離 子 復(fù) 合 幾 率 加 快 ，從 而 使 空 氣 中 電 離 電 流 迅 速 下 降 ， 電 離 室 阻 抗 增 加 ， 因此 根 據(jù) R值 變 化 可 以 感 受 到 煙 霧 濃 度 的 變 化 ， 從 而 實(shí) 現(xiàn) 對火 災(zāi) 的 探 測 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院離 子 感 煙 火 災(zāi) 探 測 器主 要 使 用 241Am放 射 源 ， 含 量 約 幾 kBq到 40kBq不 等 ， 小 于 豁 免 水 平 。 離 于 型 感 煙 火 災(zāi) 探 測 器 的 制 造 、 裝 配 和 拆 洗 工作 屬 于 放 射 工 作 。 作 業(yè)

15、場 所 應(yīng) 配 備 外 照 射 劑 量 監(jiān)測 和 表 面 污 染 的 監(jiān) 測 儀 器 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院中 子 水 分 計(jì)按 測 量 方 式插 入 型表 面 型透 射 型散 射 型 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院中 子 水 分 計(jì) 中 子 水 分 計(jì) 的 測 量 原 理 有 中 子 減 速 擴(kuò) 散 法 中 子 減 速 透 射 法 中 子 衰 減 法 和 散 射 法 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院中 子 水 分 計(jì) 中 子 減 速 擴(kuò) 散 法 當(dāng) 中 子 源 放 人 待 測 物 質(zhì) 后 ， 由 于 源 發(fā) 射 出的 中 子 在 該 物 質(zhì) 內(nèi) 被 減 速 擴(kuò) 散 ， 最 后 分 布往 中 子

16、 源 周 圍 。 水 分 愈 大 ， 則 源 附 近 的 中 子 通 量 密 度 愈 大， 從 而 被 中 子 探 測 器 記 錄 的 中 子 計(jì) 數(shù) 率 愈大 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院中 子 水 分 計(jì) 中 子 減 速 透 射 法 當(dāng) 快 中 子 束 透 過 物 質(zhì) 層 時 ， 由 于 與 核 進(jìn) 行散 射 碰 撞 ， 部 分 中 子 被 減 速 ， 部 分 中 子 被散 射 出 物 質(zhì) 。 透 射 束 中 的 慢 中 子 (或 熱 中 子 )將 隨 水 分 增 大而 增 多 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院中 子 水 分 計(jì) 中 子 衰 減 法 當(dāng) 中 子 束 通 過 待 測 物 質(zhì)

17、， 由 于 散 射 和 吸 收 作 用 ，中 子 束 強(qiáng) 度 會 被 減 弱 。 減 弱 程 度 主 要 由 物 質(zhì) 的 水分 、 含 硼 量 和 含 氯 量 等 決 定 。 根 據(jù) 此 法 設(shè) 計(jì) 的 中子 水 分 計(jì) 屬 于 透 射 型 。 散 射 法 當(dāng) 中 子 束 被 待 測 樣 品 散 射 后 ， 散 射 束 的 強(qiáng) 度 因 水分 不 同 而 異 ， 隨 著 水 分 增 大 而 增 大 。 根 據(jù) 此 原 理設(shè) 計(jì) 的 中 子 水 分 計(jì) 叫 散 射 計(jì) 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院核 子 濕 度 密 度 儀 核 子 濕 度 密 度 儀用 于 快 速 、 準(zhǔn) 確地 測 量 各 種 土

18、、瀝 青 混 凝 土 等 建筑 材 料 的 密 度和 含 水 量 ， 還 可測 量 鐵 路 和 公 路路 基 的 濕 密 度 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院核 子 濕 度 密 度 儀 核 子 濕 度 密 度 儀 內(nèi) 裝 有 兩 個 放 射 源 一 個 是 137Cs放 射 源 ， 用 于 測 量 密 度 ； 另 一 個 是 Am Be中 子 源 ， 用 于 測 量 水 分 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院核 子 濕 度 密 度 儀 測 量 密 度 時 ， 137Cs源 發(fā) 出 射 線 進(jìn) 入 被 測 材料 ， 穿 過 被 測 材 料 的 射 線 被 裝 在 儀 器 內(nèi) 的探 測 器 (G-M計(jì)

19、數(shù) 管 )接 收 并 給 出 計(jì) 數(shù) 。 如 果 材 料 的 密 度 較 低 ， 穿 過 材 料 的 射 線 就較 強(qiáng) ， 探 測 器 在 單 位 時 間 內(nèi) 的 計(jì) 數(shù) 就 較 高， 反 之 ， 如 果 材 料 的 密 度 較 高 ， 高 密 度 材料 對 射 線 的 屏 蔽 較 強(qiáng) ， 探 測 器 在 單 位 時 間內(nèi) 的 計(jì) 數(shù) 就 較 低 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院核 子 濕 度 密 度 儀 測 量 水 分 時 ， 中 子 源 發(fā) 射 的 中 子 進(jìn) 入 被 測材 料 ， 高 能 中 子 與 被 測 材 料 水 分 中 的 氫 原子 相 互 作 用 而 降 低 能 量 成 為 慢 中

20、子 ， 慢 中子 被 儀 器 內(nèi) 的 探 測 器 接 收 。 被 測 材 料 含 水 量 大 ， 慢 中 子 數(shù) 就 多 ， 探 測器 的 計(jì) 數(shù) 就 高 ， 反 之 就 低 。 然 后 ， 微 處 理機(jī) 把 接 收 到 的 計(jì) 數(shù) 通 過 數(shù) 據(jù) 處 理 ， 得 到 被測 材 料 的 水 分 量 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院靜 電 消 除 器 靜 電 消 除 器 不 斷 地 放 射 出 的 射 線 能 使 介 質(zhì) (空 氣 )電 離 ， 這 樣 就 在 靜 電 的 表 面 與 消 除 器之 間 形 成 了 通 路 ， 使 積 累 的 靜 電 泄 漏 或 中和 ， 從 而 完 成 靜 電 消

21、 除 工 作 。 大 多 采 用 放 射 源 147Pm(钷 p) 90Sr、 90Y(釔Y)、 204Ti等 放 射 性 同 位 素 生 產(chǎn) 靜 電 消 除 器。 也 有 使 用 粒 子 作 為 靜 電 消 除 器 放 射 源 的， 雖 然 它 的 射 程 短 ， 但 發(fā) 射 的 局 部 能 量 較高 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院靜 電 消 除 器 在 裝 有 靜 電 消 除 器 的 區(qū) 域 工 作 的 人 員 不 會受 到 有 影 響 的 輻 射 照 射 ， 但 是 維 修 靜 電 消除 器 的 工 作 人 員 在 短 時 間 內(nèi) 會 接 受 某 一 種程 度 的 受 照 劑 量 。 所 以

22、 ， 維 修 、 安 裝 、 保 管 靜 電 消 除 器 的 人員 要 佩 戴 個 人 劑 量 計(jì) ， 并 定 期 監(jiān) 測 和 建 立個 人 劑 量 檔 案 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院X熒 光 分 析 儀 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院X熒 光 分 析 儀工 作 原 理 ： 射 線 照 射 靶 物 質(zhì) 時 ， 通 過 光 電 相 互 作 用 ， 使靶 原 子 受 激 ， 退 激 時 ， 躍 遷 能 量 以 特 征 X射線 形 式 釋 放 出 來 ， 稱 為 X射 線 熒 光 。 不 同 元 素 的 殼 層 電 子 受 激 發(fā) 后 ， 其 退 激 時 ，會 發(fā) 射 不 同 能 量 的 特 征 X射

23、線 ， 它 們 與 元 素所 處 的 物 理 和 化 學(xué) 狀 況 幾 乎 無 關(guān) 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院X熒 光 分 析 儀 x熒 光 分 析 儀 根 據(jù) 測 量 到 特 征 X射 線 的 譜 峰的 能 量 信 息 即 可 以 判 斷 元 素 的 種 類 ； 而 根據(jù) 譜 峰 的 強(qiáng) 度 就 可 以 分 析 出 各 元 素 的 含 量。 定 性 分 析 ： 不 同 元 素 的 熒 光 x射 線 具 有 各 自的 特 定 波 長 ， 因 此 根 據(jù) 熒 光 x射 線 的 波 長 可以 確 定 元 素 的 組 成 。 定 量 分 析 ： 元 素 的 熒 光 強(qiáng) 度 和 元 素 的 含 量相

24、 關(guān) 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院X射 線 電 路 板 檢 查 機(jī) X線 機(jī) 工 作 原 理 ： 利 用 x射 線 的 透 射 原 理 ， x射 線 發(fā) 生 器 發(fā) 射 出 x射 線 穿 透電 路 板 后 ， 在 接 受 裝 置 上 形 成 影 像 ， 通 過 放 大 后 在 顯示 屏 上 形 成 的 影 像 可 以 判 斷 電 路 板 的 內(nèi) 部 情 況 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院X射 線 行 李 包 檢 查 系 統(tǒng) 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院X射 線 行 李 包 檢 查 系 統(tǒng) 工 作 原 理 ： 一 束 經(jīng) 經(jīng) 過 準(zhǔn) 直 器 的 非 常 薄 的 x射 線 束 穿 過 輸 送 帶上 的 被

25、 檢 物 品 ， X射 線 被 被 檢 物 品 吸 收 ， 最 后 轟擊 安 裝 在 通 道 內(nèi) 的 探 測 器 。 探 測 器 把 X射 線 轉(zhuǎn) 變 為 電 信 號 ， 這 些 很 弱 的 電 流信 號 被 放 大 ， 并 送 到 信 號 處 理 機(jī) 箱 作 進(jìn) 一 步 處 理。 當(dāng) 被 檢 物 檢 查 時 ， 非 常 薄 的 扇 形 x射 線 束 一 線 一 線地 掃 過 被 檢 物 ， 相 當(dāng) 于 對 被 檢 物 進(jìn) 行 切 片 。 圖 象采 集 系 統(tǒng) 收 集 并 存 儲 每 一 掃 描 線 的 圖 象 信 息 ， 而得 到 了 被 檢 物 的 整 個 圖 像 信 息 核 科 學(xué) 技

26、術(shù) 學(xué) 院集 裝 箱 檢 查 系 統(tǒng) 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院射 線 測 井 射 線 測 井 在 煤 田 地 質(zhì) 勘 探 中 廣 泛 應(yīng) 用 。 應(yīng) 用 放 射 性 同 位 素 60Co、 241Am或 137Cs 物 質(zhì) 密 度 小 ， 吸 收 射 線 少 ， 而 散 射 射 線 多 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院射 線 測 井 粉 沙 巖 、 砂 巖 、 石 灰 巖 的 密 度 都 比 煤 (包 括 ： 無 煙煤 、 貧 煤 、 瘦 煤 、 氣 肥 煤 和 焦 煤 )的 密 度 高 。 探 測 時 用 滑 車 把 帶 有 60Co或 241Am或 137Cs的 測 井 儀放 人 鉆 井 中

27、。 當(dāng) 放 射 性 同 位 素 放 射 出 的 射 線 穿 過 井 壁 射 進(jìn) 煤層 時 ， 由 于 煤 的 密 度 小 ， 吸 收 射 線 少 ， 散 射 回來 的 射 線 多 ， 探 測 器 接 收 后 輸 出 的 信 號 電 流 就強(qiáng) ， 于 是 記 錄 儀 器 上 就 呈 現(xiàn) 出 信 號 電 流 的 高 峰 。反 之 ， 在 記 錄 儀 器 上 就 出 現(xiàn) 了 較 平 緩 的 曲 線 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院自 然 伽 瑪 測 井 2088223290 2078223592 2068223892 bbbPTh PU PU 鈾 系 23892U23592U 23290Th錒 系釷

28、系除 此 之 外 ,還 有 不 成 系 的 ,因 此 ,巖 石 的 自 然 伽 瑪 強(qiáng) 度 ,取 決 于 鈾 系 、釷 系 核 素 和 鉀 40的 含 量 。 4019K 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院自 然 伽 瑪 測 井 在 不 含 放 射 性 礦 物 富 集 帶 的情 況 下 ， 巖 石 的 自 然 伽 馬 放 射 性強(qiáng) 度 主 要 取 決 于 其 泥 質(zhì) 含 量 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院砂 泥 巖 剖 面 ： 泥 巖 、 頁 巖 砂 質(zhì) 泥 巖 泥 質(zhì) 砂 巖 砂 巖碳 酸 鹽 巖 剖 面 ： 泥 巖 含 泥 質(zhì) 地 層 純 石 灰 巖 、 白 云 巖膏 鹽 剖 面 ： 泥 巖 砂 巖

29、石 膏 、 鹽 巖 GR強(qiáng) 度 GR強(qiáng) 度GR強(qiáng) 度 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院自 然 伽 馬 能 譜 （ NGS） 測 井 自 然 伽 馬 能 譜 （ NG S） 測 井 是 一 種 測 量 地層 鈾 、 釷 、 鉀 含 量 的 方 法 。 其 輸 出 的 4條 曲 線分 別 是 總 計(jì) 數(shù) 率 （ G R） 、 鈾 、 釷 和 鉀 含 量 曲線 。NGS測 量 原 理 普 通 的 GR測 井 測 量 的 是 地 層 所 有 自 然 伽 馬 放 射 性 造 成 的 總的 計(jì) 數(shù) 率 .總 計(jì) 數(shù) 率 只 反 映 儀 器 探 測 范 圍 內(nèi) 介 質(zhì) 全 部 放 射性 核 素 的 總 效 應(yīng) ,

30、而 不 能 區(qū) 分 這 些 核 素 的 種 類 . NGS不 但 測 量 自 然 放 射 性 造 成 的 總 計(jì) 數(shù) 率 ,而 且 伽 馬 射 線 的 能 量 進(jìn) 行 分 類 ,根 據(jù) 射 線 能 量 的 信 息 ,可 以 確 定 地 層 中 (鈾)Th(釷 )K(鉀 )的 含 量 . 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 含 量分 別 表 示 鈾 、 釷 、 鉀 的、 統(tǒng) 計(jì) 誤 差 因 子刻 度 系 數(shù)、 個 能 量 窗 口 的 計(jì) 數(shù) 率第式 中 ： KUTh CBA iW KCUBThAW KCUBThAW i iiii 55555 11111 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院NGS資 料 的 用 途

31、確 定 地 層 泥 質(zhì) 含 量研 究 生 油 層尋 找 高 放 射 性 儲 集 層尋 找 頁 巖 儲 集 層用 Th/U研 究 沉 積 環(huán) 境確 定 粘 土 礦 物 類 型 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院U/K計(jì)數(shù)率比 有 機(jī) 碳 含 量 % 研 究 生 油 層 :有 機(jī) 物 鈾 的 富 集 NGS 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院研 究 生 油 層 生 油 層 在 能 譜 曲 線 上 的特 征 是 K和 U的 含 量 很高 ,尤 其 是 U的 含 量 特 別高 ;中 部 為 較 純 的 致 密 灰 巖下 部 為 典 型 的 頁 巖 ,K和Th含 量 很 高 ,U含 量 也 為高 值 ,但 比 上 部

32、頁 巖 的 U含 量 要 低 得 多 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院尋 找 頁 巖 儲 集 層 富 含 有 機(jī) 物 的 高放 射 性 黑 色 頁 巖 ,在局 部 地 段 有 裂 縫 、燧 石 、 粉 砂 或 碳 酸鹽 巖 夾 層 時 ， 可 能成 為 產(chǎn) 油 層 ， 其 特點(diǎn) 是 K 、 Th 、 U 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院該 圖 所 示 井 段 在 低放 射 性 的 A井 段 射 孔 ,雖 然 厚 度 很 大 ,但 日產(chǎn) 油 只 有 0.48m3,后根 據(jù) NGS測 井 ,在 上部 U含 量 明 顯 升 高 的B、 C射 孔 ， 雖 然 厚度 很 小 ， 但 日 產(chǎn) 油提 高 到 2.86m

33、3.碳 酸 鹽 巖 儲 集 層 實(shí) 例 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院研 究 沉 積 環(huán) 境利 用 Th/U比 值 研 究 沉 積 環(huán) 境 ：根 據(jù) 統(tǒng) 計(jì) 資 料 ： Th/U7時 ， 陸 相 沉 積 、 氧 化 環(huán) 境 、 風(fēng) 化 層 ； 2Th/U7,海 相 沉 積 、 灰 色 或 綠 色 頁 巖 ； Th/U2,海 相 黑 色 頁 巖 、 磷 酸 鹽 巖 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院密 度 測 井 原 理密 度 測 井 資 料 的 用 途 劃 分 地 層 及 巖 性 求 地 層 孔 隙 度密 度 測 井 (DEN) 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院LkL beNeNN 00 bKLNN 0ln

34、ln 密 度 測 井 原 理LN0 N )ln(ln1 0NNKLb 計(jì) 數(shù) 率 (反 映伽 馬 射 線 強(qiáng)度 ) 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院密 度 測 井 資 料 的 用 途劃 分 地 層 及 巖 性 ,識 別 氣 層 砂 巖 ? 石 灰 巖 ? 白 云 巖 ?確 定 巖 層 的 孔 隙 度 fmab )1( fma bmaD 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院中 子 測 井 大 多 使 用 Am Be中 子 源 ， 活 度 約 n 10Bq n 1011Bq （ 屬 于 類 源 ） 中 子 測 井 包 括 中 子 中 子 測 井 和 中 子 測 井 中 子 測 井 主 要 應(yīng) 用 于 勘 探 石

35、油 和 天 然 氣 ， 也 可 用 來 勘探 硼 、 銅 、 銀 、 錳 、 鎢 、 汞 和 稀 土 元 素 等 礦 藏 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院中 子 測 井 中 子 中 子 測 井 中 子 與 重 元 素 相 碰 撞 時 ， 便 被 迅 速 彈 回 當(dāng) 它 碰 到 油 層 或 水 層 等 含 氫 豐 富 的 地 層 時 ，中 子 源 或 中 子 發(fā) 生 器 所 放 射 出 的 快 中 子 的 速度 就 會 被 減 慢 ， 并 被 中 子 計(jì) 數(shù) 器 記 錄 下 來 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院中 子 測 井中 子 測 井 當(dāng) 中 子 源 或 中 子 發(fā) 生 器 放 射 出 的 快

36、中 子 通 過石 油 、 水 等 含 氫 豐 富 的 地 層 時 ， 與 周 圍 物 質(zhì)的 氫 核 相 碰 撞 ， 變 成 慢 中 子 ， 它 易 被 其 他 物質(zhì) 俘 獲 ， 產(chǎn) 生 射 線 ， 而 被 附 近 安 放 的 探 測器 接 收 ， 記 錄 儀 就 出 現(xiàn) 了 電 流 信 號 的 高 峰 反 之 ， 如 果 巖 層 中 沒 有 石 油 和 水 ， 中 子 就 一直 穿 入 地 層 深 處 才 能 被 減 慢 下 來 ， 被 地 層 原子 核 俘 獲 ， 因 此 探 測 器 的 信 號 電 流 就 弱 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院中 子 壽 命 測 井 (NLL)NLL測 量 原

37、 理 TeNN 0 N0:開 始 衰 減 時 的 熱 中 子 密 度 N:經(jīng) 過 時 間 T的 熱 中 子 密 度 :巖 石 的 熱 中 子 壽 命 (即 從 熱 中 子 產(chǎn) 生 到63.7%被 俘 獲 所 經(jīng) 歷 的 平 均 時 間 ) 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院NLL資 料 的 用 途 劃 分 油水 層 含 C較 高的 水 層 對熱 中 子 的俘 獲 截 面大 ,顯 示的 曲 線 幅度 較 小 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院中 子 測 井 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院放 射 性 示 蹤 物 質(zhì) 測 井 測 井 放 射 性 示 蹤 物 質(zhì) 的

38、 選 擇 原 則 ： （ 1） 毒 性 低 （ 2） 半 衰 期 適 中 （ 3） 射 線 能 量 適 中 （ 4） 對 載 體 附 著 能 力 強(qiáng) 根 據(jù) 以 上 選 擇 原 則 ， 目 前 主 要 選 用 131Ba， 113In。 在 井 間 示 蹤 技 術(shù) 方 面 ， 目 前 只 有 放 射 弱 射 線 、 低毒 性 、 半 衰 期 長 （ 12.4年 ） 的 氚 水 獲 得 了 較 廣 泛的 應(yīng) 用 。 HTO， 包 括 氚 標(biāo) 記 的 烴 類 ， 85Kr， 六 氟化 硫 ， 全 氟 碳 ， 氙 等 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院核 子 儀 的 輻 射 安 全 與 防 護(hù) 各 類

39、放 射 源 的 屏 蔽 防 護(hù) 放 射 源 的 防 護(hù) ： 活 度 一 般 比 較 低 ， 穿 不 透皮 膚 ， 但 是 當(dāng) 源 的 活 度 很 強(qiáng) 時 ， 伴 隨 其 他輻 射 。 放 射 源 的 防 護(hù) ： 可 以 穿 透 皮 膚 ， 能 量 大 于70keV的 粒 子 要 考 慮 外 照 射 的 防 護(hù) 。 發(fā) 生 衰 變 時 ， 常 伴 有 其 他 輻 射 ， 射 線 能 產(chǎn) 生 韌致 輻 射 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院輻 射 劑 量 估 算 射 線 能 量 在 0.53MeV范 圍 內(nèi) 的 點(diǎn) 源 ， 若 不計(jì) 源 的 自 吸 收 ， 可 利 用 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 估 算 其 在空

40、 氣 中 的 吸 收 劑 量 率 ， 即 ： 108 10D A 當(dāng) 空 氣 對 粒 子 注 量 率 的 減 弱 可 忽 略 時 ， 則 距 源 r處 的空 氣 吸 收 劑 量 率 為 ： 280D A r 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 輻 射 的 屏 蔽 選 用 低 原 子 序 數(shù) 的 材 料 ， 以 減 少 軔 致 輻 射 ， 外 面再 用 高 原 子 序 數(shù) 的 材 料 屏 蔽 軔 致 輻 射 和 其 他 光 子。 對 于 能 量 比 較 高 的 射 線 的 屏 蔽 ： max12d E max12R E 其 他 物 質(zhì) 的 半 值 層 可 通 過 下 式 換 算 得 到 ：1 21 2

41、0.482 /Al A Z 其 他 1/2exp(0.693 / )K d 減 弱 倍 數(shù) 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 屏 蔽 射 線 的 軔 致 輻 射 軔 致 輻 射 份 額 ： 軔 致 輻 射 是 X射 線 ， 按 照 屏 蔽 X射 線 和 射線 的 方 法 進(jìn) 行 估 算 。 對 輻 射 應(yīng) 注 意 的 事 項(xiàng) ： 在 源 附 近 ， 劑 量 率 比 高 得 多 ， 注 意 選 用 劑 量 率 的 儀 器 ， 輻 射 粒 子 能 量 低 ， 密 封窗 較 薄 ， 貯 存 源 的 容 器 應(yīng) 能 防 軔 致 輻 射 。max /30(%)F Z E 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院放 射 源

42、的 防 護(hù) 距 源 r處 的 照 射 量 率 ： 無 屏 蔽 時 空 氣 吸 收 劑 量 率 ： 距 放 射 源 一 定 距 離 處 的 劑 量 率 ： 2/X A r 12 21.218 10 AD r = 2因 子 放 射 源 的 活 度劑 量 率 （ 距 離 ）輻 射 的 屏 蔽 2 2 0 0 1 1/K K r K r 8.76/(1 )aK gX 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 屏 蔽 強(qiáng) 射 線 時 要 特 別 注 意 對 散 射 和 漏 束 的防 護(hù) ， 常 見 工 程 中 應(yīng) 注 意 如 下 事 項(xiàng) ： （ 1） 縫 隙 、 孔 洞 、 管 道 、 氣 窗 、 電 纜 及 拉門

43、的 地 溝 等 薄 弱 部 位 ， 都 可 能 產(chǎn) 生 直 接 和多 次 散 射 泄 漏 ， 在 兩 種 不 同 的 搭 接 處 最 容易 忽 略 。 （ 2） 注 意 房 頂 的 防 護(hù) ， 防 止 天 空 散 射 。 （ 3） 防 護(hù) 容 器 不 能 留 有 孔 洞 、 縫 隙 。 （ 4） 防 護(hù) 容 器 和 屏 蔽 設(shè) 備 使 用 前 應(yīng) 全 面 檢查 其 防 護(hù) 效 果 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 中 子 源 的 防 護(hù) 某 點(diǎn) 中 子 注 量 率 為 ， 則 該 點(diǎn) 的 比 釋 動 能率 為 ： 最 大 吸 收 劑 量 率 ： 最 大 當(dāng) 量 劑 量 ： kK d DD d H

44、P d中 子 源 的 屏 蔽屏 蔽 設(shè) 計(jì) 的 思 想 ： 先 采 用 含 氫 較 多 的 物 質(zhì) 將 快中 子 慢 化 ， 然 后 用 吸 收 截 面 大 的 物 質(zhì) 將 其 吸 收 。最 合 適 的 吸 收 物 質(zhì) 是 鋰 和 硼 。 常 用 硼 和 石 蠟 均勻 混 合 作 為 中 子 屏 蔽 材 料 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 中 子 源 的 屏 蔽 （ 1） 減 弱 曲 線 法 （ 2） 半 值 層 厚 度 法 （ 3） 近 似 計(jì) 算 水 對 中 子 劑 量 的 減 弱 因 子 ： 其 他 含 氫 材 料 的 減 弱 因 子 ： exp( 0.11 )f d exp 0.11f

45、 d 材 料 的 氫 原 子 密 度 /水 的 氫 原 子 密 度某 些 中 子 源 具 有 較 強(qiáng) 的 射 線 ， 應(yīng) 首 先 考 慮 屏蔽 射 線 ， 然 后 考 慮 中 子 的 屏 蔽 ， 將 重 材 料 布置 在 內(nèi) 層 ， 含 氫 材 料 布 置 在 外 層 。 注 意 對 迷 道 、穿 墻 管 道 和 電 纜 地 溝 等 薄 弱 部 位 的 防 護(hù) 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院核 子 儀 應(yīng) 用 過 程 的 輻 射 安 全 核 子 儀 密 封 源 運(yùn) 輸 過 程 中 的 安 全 與 防 護(hù) 密 封 源 及 其 容 器 的 運(yùn) 輸 應(yīng) 遵 守 GB11806 放 射 性物 質(zhì) 安

46、全 運(yùn) 輸 規(guī) 程 運(yùn) 輸 審 查 運(yùn) 輸 中 的 放 射 防 護(hù) 要 求 （ 1） 運(yùn) 輸 放 射 源 要 按 規(guī) 定 妥 善 包 裝 ， 自 行 測 定 達(dá) 到 允 許 標(biāo) 準(zhǔn) 后 ， 經(jīng)有 資 質(zhì) 的 監(jiān) 測 部 門 檢 測 ， 確 定 貨 包 類 別 ， 經(jīng) 公 安 部 門 審 批 核 準(zhǔn) 后 方 可托 運(yùn) ， （ 2） 放 射 源 短 途 運(yùn) 輸 ， 應(yīng) 用 專 用 的 機(jī) 動 車 輛 運(yùn) 輸 ， 并 有 專 人 押 運(yùn) ， 嚴(yán) 禁 攜 帶 放 射 源 乘 坐 公 共 交 通 工 具 ， 不 得 將 放 射 源 與 食 品 及 易燃 易 爆 危 險 品 混 裝 ， （ 3） 自 行

47、運(yùn) 輸 放 射 源 的 車 輛 必 須 設(shè) 有 放 射 性 標(biāo)志 ， 固 定 源 罐 的 裝 置 和 相 應(yīng) 的 防 護(hù) 措 施 ， 防 止 源 失 落 、 顛 翻 或 被 盜 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 到 達(dá) 目 的 地 后 的 檢 查 密 封 源 到 貨 后 ， 應(yīng) 進(jìn) 行 包 裝 箱 表 面 污 染 輻 射 水 平及 劑 量 率 監(jiān) 測 ， 核 對 檢 測 結(jié) 果 與 供 貨 單 位 提 供 的產(chǎn) 品 合 格 證 書 是 否 相 符 。 （ 1） 培 訓(xùn) 1)一 般 的 了 解 /熟 悉 培 訓(xùn) 2） 具 體 的 崗 位 培 訓(xùn) 3） 安 全 培 訓(xùn) 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 安

48、 裝 、 使 用 、 操 作 和 維 護(hù) 過 程 中 的 安 全 和 防 護(hù) （ 1） 輻 射 源 的 安 裝 、 使 用 、 操 作 和 維 護(hù) 人 員 及 管 理人 員 ， 上 崗 前 必 須 接 受 有 資 質(zhì) 的 培 訓(xùn) 單 位 開 展 的 輻 射安 全 專 業(yè) 培 訓(xùn) 。 （ 2） 操 作 用 人 員 采 用 合 適 的 時 間 、 距 離 、 屏 蔽 的 方式 進(jìn) 行 防 護(hù) 。 （ 3） 安 裝 密 封 源 的 儀 表 的 場 所 ， 要 求 必 須 將 源 牢 固、 可 靠 地 安 裝 進(jìn) 容 器 ， 采 取 措 施 防 止 丟 失 密 封 源 。 （ 4） 強(qiáng) 放 射 源 應(yīng)

49、 有 單 獨(dú) 的 照 射 室 ， 其 屏 蔽 厚 度 應(yīng) 保證 相 鄰 區(qū) 人 員 的 安 全 。 （ 5） 維 修 、 安 裝 、 保 管 含 密 封 源 儀 表 的 人 員 要 佩 戴個 人 劑 量 計(jì) ， 并 定 期 監(jiān) 測 和 建 立 個 人 劑 量 檔 案 。 要 定期 進(jìn) 行 從 業(yè) 人 員 健 康 體 檢 和 建 立 健 康 檔 案 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 （ 6） 對 可 能 發(fā) 生 的 密 封 源 事 故 應(yīng) 有 預(yù) 防 和 應(yīng) 急 救援 措 施 。 （ 7） 密 封 源 更 換 容 器 時 ， 應(yīng) 有 專 業(yè) 防 護(hù) 人 員 負(fù) 責(zé)現(xiàn) 場 操 作 劑 量 監(jiān) 測（

50、8） 密 封 源 裝 置 野 外 作 業(yè) 時 ， 在 有 用 線 束 投 照 方 向應(yīng) 劃 定 一 定 范 圍 的 控 制 區(qū) 。 （ 9） 應(yīng) 至 少 每 年 進(jìn) 行 一 次 設(shè) 備 防 護(hù) 性 能 及 安 全 設(shè)施 檢 驗(yàn) 。 使 用 含 密 封 源 儀 表 的 工 作 人 員 不 能 自 行拆 卸 含 密 封 源 儀 表 的 源 與 探 測 器 系 統(tǒng) ， 防 止 損 壞放 射 源 而 造 成 泄 漏 污 染 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院含 密 封 源 儀 表 的 貯 存 使 用 單 位 應(yīng) 有 密 封 源 的 帳 目 ， 設(shè) 立 領(lǐng) 存 登 記 ， 狀 態(tài)核 查 ， 定 期 清 點(diǎn)

51、， 鑰 匙 管 理 等 防 護(hù) 措 施 。 根 據(jù) 密 封 源 類 型 、 數(shù) 量 及 總 活 度 ， 應(yīng) 分 別 設(shè) 計(jì) 安 全 可靠 的 貯 源 室 、 儲 源 柜 、 儲 源 箱 等 相 應(yīng) 的 專 用 儲 源 設(shè) 備 貯 源 室 應(yīng) 符 合 防 護(hù) 屏 蔽 設(shè) 計(jì) 要 求 ， 確 保 周 圍 環(huán) 境 安全 ， 貯 源 室 應(yīng) 有 專 人 管 理 。 有 些 儲 源 室 應(yīng) 建 造 貯 源 坑 ， 根 據(jù) 存 放 密 封 源 的 最 大 設(shè)計(jì) 容 量 確 定 貯 源 坑 的 防 護(hù) 設(shè) 施 ， 儲 源 坑 應(yīng) 保 持 干 燥 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院含 密 封 源 儀 表 的 貯

52、存 儲 源 室 應(yīng) 設(shè) 置 醒 目 的 電 離 輻 射 警 示 標(biāo) 志 ， 嚴(yán) 禁無 關(guān) 人 員 進(jìn) 入 。 貯 源 室 應(yīng) 有 足 夠 的 使 用 面 積 ， 便 于 密 封 源 存 取。 并 應(yīng) 保 待 良 好 的 通 風(fēng) 和 照 明 。 貯 源 室 以 及 貯 源 柜 、 箱 等 均 應(yīng) 有 防 火 、 防 水 、防 爆 、 防 腐 蝕 與 防 盜 等 安 全 措 施 無 使 用 價 值 或 不 繼 續(xù) 使 用 的 退 役 密 封 源 應(yīng) 退 回廠 家 或 送 交 有 資 質(zhì) 的 單 位 收 儲 （ 處 ） 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 核 子 儀 使 用 的 輻 射 防 護(hù) 監(jiān) 測 輻

53、射 監(jiān) 測 是 重 要 的 ， 但 它 本 身 并 不 是 目 的 ， 只 是為 了 達(dá) 到 防 護(hù) 目 的 的 一 種 手 段 。 核 子 儀 使 用 過 程 中 ， 外 照 射 的 輻 射 防 護(hù) 監(jiān) 測 是 關(guān)鍵 。 制 定 一 個 監(jiān) 測 方 案 時 ， 必 須 注 意 要 考 慮 監(jiān) 測 的 全過 程 ， 包 括 確 定 測 量 原 則 、 監(jiān) 測 范 圍 和 監(jiān) 測 點(diǎn) 位， 測 量 方 法 及 相 應(yīng) 監(jiān) 測 設(shè) 備 的 選 擇 等 。 監(jiān) 測 的 類 別 ： 按 監(jiān) 測 對 象 分 為 三 類 :環(huán) 境 輻 射 監(jiān) 測， 輻 射 工 作 場 所 ， 輻 射 工 作 人 員 。

54、核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院輻 射 環(huán) 境 監(jiān) 測 利 用 直 接 取 樣 、 取 樣 后 實(shí) 驗(yàn) 室 測 量 等 各 種 方 法 ，對 設(shè) 施 周 圍 環(huán) 境 中 的 放 射 性 污 染 水 平 ， 以 及 向 環(huán)境 的 釋 放 情 況 所 進(jìn) 行 的 測 量 ， 包 括 流 出 物 監(jiān) 測 。對 于 核 子 儀 由 于 是 密 封 放 射 源 ， 沒 有 流 出 物 ， 故不 需 進(jìn) 行 流 出 物 監(jiān) 測 ， 其 輻 射 環(huán) 境 監(jiān) 測 ， 就 是 對環(huán) 境 輻 射 水 平 進(jìn)

55、行 監(jiān) 測 。 對 于 含 類 和 類 密 封源 的 設(shè) 施 ， 其 輻 射 環(huán) 境 監(jiān) 測 ， 分 為 使 用 前 輻 射 環(huán)境 水 平 調(diào) 查 和 使 用 期 間 的 輻 射 環(huán) 境 監(jiān) 測 兩 類 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院工 作 場 所 的 監(jiān) 測 對 工 作 場 所 的 外 照 射 水 平 ， 空 氣 污 染 和 地 面 、 設(shè) 備 污 染 所進(jìn) 行 的 監(jiān) 測 ， 包 括 外 照 射 監(jiān) 測 和 表 面 放 射 性 污 染 監(jiān) 測 。 工 作 場 所 監(jiān) 測 應(yīng) 保 證 ： 能 夠 評 估 所 有 工 作 場 所 的 輻 射 狀 況， 可 以 對 工 作 人 員 受 到 的 照

56、 射 進(jìn) 行 評 價 ， 能 用 于 審 查 控 制區(qū) 和 監(jiān) 督 區(qū) 的 劃 分 是 否 適 當(dāng) 。 制 定 工 作 場 所 監(jiān) 測 大 綱 輻 射 場 變 化 較 大 ， 無 法 預(yù) 測 的 工 作 場 所 ， 設(shè) 置 一 個 監(jiān) 測 報(bào)警 系 統(tǒng) 。 中 子 監(jiān) 測 ， 監(jiān) 測 中 子 劑 量 當(dāng) 量 率 ， 采 用 雷 姆 計(jì) 數(shù) 器 或 中 子當(dāng) 量 儀 。 表 面 污 染 檢 測 ： 確 認(rèn) 核 子 儀 的 放 射 源 是 否 有 因 破 損 、 腐 蝕而 產(chǎn) 生 泄 漏 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院個 人 監(jiān) 測 對 人 員 受 到 的 外 照 射 劑 量 、 內(nèi) 照 射 和

57、皮 膚 污 染 進(jìn)行 監(jiān) 測 。 用 人 單 位 應(yīng) 負(fù) 責(zé) 安 排 工 作 人 員 的 職 業(yè) 照射 監(jiān) 測 和 評 價 。 對 職 業(yè) 照 射 的 評 價 主 要 應(yīng) 以 個 人監(jiān) 測 為 基 礎(chǔ) 。 應(yīng) 進(jìn) 行 個 人 監(jiān) 測 的 人 員 ： 對 于 任 何 在 控 制 區(qū) 工 作的 工 作 人 員 ， 有 時 進(jìn) 入 控 制 區(qū) 工 作 并 可 能 受 到 顯著 職 業(yè) 照 射 的 工 作 人 員 ， 其 職 業(yè) 照 射 劑 量 可 能 大于 5mSv/a的 工 作 人 員 。 應(yīng) 盡 可 能 進(jìn) 行 個 人 監(jiān) 測 的 人 員 ： 在 監(jiān) 督 區(qū) 工 作 的人 員 或 偶 爾 進(jìn) 入

58、 控 制 區(qū) 工 作 ， 其 職 業(yè) 照 射 在15mSv/a的 工 作 人 員 。 質(zhì) 量 保 證 是 監(jiān) 測 中 的 重 要 環(huán) 節(jié) ， 應(yīng) 將 質(zhì) 量 保 證 貫穿 于 從 監(jiān) 測 大 綱 制 定 到 監(jiān) 測 結(jié) 果 評 價 的 全 過 程 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院放 射 性 監(jiān) 測 儀 器 及 監(jiān) 測 方 法 探 測 器 ： 氣 體 電 離 探 測 器 、 閃 爍 探 測 器 、 半 導(dǎo) 體探 測 器 。 其 他 類 型 的 探 測 器 ： 固 體 徑 跡 探 測 器 、 熱 釋 光 探測 器 。 X， 輻 射 監(jiān) 測 儀 ： 有 電 離 室 類 監(jiān) 測 儀 、 閃 爍 劑 量率

59、 儀 表 、 GM計(jì) 數(shù) 管 監(jiān) 測 儀 和 攜 帶 式 環(huán) 境 譜 儀 。 、 、 表 面 污 染 監(jiān) 測 儀 ： 、 表 面 污 染 監(jiān) 測 儀。 中 子 監(jiān) 測 儀 ： 便 攜 式 n- 輻 射 儀 和 中 子 劑 量 當(dāng) 量 儀。 熱 釋 光 劑 量 計(jì) 和 測 量 儀 ： 佩 帶 在 人 體 上 ， 測 量 個體 受 照 劑 量 的 監(jiān) 測 儀 器 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院個 人 劑 量 監(jiān) 測 在 核 子 儀 應(yīng) 用 中 ， 工 作 人 員 所 受 的 照 射 主 要 是 外照 射 ， 在 放 射 性 測 井 中 ， 既 有 外 照 射 也 可 能 有 內(nèi)照 射 。 外 照

60、射 個 人 劑 量 監(jiān) 測 讓 工 作 人 員 佩 帶 個 人 劑 量 計(jì) ， 對 其 所 接 受 的 輻 射劑 量 進(jìn) 行 測 量 。常 規(guī) 監(jiān) 測 和 操 作 監(jiān) 測 的 目 的 ： 測 量 個 人 在 一 段 時 間內(nèi) 或 一 次 操 作 過 程 中 的 受 照 劑 量 當(dāng) 量 ， 確 定 工 作人 員 所 接 受 的 劑 量 是 否 符 合 有 關(guān) 標(biāo) 準(zhǔn) 要 求 。附 加 目 的 ： 提 供 工 作 人 員 所 接 受 劑 量 的 變 化 趨 勢 、工 作 場 所 的 防 護(hù) 條 件 以 及 事 故 照 射 情 況 下 工 作 人員 的 輻 射 劑 量 等 有 關(guān) 資 料 。 核 科

61、 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院（ 1） 外 照 射 貫 穿 輻 射 有 效 劑 量 監(jiān) 測 工 作 人 員 所 受 有 效 劑 量 高 于 1mSv/a需 要 考 慮 外 照射 光 子 貫 穿 輻 射 個 人 劑 量 監(jiān) 測 。（ 2） 外 照 射 當(dāng) 量 劑 量 監(jiān) 測防 止 產(chǎn) 生 確 定 性 效 應(yīng) ， 判 斷 是 否 符 合 當(dāng) 量 劑 量 相 應(yīng)限 值 的 要 求 。（ 3） 個 人 監(jiān) 測 所 需 監(jiān) 測 的 量Hp(10)； 輻 射 場 包 含 較 高 的 弱 貫 穿 輻 射 成 分 （ 射 線或 能 量 低 于 15keV的 光 子 ） ， 需 要 測 量 Hp(0.07)；對 于 眼

62、晶 體 需 要 測 量 Hp(3)。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院個 人 劑 量 計(jì) 的 選 擇 常 規(guī) 監(jiān) 測 a.光 子 劑 量 計(jì) ， 僅 僅 給 出 個 人 劑 量 當(dāng) 量 Hp(10)； b.-劑 量 計(jì) ， 可 給 出 個 人 劑 量 當(dāng) 量 Hp(0.07)和Hp(10)； c.具 有 甄 別 功 能 的 光 子 劑 量 計(jì) ， 除 測 量 Hp(10)之 外， 還 可 給 出 輻 射 類 型 ， 有 效 能 量 ， 并 能 探 測 高 能電 子 ； d.肢 端 劑 量 計(jì) ， 可 給 出 -輻 射 的 Hp(0.07)； e.中 子 劑 量 計(jì) ， 給 出 有 關(guān) Hp(10)的

63、 信 息 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 -混 合 場 監(jiān) 測 劑 量 計(jì)TLD或 膠 片 劑 量 計(jì) 。中 子 劑 量 監(jiān) 測 劑 量 計(jì)中 子 劑 量 計(jì) 和 光 子 劑 量 計(jì) 一 起 佩 戴 。 用 反 照中 子 劑 量 計(jì) 來 評 價 熱 中 子 、 中 能 中 子 以 及高 能 中 子 的 劑 量 。 固 體 徑 跡 探 測 器 、 氣 泡聚 合 物 探 測 器 。個 人 劑 量 監(jiān) 測 需 要 建 立 質(zhì) 量 保 證 體 系 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院內(nèi) 照 射 個 人 劑 量 監(jiān) 測 通 過 對 人 體 生 物 樣 品 的 分 析 或 整 體 測 量 技術(shù) 來 測 定 放

64、射 性 物 質(zhì) 的 污 染 含 量 ， 判 斷 是否 超 過 國 家 規(guī) 定 的 年 攝 入 量 限 值 或 年 劑 量當(dāng) 量 限 值 。 參 照 GBZ 129-2002， 職 業(yè) 性 內(nèi) 照 射 個 人監(jiān) 測 規(guī) 范 進(jìn) 行 監(jiān) 測 。 兩 種 監(jiān) 測 方 法 ： 通 過 體 外 測 量 來 估 算 體內(nèi) 放 射 性 核 素 ； 通 過 排 泄 物 和 其 他 生 物樣 品 分 析 來 估 算 體 內(nèi) 污 染 量 。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院使 用 含 密 封 源 儀 表 安 全 防 護(hù) 的 技 術(shù) 措 施 控 制 放 射 源 的 質(zhì) 和 量 在 不 影 響 使 用 效 果 的 前 提

65、下 ， 盡 可 能 以 對 人 體 毒 性 小 的 放 射 性核 素 代 替 毒 性 大 的 ； 優(yōu) 先 選 用 低 活 度 、 短 半 衰 期 的 放 射 性 核 素 采 用 時 間 、 距 離 、 屏 蔽 防 護(hù) 必 須 具 有 能 夠 防 止 密 封 源 脫 落 并 保 護(hù) 密 封 源 免 遭 損 壞 的 機(jī) 械結(jié) 構(gòu) 和 保 護(hù) 措 施 ， 如 源 套 。 含 密 封 源 儀 表 具 有 源 套 時 ， 在 源 套 外 表 面 必 須 具 有 牢 固 的 警告 標(biāo) 志 ； 不 具 有 源 套 時 ， 在 密 封 源 附 近 須 有 牢 固 的 警 告 標(biāo) 志 含 密 封 源 的 敞 束

66、 型 儀 表 應(yīng) 當(dāng) 具 有 遮 光 器 及 遮 光 器 開 、 關(guān) 狀 態(tài)的 明 顯 標(biāo) 志 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院測 井 設(shè) 備一 、 測 井 絞 車 (一 )測 井 絞 車 的 用 途 測 井 、 射 孔 等 作 業(yè) 使 用 的 電 纜 是 纏 放 在 絞 車 滾 筒 上 ， 滾 筒 借 助 于 汽車 發(fā) 動 機(jī) 的 動 力 而 轉(zhuǎn) 動 ， 從 而 控 制 電 纜 在 井 內(nèi) 按 要 求 的 速 度 上 提 和 下 放。 核 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院(三 )測 井 絞 車 的 安 全 操 作 操 作 絞 車 就 是 通 過 操 縱 動 力 和 變 速 系 統(tǒng) 使 電 纜滾 筒 以 不 同 的 速 度 和 方 向 轉(zhuǎn) 動 ， 從 而 使 電 纜 及測 井 儀 器 在 井 中 下 放 或 上 提 ， 達(dá) 到 完 成 各 項(xiàng) 作業(yè) 的 目 的 。 操 作 絞 車 只 要 做 到 操 作 措 施 得 當(dāng) 、操 作 準(zhǔn) 確 并 做 到 井 口 慢 、 井 底 慢 、 特 殊 井 段 慢 、遇 阻 、 遇 卡 慢 等 ， 就 能 做 到 安 全 生 產(chǎn) 。 核