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長期呆在輻射性強的地方有什么危害_天涯問答

互聯網 2021-04-14 08:07:08
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lingziwu

長期、過量的電磁輻射會對人體生殖系統、神經系統和免疫系統造成直接傷害,是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因和造成孕婦流產、不育、畸胎等病變的誘發因素,并可直接影響未成年人的身體組織與骨骼的發育,引起視力、記憶力下降和肝臟造血功能下降,嚴重者可導致視網膜脫落。此外,電磁輻射也對信息安全造成隱患,利用專門的信號接收設備即可將其接收破譯,導致信息泄密而造成不必要的損失。過量的電磁輻射還會干擾周圍其他電子設備,影響其正常運作而發生電磁兼容性(EMC)問題。?因此,電磁輻射已被世界衛生組織列為繼水源、大氣、噪聲之后的第四大環境污染源,成為危害人類健康的隱形“殺手”,防護電磁輻射已成當務之急。

09-07-27| 添加評論| 打賞

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mhx121

記憶力下降、脫發、生殖能力遭到破壞等等

09-07-28| 添加評論| 打賞

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57064777

電腦族”保健六項注意 目前,電腦對人體生理和心理方面的負面影響已日益受到人們的重視。為此科學使用電腦,減少電腦和網絡的危害是十分必要的。 一是要增強自我保健意識 工作間隙注意適當休息,一般來說,電腦操作人員在連續工作1小時后應該休息10分鐘左右。并且最好到操作室之外活動活動手腳與軀干。平時要加強體育鍛煉,增強體能,要定期進行身體檢查和自我心理測定。 二是注意工作環境 電腦室內光線要適宜,不可過亮或過暗,避免光線直接照射在熒光屏上而產生干擾光線,工作室要保持通風干爽,能使那些有害氣體盡快排出,盡量用非擊打式打印機減少噪音。 三是注意正確的操作姿勢 應將電腦屏幕中心位置安裝在與操作者胸部同一水平線上,最好使用可以調節高低的椅子。坐著時應有足夠的空間伸放雙腳,不要交叉雙腳,以免影響血液循環。 四是注意保護視力 要避免長時間連續操作電腦,注意中間休息。要保持一個最適當的姿勢,眼睛與屏幕的距離應在40-50厘米,使雙眼平視或輕度向下注視熒光屏,這樣可使頸部肌肉輕松,并使眼球暴露面積減小到最低。如果出現眼睛干澀、發紅,有灼熱或有異物感,眼皮沉重,看東西模糊,甚至出現眼球脹痛或頭痛,那就需要到醫院看眼科醫生了。 五是注意補充營養 電腦操作者在熒光屏前工作時間過長,視網膜上的視紫紅質會被消耗掉,而視紫紅質主要由維生素A合成。因此,電腦操作者應多吃些胡蘿卜、白菜、豆芽、豆腐、紅棗、橘子以及牛奶、雞蛋、動物肝臟、瘦肉等食物,以補充人體內維生素A和蛋白質。而多飲些茶,茶葉中的茶多酚等活性物質會有利于吸收與抵抗放射性物質。 六是注意保持皮膚清潔 電腦熒光屏表面存在著大量靜電,其集聚的灰塵可轉射到臉部和手的皮膚裸露處,時間久了,易發生斑疹、色素沉著,嚴重者甚至會引起皮膚病變等。 電腦族的保健 電腦族可多喝 綠茶、菊花茶 電腦族除了多接觸到電磁輻射外,電腦熒光屏的閃動對眼睛也有較強的刺激作用。 長期使用電腦者,易患眼病。專家認為,平時多喝綠茶可起到一定的抗輻射作用。此外,菊花對治療眼睛疲勞、視力模糊有很好的療效,經常覺得眼睛干澀的電腦族,多喝些菊花茶有利無害。 許多人都知道,長期使用電腦會影響健康。 電腦族容易帶來下肢靜脈曲張、頸椎病 、腰椎間盤突出以及眼部疾患。 眼睛處于緊張狀態 由于電腦族久坐電腦前,看東西較近,迫使眼睫狀肌處于收縮緊張狀態,從而使晶體變凸以適應視近物,眼睛長期處于緊張狀態而得不到休息就會導致近視。視覺的過度疲勞還會引起房水運行受阻,較易導致青光眼。同時,干眼癥、白內障、角膜潰瘍和視網膜剝脫等,也是長期使用電腦者易患的眼病。 電腦族除了多接觸到電磁輻射外,電腦熒光屏的閃動對眼睛也有較強的刺激作用,讓人出現流淚、視力減退、頭昏腦漲等不適征狀。 綠茶抗輻射作用 專家認為,平時多喝綠茶可起到一定的抗輻射作用?!渡褶r本草》把茶列入365種藥物之中,并說“茶味苦,飲之使人益思,少臥,輕身明目?!?專家認為,綠茶中含有的維生素C、維生素E,特別是茶多酚,具有很強的抗氧化活性,可以清除人體內的氧自由基,從而起到抗輻射、增強機體免疫力的作用。 此外,茶葉中含有胡蘿卜素,它在腸壁和肝臟的作用下,可以轉變為維生素A。而維生素A具有滋養眼睛、緩解眼睛疲勞、預防夜盲癥的作用。 使大腦更敏捷 不久前,英國科學家研究發現,喝茶可以阻止人體中一種酶的合成,這種酶會破壞腦細胞間傳遞信息的媒介乙酰膽堿。因此,喝茶對常用電腦的上班族來說,又多了項使大腦更敏捷的好處。 過去陸陸續續的醫學報告顯示,茶葉中經分離鑒定的已知化合物700多種,其中包括蛋白質、脂肪、糖類及多酚類、皂甙、生物堿、茶氨酸、色素、芳香物質等。 菊花茶呵護眼睛

09-09-22| 添加評論| 打賞

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weige7722

第二章 輻射安全 ? ? ? ? ?由於科技日益發達,人們應用游離輻射的機會日漸增加,例如土木建築中的非破壞性檢測亦應用到輻射。當我們利用輻射造福人類,並提升生活品質時,應盡最大努力,以求減少或避免輻射所產生的危害。只要我們對輻射的性質,有正確而充分的認識,採取適當而正確的防護措施,必能善用並駕馭輻射,取其利而避其害;如此,即能達到輻射安全的目的。本章包括游離輻射的來源、輻射劑量(quantity)與單位(unit)、輻射防護的基本方法及輻射污染鋼筋案例。 ?2.1天然游離輻射 ? ?游離輻射的來源可分為天然游離輻射和人造游離輻射兩種。人類自古即生活於有天然游離輻射的環境中。天然游離輻射包含下列各種:1.宇宙射線(cosmic ray):宇宙射線又可分為一次宇宙射線與二次宇宙射線。一次宇宙射線是指銀河系內所產生的銀河宇宙射線和太陽基本活動所產生的太陽宇宙射線。因地球本身是一大磁石,有N.S.兩極的磁性,地球表面磁場的強度於赤道附近為0.3高斯,在兩極附近約為0.6高斯,其強度離地心(1/r3)成比例關係衰減。緯度越高時大氣對入射質子(宇宙射線)阻擋的能力越小,因此高緯度地區的宇宙射線也越強。一次宇宙射線進入大氣與大氣中的原子、分子碰撞後,原子核產生核分裂反應而生成之二次粒子。若撞擊原子核之能量極高時,二次粒子快速衰變成光子,因此能行走較長的距離,即使是大樓或地下街也無法完全遮蔽,高能量的粒子可穿入地下1000公尺的深度。宇宙射線的強度隨高度的增高兩增強,平均每升高1500公尺約增加一倍。像中南美洲諸城市海拔高度皆在3000公尺間,較海岸城市的宇宙射線強許多,臺灣地區阿里山的宇宙射線強度約為海平面的2.2倍。2.來自地殼巖石土壤的直接輻射源地球乃是由各式各樣核反應所生成的塵體經過長時間的冷卻所構成的,也因此存在各種放射性核種。有些半衰期較短的放射性核種不久就消失,有些半衰期較長,如釷232(140億年),鈾238(45億年)與鉀40(12.77億年)仍存在地殼與人類的生活空間中。 ?上述的各種天然放射性物質除了直接產生加馬射線會對人體造成體外劑量之外,若經由吸入(氡220、氡222及碳14)或食物(飲用水與各種食物中皆有天然放射性核種)進入體內,則會對人體造成體內劑量。②巖石通常區分成火成巖、沉積巖及變質巖三類:在大陸性地表面約覆蓋有50%的火成巖,因此大陸性巖石的放射性強度較高,其中最高的是花崗巖。而橄欖巖、玄武巖及安山巖最低。如澎湖地區為玄武巖之地質,故其放射性含量較臺灣本島為低。另沉積巖及變質巖能反映出火成巖的母巖性質;一般沉積巖放射性強度較火成巖為低,但也有例外,像在瑞典利用某一種沉積頁巖作為建材;其放射性含量異常高,使用進口此類建材時就應特別小心。臺灣大部份為第三世紀地殼沉積巖,次之為變質巖,火成巖最少。其自然背景輻射的劑量率大小隨場所、地質而異而花崗巖地質區較高。(表2-1 為臺灣各種巖石放射性濃度),在湖上或海上的劑量率則較低,但在北投地熱谷地區為5.29*10-9庫侖/公尺/時(20.5為庫侖/時) ,該地區的高射性巖石即名為北投石。臺灣地區平均值為1.6庫侖/公斤/時(6.3微侖琴/時)。表2-1 ?臺灣地區巖石放射性濃度巖石種類(SiO2重量%)鈾238U(ppm)釷232Th(ppm)鉀40K(%)花崗巖(70.18)頁巖(58.10)石灰巖(5.19)砂巖(5.19)玄武巖(49.06)橄欖巖(44.62)52.511.361.531.270.071812.41.267.484.860.153.82.700.261.751.350.053.建物與輻射室內輻射曝露的主要來源包括有宇宙射線、地殼輻射、建材輻射及空浮微粒中氡及其子核種造成之輻射等。建築物的壁、地板等對輻射有屏蔽作用,會使室內之宇宙射線及地殼之輻射劑量率降低。但若建材中含有放射性物質時,有時反而會使室內輻射劑量率增高,尤其密閉式通風不良結構更高。① 近年來,建築業大量使用工業上的副產品作為建材材料,例如火力電廠飛灰、磷酸工廠廢棄物等,有些都含有較高天然放射性物質,例如煤灰中鉛及釙的含量就甚高;臺灣輻射偵測工作站針對臺灣地區各種建材進行放射性含量調查,結果如表2-2所示。其中以磁磚之放射性含量為最高,黏土含量為最低。②③室內輻射曝露的來源,宇宙射線仍不可忽視,通常室內宇宙射線劑量率約為室外宇宙射線劑量率2/3,因宇宙射線的能量比地殼之加馬射線能量高1個階位以上之故。木造房屋對宇宙射線,幾乎無屏蔽作用可言,故室內與室外約略相同。一般混凝土、磚造及地下街的宇宙射線劑量約衰減成室外的1/2。臺灣輻射偵測工作站在高雄市中正大樓(20樓)進行室內宇宙射線游離強度的調查結果,頂樓宇宙射線衰減1/4的程度,至地下1層約衰減1/3,至地下三樓實則衰減2/3,故若慎選建材,混凝土磚造房屋室內輻射是可以較木造房屋為小。表2-2 各種建材放射性含量建材種類放射性核種活度(貝克/仟克)鉀—40鈾—238系列釷—232系列紅磚550.929.644.8鑽磚671.941.459.9磁磚1101.171.491.4空心磚499.913.028.9石棉瓦片448.153.655.9白砂26.34.13.7黑砂石144.34.110.7黏土72.96.37.8混泥土206.539.217.0東南水泥37064.028.9品牌水泥222.469.224.02-2人造游離輻射可分為下列數種: 1.醫療用的輻射 2.加速器、核反應器和各種射源的輻射用科學研究 3.原子落塵的輻射 4.核武器的輻射 5. 意外事故的輻射(如臺灣所發生的輻射污染鋼筋事件,其產生的原因可能是進口廢鐵,或拆除廢輪船內含有射源的報廢X光機,甚至有可能是早期核電廠廢料管制不嚴而外流,亦有可能是軍方演習所遺失的射源,輾轉流入鍊鋼廠溶融所製成最後才意外發現。) ? ? ?2-3輻射的劑量與單位 ? ? 劑量係用以表示物質吸收輻射能量多寡,因使用的目的與場合的不同而須加以區別。的輻射劑量的單位有:1.曝露量(X) ? ?測量每單位質量空氣受光子曝露所產生的正或負電荷量,即是曝露量,符號為(X)。 ? ?曝露量的國際制單位為庫侖/千克空氣(C/kg),舊單位為侖琴,符號為(R)。1侖琴等於2.58*10-4庫侖/千克空氣。日常做體檢的肺部檢查照相,視X光機的好壞,其曝露量自40至200毫侖琴。 2.吸收劑量(D) ? ? 曝露量依定義只適用於光子輻射和空氣介質,但對於阿伐、貝他、中子等輻射及其它介質則不適用。因此國際輻射單位與度量委員會(ICRP)又定義每單位質量物質從游離輻射吸收的平均能量,謂吸收劑量符號為(D)。其國際制單位為焦耳/千克(J/kg),又稱為戈雷(Gy),以記念英國科學家Gray。舊單位為雷得(rad),I戈雷等於100雷得。吸收劑量率是指單位時間內所吸收的劑量,其單位是戈雷/小時或雷得/小時。 3.等效劑量(HT)吸收劑量適用於各種介質以及各種類型的輻射。但是,它不能完全反映生物效應的情況。不同種類的輻射(α、β、γ、n)照射人體的組織或器官,雖使人體組織有相同的吸收劑量,但卻會造成不同程度的傷害。為此,針對不同種類的輻射定出射質因數(Q),代表不同輻射對人體組織造成不同程度的生物傷害,它的值列於表2-3。等效劑量(HT)就是人體組織或器官的吸收劑量(D)和射質因數(Q)的乘積。單位為西弗(Sv),定義為 ? HT(西弗)=D(戈雷)*Q ? ?等效劑量的舊單位為侖目(rem),1西弗=100侖目。千分之一西弗(Sv)為毫西弗(mSV)。百萬分之一西弗為微西弗(以μSv)。我們拍一張胸部X光片,胸部組織大約接受0.1毫西弗的劑量。 ? ?單位時間內平均所接受的等效劑量稱為等效劑量率,如毫西弗/年(mSV/y),微西弗/小時(μSv/h)都是等效劑量率的單位。 ? ?從射質因數(Q)可知,α粒子雖然穿透力很弱,但對生物傷害卻很大。如不小心把鈾235、鐳226等發射α粒子的放射性元素吃進體內,會對體內組織器官造成較大的傷害。表2-3 ?平均射質因子輻射類別平均射質因數X射線、γ射線、貝他粒子、電子1慢中子2.3快中子、質子和靜止質量大於1個原子質量單位的單電荷粒子10α粒子及多電荷粒子204.有效等效劑量(HE) ? ? 由於人體各組織、器官對輻射的敏感度不同,所以雖各接受相同的等效劑量,但是造成健康損失(罹患致死癌或不良遺傳)的風險卻不同。在ICRP第60號出版物中,針對輻射誘發嚴重遺傳疾病及致死性疾病(癌),列出幾個輻射敏感性較高的器官和組織的終身危險度,並導出相對應的加權因數WT(WT:表示相對於全身均勻照射,該器官隨機危險性的比值),(如表2-4 為接收單位劑量對各器官所產生的危害情況)。表2-4 接收單位劑量對各器官所產生的危害情況組織加權因數終身危險度10-4*Sv-1性腺0.2033紅骨髓0.1220結腸0.1220肺0.1220胃0.1220膀胱0.058乳0.058肝0.058食道0.058甲狀腺0.058皮膚0.012骨表面0.012其他組織0.052 . 38 若將各組織器官的等效劑量(HT)乘以該組織、器官的加權因數(WT),然後再加以總和,即成為有效等效劑量(HE)??捎孟率奖磉_: ? ? ? 例題2.1 ? ? 某人的甲狀腺及性腺分別受到10及20毫西弗的等效劑量,其餘器官末受曝露,求有效等效劑量的大小?若換算成風險度則增加致癌機率為多少? 解答:根據表2-4查得甲狀腺WT=0.05,性腺WT=0.20,則HE=0.05*10+0.20*20=4.5毫西弗 ? ? ? 致癌機率為0.01*(8/10000)+0.02*(33/10000)=0.74/10000 ? ?有效等效劑量是評估人體全身輻射風險的劑量,單位也是西弗(Sv)。例如臺灣地區的民眾,平均每年接受天然背景輻射劑量約2毫西弗(mSv),與全世界的平均值(2.4mSv)差不多。另外也可寫成: 表示50年間攝入的核種對器官的劑量謂約定等效劑量而ICRP-60又將約定等效劑量(HE),改名為等值劑量(HT)並計入時間因素(T)。公式為? ?(TE)為有效半化期。若不特別指明時,對成人而言TE=50年,對小孩而言TE=70年,表示人的一生所受到的約定等值劑量。但分佈或積滯於體內的物質,並非將永久存在於體內,仍將因新陳代謝作用慢慢排出體外,其排出一半所需之時間,稱為生物半化期(TR)。故放射性物質有兩種方式自體內消逝,一以放射半化期(TB)自然衰變與以生物半化期自體內排出,二者之複合稱為有效半化期,可以下式求之: 1/TE=1/TR+1/TB如放射半化期遠大於生物半化期,則有效半化期即為生物半化期,反之亦然。僅於二者相若時,可以上式求之。例如放射性核種半化期為2年,而生物半化期亦為2年則有效半化期TE為1年,若放射性核種半化期為100年,生物半化期為1年,則有效半化期TE亦為1年。2-4輻射防護1.防護的目的根據ICRP說明輻射防護有兩大目的: (1)防止非機率效應的發生。(如紅斑、脫毛、白內障……) (2)降低機率效應發生的機率至可接受的程度。所謂「可接受」,意指與其他公認為安全行業的危險度相比較,可為大多數人接受。其中工作人員?;疽幎棰?H50.T(除眼球外所有組織)≦0.5Sv ? H50.T(眼球水晶體) ≦0.15SvⅡ. TWT H50.T≦0.05Sv。(非工作人員則為上述的1/10倍)式中H50.T為攝入放射性核種後50年間對組織所造成的約定等效劑量 2.防護的原則 (1)除非可獲得正的淨利益,否則不採取任何接受輻射措施。 (2)考慮社會和經濟因素後,所有的曝露應儘量維持合理可達成的低劑量,即為合理抑低原則(ALARA)(As Low As Reasonably Achievable)(3)個人劑量不得超過法規限值。 3.輻射防護原理 ?提起輻射,會直覺感到可怕。其實輻射並不是近代文明的產物,它從盤古開天闢地就一直存在著。我們生活的環境--日光、空氣、水中,均或多或少含有輻射。泥土、巖石中含量更豐,外太空來的宇宙線,更是無時無刻不在照射我們,甚至我們體內,由於含有碳氫及鉀等成份,故亦含有輻射(請問:男人與女人所含放射線何人較多?)。以前由於人們對輻射之無知,多少入平白地喪失了生命,或遭受了它的殘害。礦工之罹患肺癌、製造夜光錶盤女工之患骨癌,及從事x光工作者之職業性疾患,土木建築工作人員,不慎使用了輻射鋼筋..等,如他們稍具有今日之輻射防護常識,則絕對可以輕易避免。所以不管你是否從事輻射工作,都應認識輻射,而有適當的防護。(1)、體外曝露之防護原則(一)時間: ? ?儘量縮短曝露時間:從事輻射工作,應事先明瞭工作要領,熟記工作步驟及技巧,必要時先行演練,務期使用最短時間,順利圓滿完成工作,或集多人少曝露以代替一人大量曝露。(二)距離: ? 儘量遠離射源:輻射場之強度,與射源之距離增加而急劇降低。γ(加馬射線)及中子均有反平方比之關係,即距離加倍則強度將減弱變為1/4。β則減弱更甚。至於α將會完全消失。故工作時應注意儘可能遠離射源。尤其於操持射源時,更應注意儘量使用長柄工具,需知即令射源極為微弱,如與之直接接觸,則距離為零,理論上其強度亦將趨於無窮大。(三)衰變: ? ? 等候射源強度衰減:當放射性物質不斷地放射出輻射時,該輻射物質之數量即越變越少:則其所放出之輻射的強度也就越來越弱,是為衰變(或稱蛻變,即變另一種東西的意思)。輻射工作如無時間性,不必限時趕工完成,就應等候其輻射強度自然減弱才動工,以免接受許多不必要的照射。(等候一個半化期的時間,所受的照射即可減半)。(四)屏蔽: ? ?用屏蔽物質把輻射擋住:進行較長時間的工作時,應在射源與工作者之間加設屏蔽物質,以減少曝露。至於屏蔽物質之選取除考慮經濟、重量、佔用空間及構造強度等因素外,更應注意所屏蔽之輻射的種類。例如α不足構成體外危害,毋需屏蔽。β宜用較輕物質,因為可能連帶產生制動輻射。γ宜用鉛等較重物質。中子之屏蔽,則用含氫多之物質(水、塑膠、石蠟等)最宜,石墨(碳)亦常被使用(車諾比核電廠使用),水泥亦為中子之優良屏蔽,且堅固、便宜,可做成各種形狀或大小,亦可有效屏蔽中子所附帶產生的γ射線。至於各種屏蔽之厚度,除取決於該屏蔽物質之密度外,尚與所屏蔽輻射之能量有關。目前臺灣輻射屋都是鈷60放射性元素污染,而鈷60放射出來的是高能量的γ輻射線,穿透力很強,須用比重較重的材料來阻隔,才有實質效果,使用材料密度愈大、阻隔力愈好。一般實驗室或放射性工作場所,對輻射的屏蔽都以「半值層」或「十分之一值層」來計算。 ? ?所謂半值層是指將原來放射性強度減低一半所需的屏蔽厚度。而十分之一值層是指將原來放射性強度減至十分之一所需的屏蔽厚度。(表2-5)為對γ射線的半值層及十分之一值層,(表2-6)為NCRP-49號報告幾種常用屏蔽材料對鈷60γ射線厚度估算表。(表2-5) 對γ輻射線的半值層及十分之一值層半值層(cm)十分之一值層(cm)鉛1.24.0鐵2.16.9混凝土6.220.6(表2-6)NCRP-49號報告屏蔽材料對鈷60加馬射線之估算表放射核種鈷60輻射污染牆面屏蔽材料厚度速算表牆面最高劑量微西弗/小時μsv/h屏蔽至500毫侖目/年劑量所需材料厚度 ? ?單位cm屏蔽至100毫侖目/年劑量所需材料厚度 ? ?單位cm 鉛混凝土鉛混凝土11.1263.9202210.55.22653.417.26.33284.6423.37.437.4155.7298.744256.7349.548357.1436.69.950.4407.3737.410.151.6608.074110.855.1708.3342.311.156.5858.674411.558.2968.8845.111.759.31109.1246.311.960.51409.5348.412.362.625010.5453.613.367.751011.759.814.674 ? ? 縮短時間、遠離射源、等待衰變及加設屏蔽為減低體外露之四大原則。(2)、體內曝露之防護(一)放射物質侵入體內之途徑及其防護法:(甲)途徑 ? ? ? ?①吃入:如手或食物內沾有放射性物質,即可能將其吃入體內。②吸入:空氣中如污染有放射性物質之塵粒、氣體、蒸汽或煙霧,即會吸入體內。③經由外傷傷口侵入:如帶有外傷,尚處理鬆散放射性物質,或工作於空氣污染區域內,則放射性物質即經由傷口侵入人體,例如有傷口又接觸煤灰,則可能受到污染。④經由無外傷之皮膚吸收:皮膚有孔,兼有呼吸及排泄作用,某些放射性物質(如氚、碘等)可經由毛孔侵入人體。(乙)防護法: ? 避免在可能有鬆散放射性物質污染之區理內飲食吸菸例如:工人常一邊拌混凝土一邊吸煙,則攝入放射性元素機會大增(抽煙形成氧化釙PoO2亦會致癌),並於工作後及飯前洗手,如有外傷,工作時必須戴手套,即可防止煤灰中的α粒子經由傷口侵入。至於防止吸入及經由完整皮膚吸收,則需於適當時機戴面具與穿塑膠衣,這方面土木建築較為少見。(二)放射性物質侵入體內後之分佈與滯留: ? 放射性物質侵入體內後,通常大部份於數日內經由大小便、呼氣或汗液排出體外,其被吸收部份,則依其物理、化學性質,或均勻分佈於全身,或集中滯留於某些器官。 ?氚及納磷的鹽分隨體液均勻分佈於全身(當然體液管囊內含量較多),碘化物則集中於甲狀腺內,鋇、鍶、銅、鈾與鈽,將積滯於骨中,故名日趨骨物。鈾與鈽之氧化物,如被吃人或吸入,則將在腸或肺內,產生局部照射。(三)體內曝露之防治 ? ? 放射性物質一旦侵入體內後,就不可能減短其照射時間,增加距離或加設屏蔽,更不可能等候其衰變。 ?故減少吸收、增加排泄及減短其生物半化期,為體內防護三大原則。(四)、自我防護法:(甲)面具: ? ?進入空氣污染地區時,須戴面具,全面具用於空氣污染程度較高之地區,或有β危害眼睛時,其濾器可防阻污染微?;蚱派湫缘?,但對氚則無效。(乙)防護衣: ? ?在污染較輕微之場合,應穿著工作衣,若可能有嚴重污染,如空氣中有氚,或可能用到放射性液體,污染之水,應著用塑膠衣。(丙)自行偵檢: ? ?離開可能有污染之區域時,應自行仔細偵檢髮、膚、衣、褲、鞋、襪有否污染。出輻射管制區時,再利用手足監測器作最後校驗。如發現皮膚污染,應即用肥皂輕洗切忌重力抓、刮,以免有傷皮膚。(丁)長柄工具: ? ?因劑量率隨距離之增加而急劇減弱,故使用長柄工具,可使曝露大為減少。(戊)安全習慣: ? ?輻射工作人員安全,雖應由其主管及保健物理人員負責監督,但主要還在自行養成良好的安全習慣,主動遵守各項安全規章。①.抽菸:抽菸前應先洗手,而經偵檢,污染區內,不得抽菸,尤其拌和混凝土時不得抽煙。②.喝水:僅可飲用甫自飲水器內射出之水,污染區內不得使用茶杯飲茶。③.食物 :輻射可能污染區內禁絕食物。④.淋浴:從事涉有輻射污染之工作後如(混凝土預拌場),或於進餐、下班前,應徹底淋俗,並經偵檢。以免造成危害。2-5輻射災害本土案例 使用輻射,不慎而造成災害的國外例子相當多例如: 1.1983年美國紐約州一家鋼鐵廠的鋼液,液位控制器失常,及時發現液位控制用鈷60射源被熔入鋼液中。結果:因發現得早,產品末出廠,工人亦未受超量曝露,但處理費用高達440 萬美元。2.1971年一部廢棄的Picker公司C-300型鈷6C治療機,由美國轉賣至墨西哥一家醫療中心,六年後以廢鐵變賣,搬運時不慎戮破射源包封容器,6000顆鈷60顆粒有1/10散落車上,餘被熔入鋼液製成鋼筋、鋼管、椅子等成品。結果:依鋼鐵廠發貨資料追回產品,雖無傷亡,但部分人員受較高劑量。3.1984年墨西哥鋼鐵輻射污染事件,牽涉到美國五十個州、哥倫比 ?亞特區與波多黎哥等,計共花費至少美金233,OOO 元。 國內的例子亦甚多,但由於輻射傷害不易認定,故本文僅就由原能會資料及輻射安全促進會所提供的資料整理提供數個案例,提醒土木建築人員防範:1.有關土木建築非破壞性檢測災害案例:案例1.案例名稱: 輻射灼傷災情慨述: 民國88年間高雄某非破壞性檢測公司的技術人員張先生操作射源時,不慎將射源掉出管外,使手部受到直接照射灼傷,發生經過與處理情行:因為張先生為合格操作人員瞭解嚴重性,經送醫緊急救治,最後截肢保命。原因分析: 雖然張先生為合格操作人員知道輻射傷害嚴重性,但對該射線檢測機器並不熟練,因而使射源掉出管外。因應對策之檢討與建議: 使用有射源的器械必需先行反覆操練,務必熟練為止才可外出作業。案例2.案例名稱: 輻射灼傷災情慨述: 民國89年間某非破壞性檢測公司僱用無照人員(張金水先生)操作射源造成手部皮膚永久傷害。發生經過與處理情行: 高雄某檢測公司接獲檢測業務為了爭取時效未能等待合格人員,就僱用無照人員經簡單講解後就前往檢測,因為不知危險性,就用手去固定射源,當時就皮膚灼傷緊急送醫,並長達數月治療一直無法治癒,經輻射防護協會協助長達數年訴訟,後雖獲得賠償,但傷害無法彌補。原因分析: 僱用無照人員,因為不知危險性造成。因應對策之檢討與建議: 使用危險器械必需有充分訓練及對情況行前的瞭解,務必由熟練的專業人員帶領才可外出作業。 案例3. 案例名稱: 輻射灼傷災情慨述: 民國85年左右某非破壞性檢測人員,檢測後不慎掉落射源,因此撿起來後置於口袋內攜回家,而造成大腿肌肉大片潰爛。發生經過與處理情行: 檢測業務執行完畢後為了趕快下班,未能等待合格人員指示便草率整理儀器,因為不知危險性,就用手檢起掉落的射源置於口袋,回家後才感覺皮膚嚴重灼傷並自行就醫,並長達數月治療一直無法治癒。原因分析: 檢測業務執行完畢就鬆懈警覺心所造成。因應對策之檢討與建議: 檢測過程每一階段都必需小心。2.有關輻射污染鋼筋的災害:案例1.案例名稱: 輻射污染鋼筋事件災情慨述: 民國81年7月底,行政院原子能委員會接獲民眾報案,指出臺北市民生別墅的鋼筋含有輻射,經原能會立即派員前往偵測,證實輻射污染鋼筋的檢舉屬實,並引爆出往後連串的輻射屋事件。發生經過與處理情行: 原能會接獲報案後即刻進行偵檢並擴大偵察,對71~73年間興建的建築物全面進行普查工作,截至85年10月底前,經查證確定有輻射污染鋼筋者計1097戶。居住於輻射屋內的居民當時經證實有病變的資料(輻射安全促進會提供)(1)臺北民生別墅已有實例:①.在輻射屋出生兒童有三人先天性心臟缺陷,另有一位臉部缺陷,最小的一位長有血管瘤。②.一位重污染戶的小朋友10歲眼球有白內障。③.一位甲狀腺癌④.二位婦女子宮腫瘤⑤.流產兩例⑥.多人染色體異常(2)新莊瓊林路輻射屋發生實例:①.已因癌癥死亡四人②.一名男孩患白血病已接受骨髓移植③.已知發生流產、死胎、腫瘤、癌癥患者共九人(3)板橋國慶路發生實例:①.已有二位壯年人因輻射鋼筋接近床邊,不幸癌癥死②.多起乳癌、子宮癌的實例③.一名六歲男童白血病。④. 多人染色體異常原因分析: 輻射污染鋼筋事件,應該是廢鐵輾轉流入鍊鋼廠溶爐所製成,但確實原因至今不明。) ?因應對策之檢討與建議:土木建築工地、現場人員對每一批鋼鐵進料,或可能有污染的物建都應有足夠警覺心,最好能具備簡便攜帶型儀器隨時檢測。案例2. 案例名稱: 中國商銀天母宿舍輻射污染案:(原能會報告)災情慨述: ?72年3月26日原能會輻防處得悉賣給核一廠輻射鋼筋的金山鐵工廠尚有29,920噸賣給健康營造廠承建中國商銀天母宿舍工程,經派偵測員攜帶儀器至天母工地實施輻射安全偵測,發現存放於工地之8分鋼筋重約12.7噸確其有放射性,其表面劑量率約達5mR/h,另有17.2噸污染鋼筋已使用於大棟宿舍三、四樓及小棟宿舍四、五層樓之樑柱,經初 步測量表面劑量率最高可達0.5mR/h。 ? 72年3月31日和4月I日再度派員前往該工地細部偵測,發現該兩棟宿舍之污染樓層樑柱輻射劑量偏高,且係全面性,輻射曝露率依位置而異由0.lmR/h到0.5mR/h不等,其中一處最高曝露率竟達0.65mR/h。根據測得數據作了屏蔽計算及輻射安全評估:①居住於該建物三、四樓之居民,理論上每人每年可能接受 之最高輻射劑量可達4.0侖目,而每年之平均輻射劑量可達2.0侖目,已超過法令規定限值(游離輻射防護安全法規規定:一般人之年劑量限值為0.5侖目)。若欲使鋼筋之放射性自然衰減至法令規定限值以內,需時至少十一年,故該建築物三、四樓房屋至少應於十一年內不適宜住家。②若以屏蔽來降低輻射劑量至法定限值以內,則三、四樓各有關位置需加舖屏蔽體,其厚度最大須達4.3公分鉛厚當量,屏蔽方法是否可行,應對屏蔽材料之成本製作、施工及建物載重限度加以考慮。③將三、四樓以上建物拆除、重行建造。④72年8月6日與清華大學翁寶山教授(為原能會首席輻射防護顧問)聯繫,認為天母工地居民住進房子所受曝露絲毫不能產生正的淨利益,宜維持本會原先評估之決定、拆除。(以上敘述,抄自原能會「72年中國商銀天母宿舍工地鋼筋含放射性物質事件調查報?!乖蚍治? 輻射污染鋼筋事件,應該是廢鐵輾轉流入鍊鋼廠溶爐所製成,但確實原因至今不明。) 因應對策之檢討與建議:土木建築工地、現場人員對每一批鋼鐵進料,或可能有污染的物建都應有足夠警覺心,最好能具備簡便攜帶型儀器隨時檢測。輻射污染建築物事件為很特殊的公害事件,肇因雖為鋼鐵建材煉製過程中的疏失所引起,但也是對民眾福祉影響最巨的傷害。例如:運送鋼筋的工作人員所受的輻射劑量如何評估?如何對每個接觸到污染鋼筋的個人作精確的風險評估?到目前為止評估傷害都還是十分困難。 ?例如:建築工人在未灌漿前,大多數時間均與污染鋼筋接觸;一般工人1夭工作皆超過8小時,而一個工地都是數月或是數年之久,尤其在綁紮樓板鋼筋時影響更大,其全身平均曝露率應該有可能達到即刻危害的地步,而這些傷害的受害人都將散在社會的每個角落。工程人員若有足夠的輻射常識與檢測能力應該可以防止其發生的這就是防災的目地。由於現行法律如民法、公害糾紛處理法或消費者保護法等,均囿於法定要件不備,不易獲得賠償,而難以作為及時及有效解決問題的根據。原能會,乃積極介入採取各項善後措施,並盡力就建材偵檢、建築物普查、健康檢查、改善技術等,提供行政上的協助,建立具體明確的法令規範。並於83年6月1日發布輻射污染建築物事件防範及處理辦法。這其中包括鋼鐵材輻射污染抽驗:1.針對進口鋼筋增列「輻射偵測」的檢驗項目,並逐月向原能會提報檢驗結果。2.建立國內鋼鐵廠的輻射偵檢制度、設備及技術能力,目前國內至85年10月底止,核可具有輻射偵檢能力的鋼鐵廠已有約144家。 3.推動施工中建築物出具無輻射污染證明 原能會於83年9月22日建請內政部依「輻射污染建築物事件防範及處理辦法」第5條規定,函請臺灣省、臺北市、高雄市政府直接要求建商於申請施工勘驗時應併同施工勘驗報告書,檢具無輻射污染證明,送請各主管建築機關進行書面審核,必要時並得隨時作勘驗,這是土木建築工作人員必須知道的。但有時不論多大的努力都只有能安慰生者,對於死者或受傷害者再大的補償,往往無濟於事,這是站在施工第一線的工程人員所必須留意的,輻射意外的發生,追究其原因甚多,不過以人為疏忽為首要。故防治之道,首在正確觀念的宣導,加強人員的訓練,以強調工作人員輻防警覺心,並依據工作的性質制定完善的工作程序,培養良好的工作習慣。尤其現場工程人員更應有此方面的常識與警覺,方可防止輻射意外的再度發生。3.輻射污染馬路:由於鋪設馬路使用的級配受到污染,最近數年桃園地區先後發現約10條左右的輻射馬路如(表2-7 為民間環保單位所公佈劑量數據)。雖然污染源為半衰期甚長的天然核種,但也引起地方不必要的恐懼,最後花費鉅資予以挖除。(表2-7)桃園市輻射道路現場輻射偵測與劑量評估彙整表序數位置與範圍最高劑量率(1米高)(微西弗/時)淨劑量評估(微西弗)街人橫越馬路行人去回全程住家年劑量1玉山街,約350m長,6.5m寬,自大同西路口至壽昌街0.92範圍0.10~0.922.6*10-31.4*10-1兩旁無住宅2泰山街,泰成路62巷至泰山街38號約70m長,3.25m寬0.40範圍0.10~0.404.6*10-49.8*10-3130.93莊敬路,自春日路口至富國路口,約2500m長15.5m寬1.5範圍0.2~1.51.1*10-21.794.54南平路,自經國路口至中正路口止,約700m長,14m寬1.4範圍0.3~1.49.0*10-34.5*10-1116.35南通路199巷,自南平路口至鐵工廠門口止,約160m長,8m寬路面1.7範圍0.6~1.76.3*10-31.3*10-158.26新埔七街,自南平路口至150號門口止,約220m長,7m寬路面1.40範圍0.4~1.44.5*10-31.4*10-494.57介新路豐林祠旁約20m長1.5m及4m寬路面0.40範圍0.2~0.45.6*10-42.8*10-3兩旁無住宅8龍潭鄉聖亭路八德段675巷1,3,5號三戶門前約28公尺長,寬3.5公尺0.3範圍0.2~0.31.9*10-31.5*10-2130.99龍潭中原路 ? 參考文獻 1.翁寶山,輻射防護之基本知識,核安三號聯合演習幹部訓練教材,輻射防護協會,新竹市1996。 2.陳為立,輻射劑量與其單位,游離輻射防護彙萃,核能研究所,桃園龍潭1992。 3.游澄清,輻射物理,非醫用游離輻射防護訓練教材三版,輻射防護協會,新竹市1996。 4.許坤澤,輻射防護概論,非醫用游離輻射防護訓練教材三版,輻射防護協會,新竹市1996。 5.鋼鐵建材輻射偵檢訓練教材第四版,輻射防護協會,新竹市1998。 6.H. Cember, Introduction to Health Physics, 3rd ed., Pergamon Press, New York, 1996. 7.游離輻射防護(修訂第二版)—原子能委員會,85年9月8.王玉麟著,輻射污染白皮書,揪出無形大殺手—輻射安全促進會 ?85年2月第三章 輻射度量 輻射偵測儀器是一種訊號轉化器,能將無法察覺的輻射能轉變成另一種可以指示或度量的形態,因為人類的感官無法直接察覺沒有顏色、沒有味道、沒有聲音卻會造成人員傷害的輻射,因此必須藉助輻射偵測儀器以輻射與物質作用,產生的電荷電子電洞、化學變化、閃爍光等訊號,經收集放大處理後,再顯示出輻射的種類、能量與劑量,即為輻射偵測的基本機制。3.1輻射偵測原理 ? ? 輻射與偵檢器作用後會產生離子對、閃爍光等現象,收集處理後再顯現出訊號。目前使用最普遍的偵檢器分為三種: 充氣式偵檢器、閃爍偵檢器、半導體偵檢器。 1.充氣式偵檢器 ? ? (圖3-1 為充氣式偵檢器的簡圖),密封管中充滿特定氣體,管中央之正電極為金屬細絲,連接高壓正電,並與管壁絕緣,而管壁為負電極,連接高壓負電並接地。 圖3-1 充氣式偵檢器的簡圖 ? ? 入射輻射與管內氣體,所產生的游離稱為一次游離(primary ionization),如果所加的電壓夠高,一次游離所產生的正負離子或自由電子獲得足夠的能量會再產生更多的游離,此種游離稱為二次游離(secondary ionization)(如圖3-2所示)。如果入射的輻射強度(粒子數)維持不變,而逐漸改變所加電壓,則每次游離所收集到的離子對數目(亦即測到的訊號大小)與所加電壓或電場強度的關係(如圖3-3所示),此圖稱為充氣式偵檢器之特性曲線。各工作區域的特性分述於下:? ? 圖3-2 游離示意圖 ? ? ? ? ?圖3-3 充氣式偵檢器物性曲線?再結合區(重合區) ? ? 當外加電壓不足時由於所生離子對過少,部分離子對會再結合(recombination)而消失,故產生的的脈衝信號太小,使得這區域並沒有實際的應用價值。(圖3-3中的0到V1範圍的電壓) ?飽合區(游離腔區) ? ? 當外加電壓逐漸升高,電子和正離子再結合的機率減少,電壓增至適當值(V1到V2間)後,所產生的離子對全部被收集而呈現飽和的脈衝信號,此脈衝高度與游離的離子對數目有關,而與此範圍所外加電壓大小無關,此區域稱為飽和區,或稱為游離腔的工作區域(注意圖3-3中V1到V2間曲線為水平)。 ?比例區 ? ? 若外加電壓繼續升高,一次游離的電子開始被加速,使其具有足夠的動能時會使其他未游離的氣體亦因碰撞而產生二次游離,(此現象稱為氣體增殖)。此時離子對的數目會急劇增加,脈衝信號亦隨著升高。在此區域內,脈衝高度正比於一次游離離子對的數目。此區域稱為比例區,為比例計數器的工作區域(圖3-3中V2到V3間曲線為線性)。 ?限制比例區 ? ? 若繼續升高電壓,則電場與電壓的關係將呈非線性。此現象是因為二次游離過程中,負電子很快被收集到,而正離子卻緩慢的移向負極,如果這些正離子的濃度很高,空間電荷互相撞擊會使偵檢器內電場的分布不平均,而使外加電壓和電場的關係呈非線性。此區域中,脈衝高度仍隨初次游離的離子對增加而增加,但不呈線性關係,所以此區域無法正確量度輻射大小故不適合應用於輻射偵測。 ?蓋革區 ? ? 當外加電壓再升高,氣體游離的增殖作用繼續增加,直到產生足夠的正離子,使得電場降低直至氣體增殖作用終止(內部氣體全部游離),謂自限(self limiting)過程,所產生脈衝信號高度相同,故只能計數輻射量,但不能能譜分析。此區域為蓋革區,為蓋革計數器的工作區域。?連續放電區 ? ? 此區域由於工作電壓過高,縱使沒有輻射粒子進入,也會自行產生游離並連續放電,所以此區域不適合應用於輻射偵測。 充氣式偵檢器為目前使用最廣泛之輻射偵測儀器應用上圖特性曲線的不同工作區,又分游離腔,比例計數器和蓋革計數器等三種。 (1).游離腔 ? ? 游離腔是最古老的充氣式輻射偵檢器之一,最簡單的是一種可設計成圓型或圓筒型最簡單的儀器為世界各國公認量測光子曝露量可靠度最佳的儀器,內部填充的氣體通常為一大氣壓之空氣或氬氣,以飽和區的電壓作為工作區域。偵測時,輻射穿過薄窗進入游離腔,使腔內空氣游離,產生離子對,則負離子被正電極的金屬絲吸收。(但有時為提高靈敏度,會充較大壓力的氣體,這種游離腔稱為高壓空氣游離腔)。游離腔的優點為對於高劑量率的偵測很準確。缺點為靈敏度差,對低微劑量率不易測到。 (2).比例計數器 ? ? 比例計數器外形多為圓筒形,管內充一種稱為P-I0之氣體(內含90%氬氣及10%甲烷)。幾乎全是以脈衝的型式操作,且利用比例區氣體增殖的特性,其電壓比游離腔大故可以二次游離來增加離子對數目,因而在相同輻射強度下,比例計數器產生的脈衝高度比游離腔大得多。若輻射產生的離子對數目太少時,游離腔不能以脈衝的型式操作,而比例計數器因具線性放大特性在這種情況下仍能繼續使用,因此可用來偵測低能量X射線的能譜。此外經特殊設計的比例計數器亦可用來偵測中子。 (3).蓋革計數器 ? ? 蓋革計數器又稱G-M計數器或蓋革管,蓋革計數器係於1928年由蓋革和牟勒兩人所設計,具有構造簡單、靈敏度高、價廉和易於操作等優點。蓋革計數器的構造亦為密封之金屬筒,以鍍石墨之管壁作為負極,筒內充稀有氣體如氦、氬氣,通常壓力小於1大氣壓。 ? ? 由於電壓大,祇要有一個輻射粒子進入筒中,筒中的氣體即被全部游離,並產生一個很大的脈衝,且與入射粒子的種類及能量無關,故蓋革計數器無法辨別輻射種類也不能應用於輻射能量的偵測。蓋革計數器放電後,因有正空間電荷充斥在腔體正極附近,產生電場的屏障作用(screen effect),電場隨即減低至增殖臨界點以下。假若在此期間,射入另一個輻射離子,則無法觀察到第二次的脈衝,此時段稱為蓋革計數器的無感時間(dead time),所經歷的時間。由於蓋革計數器對一游離粒子被偵測到後,至第二個粒子被偵測到之前所必須經過的時間極長,故應用於高輻射場時,可能發生嚴重低估劑量之情形,使用者須特別留意。表3-1為三種充氣式偵檢器特性之比較。 ? ? ? ? ? ?表3-1三種充氣式偵檢器特性之比較項目游離腔比例計數器蓋格計數器偵測對象α、β、γ、χα、β、γ、χβ、γ、χ適用範圍高劑量率皆可低劑量率充氣空氣,氬氣P-10,氬氣氦,氬氣電壓100-1,000V(不含free air chamber)600-1,800V800-1,500V氣體增幅無有(102-104)有(106-108)陽極金屬絲,石墨金屬絲(不銹鋼絲)金屬絲(鎢絲)焠熄不需不需加入C2 H5 COOH,HCOOC2 H5 Cl2,Bl2,或外加電路脈衝式輸出形式電流式(大部分)脈衝式(小部分)脈衝式脈衝式輸出訊號0-1mV(脈衝式)0-100mV0-10mV電流意義與入射劑量率成正比──脈衝意義─脈衝高度與粒子能量成正比,脈衝數與入射粒子數成正比脈衝數與入射粒子數成正比鑑別器不需需要不需劑量靈敏度較差高高準確度高高較差能譜分析可(脈衝式),但很少用可(主要用途)否手提偵檢器可可(固定式較多)可2.閃爍偵檢器 ? ? 某些物質吸收能量之後會放出可見光(如純有機晶體中的二苯乙烯),此種物質稱為有機閃爍物質另外有無機閃爍物質(如碘化鈉,碘化鋰)。閃爍偵檢器是利用游離輻射將有機或無機晶體或分子中的電子激發至激態,而當電子回到基態時放出的螢光收集後來作輻射偵測之用。 ? ? 閃爍物質與輻射作用後所發射的可見光,可利用光電倍增管度量。光電倍增管簡稱光電管,其作用為將可見光轉化為電子,再倍增放大,通常電子倍增放大率可達107至1010倍。而輸出的電子數又與入射輻射的能量成正比且仍能保持原來脈衝的時間資訊,因此閃爍偵檢器能度量輻射的能量。 3.半導體偵檢器(固態偵檢器) ? ? 半導體偵檢器與游離腔偵檢器的原理相似,都是利用游離作用來偵測輻射,不同之處是它以鍺(Ge)及矽(Si)等半導體材料代替填充的氣體。當輻射使半導體材料發生游離作用,由於游離輻射產生一個電子一電洞對所需消耗的能量很小,故比起充氣式偵檢器,相同能量的輻射會產生較多數目的電子、電洞對,因而可降低計數的統計誤差,提高鑑別輻射能量的解析能力(energy resolution)。 ? ? 當輻射進入半導體內,如果不外加電場,則電子和電洞很快會復合(recombination)而消失。因此須外加電場將二者分離,並為兩端電極所收集,而於外電路上以電阻產生脈衝訊號。此訊號的大小正比於入射輻射的能量,所以半導體偵檢器可作能譜分析以鑑別核種。 3.2輻射偵檢器的選擇 ? ? 輻射偵檢器若固定於實驗室者,則一般用於計測放射性物質的活度或能譜分析其構造較為複雜,且往往有許多附屬設備(如圖3-4):為低背景核種分析儀,可偵測煤灰中的核種或輻射馬路的核種。亦有固定在一區域定點位置,可監測該區域輻射的強度。亦可製成輕便的手提偵檢器用以機動量測區域內的輻射強度、人員在區域內所受到的劑量率或累積劑量、以及物體受到的污染程度。本節針對土木建築最常用的鋼鐵建材、建物等偵測,介紹常用偵測儀器種類、性質、選用和使用注意事項。 (一)常用偵測儀器的種類 (1)手提式偵測儀器:用於偵測下列情況: ?①工作場所的劑量率或累積劑量,如圖3-5 YF99A,圖3-6 戈巴契夫。 ?②物體表面及人員的污染等,如圖3-7 DG5A偵測儀。? ?圖3-4 核種分析儀 ? ? ? ? ? ? ? 圖3-5 YF99A ? ?圖3-6 戈巴契夫偵測儀 ? ? ? ? ? ? ? 圖3-7 DG5A (2)地區監測器:固定在工作場所以度量輻射劑量率的儀器,這類儀器通常都有警報裝置,以便輻射強度高於設定值時可以發生警告。此類儀器常裝於下列地區: ?①輻射易發生變化的地區。 ?②輻射較強而又需要全時間監測其輻射強度的地區。 ?③監測輻射物質進出的通路,如鋼鐵廠、高速公路地磅站或海關等。 (二)偵測儀器的性質 ? ? 基於實際的應用經驗,理想的偵測儀器需要具備下列特性: ?(1)只對單一輻射有反應,對無意度量的輻射無反應。 ?(2)偵測低限劑量率越低越好。 ?(3)理想的靈敏度和準確度。 ? ①靈敏度(sensitivity)是指偵檢器對輻射反應時間的快慢。 ? ②準確度是指偵檢器的量測讀數與真正的劑量率比較,越接近越好。 ?(4)良好的能量依特性、角度依持性和再現性: ? ①能量依持性(energy dependence)是指相同劑量率下,儀器讀數隨輻射能量不同而改變,能量依特性越小越好。 ? ②角度依持性是指大部分偵測器為圓筒形,而不是球形,輻射從不同角度入射會使儀器顯示不同的讀值,角度依持越小越好。 ? ③再現性(reproducibility)是指相同量測條件下,數次度量讀數的比較,彼此越接近越好。 ?(5)不受外界環境如溫度、濕度、震動、電磁場等的影響。 ?(6)符合人體工學的設計,堅固耐用及易於檢修保養。 ?(7)合理的時間內不需要校正。 ? ? 事實上沒有任何一種儀器能同時滿足以上所有的特性,也無法設計適用於所有輻射的偵檢器。因此應依據輻射場的特性及偵測目的,選擇不同特性的儀器來從事偵測。(表3-2 為各種偵測儀器性能比較)表3-2 各種偵測儀器性能比較功能比例技術器塑膠閃爍偵檢碘化鈉蓋革技術器游離腔1.基本作用原理以輻射和腔壁作用產生正負離子,經氣體增值放大訊號的過程輻射和有機閃爍體作用產生閃爍光,經光電倍增管放大訊號輻射和無機閃爍體作用產生閃爍光,經光電倍增管放大訊號以輻射和腔壁作用產生正負離子,經氣體增值放大訊號的過程以輻射和腔壁作用產生正負離子,經氣體增值放大訊號的過程2.偵檢器填充物P-10,Ar有機塑膠無機體氦、氬氣空氣或氬氣3.反應數度正負離子形式,反應慢,效率較低,線性佳光形式,反應快,效率高,線性較差光形式,反應較慢,效率最高,線性佳正負離子形式,反應慢,效率較低,線性佳正負離子形式,反應慢,效率較低,線性佳4.可移動操作否體積較大,移動不方便,採固定式偵測體積較小,移動方便,採移動式偵測體積較大,移動方便,採移動式偵測體積較小,移動方便,採移動式偵測體積較大,移動不方便,採固定式偵測5.偵測計數率適合低計數率使用高低計數率均適用低計數率使用適合低計數率使用高劑量6.使用壽命需填充氣體,有一定之壽命無相關限制無相關限制(維持乾燥)無相關限制需填充氣體,有一定之壽命7.偵檢器構成體充氣密封式,須小心防外殼破壞固定式,較堅固固定式,較堅固固定式,較堅固充氣密封式,須小心防外殼破壞(三)如何選擇適用的手提式偵檢器 ?(1)依據所要偵測的輻射種類(α、β、x光或γ射線),選擇適當的偵檢器。 ?(2)決定儀器的監測能量範圍及偵測低限。 ?(3)估計所要量測的劑量率範圍。 ?(4)理想的靈敏度、準確度和穩定度(再現性)。 ?(5)配合工作環境。 ?(6)如有聲音警報功能,有助於發現異常輻射。 ?(7)選擇信譽卓著的廠商與產品。 ?(8)價格合理。 (四)使用手提式偵檢器的注意事項 ?(1)偵測器應存放於乾燥處,使用時避免受潮以防止失靈。 ?(2)應避免敲擊或撞擊掉落地上,而使儀器受損。 ?(3)按照說明書使用正確的電池,經常核對電池的電壓(按Battery Check),當電壓不足時應更換電池。 (4)量測時先使用最大刻度(例如100),如指針不動再轉到較小刻度(例如10.0或1.00),亦即由高檔往低檔切換;如此可避免萬一輻射過強超過刻度(over scale),使指針因猛烈擺動而受損,也可避免人員接受不必要的曝露。 (5)偵測峙宜由離射源較遠處開始量起。使用無感時間較長的偵測器(如蓋革計數器)時,要注意是否因輻射場太強,偵檢器的指針反而不動而沒有反應,如此易使偵檢人員誤判,而造成意外曝露。 ? ?(6)某些偵測器設有零點校正(zero-adjust)鈕,應經常操作零點偏離校正,確保偵測的準確性。 ?(7)使用完畢應把開關關閉(OFF),避免儀器長期放在開(ON)的位置,如此可避免消耗電池及縮短儀器壽命。 ?(8)定期送往合格機構校正(通常每年最少乙次,故障修復後,應重新校正後才能再使用)。 (五)人員劑量計:某些情況下工作人員,有受輻射污染顧慮時(如操作NDT的射源)就必須佩掛人員劑量計1.個人警報器—如煙盒大小2.袖珍劑量比—鋼筆型(游離腔)3.熱發光劑量計—光電倍增管(每片約NT 800~900元)但判讀儀器價格為US 8000元4.膠片佩章5.使用人員劑量計注意事項:①①工作時劑量劑應置於防護衣內②②不得轉借③③不故意曝露④④不受潮⑤⑤接受醫療時不可攜帶⑥⑥遵守游離輻射安全標準(1)32條—定期評估所受劑量(2)33條—新進人員有紀錄,離職實提供証明(3)34條—原能會核可機關才可評定劑量(4)61條—劑量紀錄保存30年3.3 常用儀器使用說明偵測輻射污染鋼筋常使用的儀器如示: (圖3-8 DG5A 偵測儀) ? ? ? ? ? ? ? ? ?(圖3-8 DG5A 偵測儀)1.DG5A使用說明一.概論 目的 ? DG5A是一部高靈敏的加馬輻射源偵測俄,做為搜尋輻射源之用。 ?DG5A限適用於低背景輻射偵測。 ? 對加馬輻射源區域偵測時,DG5A對每一個有意義的輻射強度變異(與先前已被記憶之背景值比較 )均會有警告聲響。 原理 ? ? 偵檢頭 :塑膠閃爍型偵測器連接光電倍增管。 ? ? 量測 :微處技術確認所有功能 :偵檢、計算、顯示和聲響警告。 二.介紹: 灰色聚苯乙烯封裝,含裝置電池部份(4個3號商用1.5v電池) ?尺寸 :長190mm ?寬138mm ? 厚 68mm ?重量 (含電池):約1100公克 ?選件 : ?背包、耳機、電池 ?控制 ? ? S1=切換式:一般所用的”ON”、”OFF”開關 ? ? ? ?開機時按”I”鍵 (MARCHE運轉) ? ? ? ?閒機時按”O”鍵(ARRET ? 中止) ? ? S2=切換式 :”靜音”、”音響” ? ? ? ?當S2切換朝J1(耳機插座)方向按下,則此偵測儀為”靜音”狀態 ? ? ? ?當耳機插頭插入耳機插座(J1)時,只有耳機可以瞧到響聲 ? ? ? ?當S2切換器朝H.P方向按下時,這DG5由內藏喇叭發出蟬格 ? ? BP1:顯示器顯示讀值之按鈕 顯示器 ? ? 顯示器是字母數字表示的:使用紅色高度發光二極體顯示,8個 字母,每字母寬5mm,高7mm按”BPl”鈕.,顯示器開始顯示讀值,時間1分鐘,1分鐘後顯示器自動息字 三.操作 ? ? ?在操作者設定好聲音模式(按”S2”)及開機後(按”S1”),此DG5即完全自動化偵測的操作。 以下列表為顯示器內容,聲響警告之各種不同狀況說明 顯示聲響打開S1, 按切換鈕”I”發出一個低頻的聲響, 1秒鐘自動安全操作管制廠牌與機型顯示二次:(NOVELEC DG5 version 1)背景值量測,顯示三次(Me sure bruit de FOND )自動背景值量測30秒顯示背景值, 以f/s顯示“DEPART”顯示7次後消失發出四個短促的聲音, 及與背景值相當頻率的一長聲量測按BP1鈕後, 持續的顯示量測值1分鐘, 以c/s顯示放射線強度, 但不扣減背景值??梢燥@示每秒實際或快速增加強度的放射線發出2個短促聲響, 發出的聲響, 其頻率直接代表偵測到輻射源的或然率。較高的頻率, 亦即有較高的確實性。注意: 關機後,須等15秒鐘後才可再開機安全操作的自動控制 ? ? DG5可連續性的監測 ? ? 電池電壓,與儲存在記憶機中之”低電池電壓值”作比較 ? ? 給偵測頭的高壓值,並與下列三個位準(Threshold)作比較 ? ? ? -“低”高壓值 ? ? ? -“高”高壓值 ? ? ? -飽和程度,對應於偵測頭飽和度。 ? ?放射性強度量測,並與最大和最小值位準比較 ? ?儀器會以不同的顯示方式來表示最初開機或在偵測中的俄器異常,或是所在位置對操作者有無危險在正常環境下開機操作: ? ? ?-當開始開機期間 :最初不會有聲響發出,30秒後發出訊號表示偵測儀已備好,可作為偵測使用 在危險區問機操作: ? ? ?-DG5自我測試後,會立即發出一種約3000HZ的高頻聲響 ? ? ? ?(類似救護車聲響警告)在上述狀況下,如有異常,儀器會持績的發出聲響直到關掉此儀器。 ? ?以下列表摘要敘述不同狀況或異常之反應訊息:開機測量中異常狀況顯示聲響顯示聲響電磁供應電力BATTERY fault電力不足無聲BATTERY fault電力不足間歇的低頻聲音高壓太低HV too low fault高壓太低狀況無聲HV too low fault高壓太低狀況間歇的低頻聲音高壓太高HV too high fault高壓太高狀況無聲HV too high fault高壓太高狀況間歇的低頻聲音放射線讀值太低DETECTOR fault偵撿頭異常無聲DETECTOR fault偵撿頭異常間歇的低頻聲音放射線讀值太高危險區Counting c/s計數值顯示交替第兩個高頻聲音無顯示維持高頻聲音偵測儀飽和危險區SATURATION飽和維持高頻聲音SATURATION飽和高頻聲音如檢測到上述六項異常狀況時,儀器將不會進入量測模式除了第5項狀況外,如偵測中有上述異常狀況,儀器將無法量測,應停止量測。註記: 如發生第5項狀況(讀值太高危險區),在離開此危險(高強度)區後,儀器如仍持續性的高頻音響,則表示儀器為第6項飽和危險狀況。 四.規範: 物理特性說明 ? ?能量低閥 :5OKeV ? ?能量反應 ? ? ?±10%從100KeV TO 700KeV ? ? ?±50%從 60KeV TO 1.3Mev ? 對鈷六十的線性反應 ? ? ?當計測值高於3000C/S以後,計測值損失約10%,越高損失率逾大偵測等方向性以Na-22放射源量測為±10%,在兩個直交平面(除了含蓋電池之角度之外) ? ?偵測時間常數 :0.1秒 ? ?度量時間常數 :2秒 ? ?起始量測之背景值範圍:50至500nGy/h(5到50μRad/h) ?注意 :持續的聲響表示偵測儀已為飽和程度 結構 尺寸 :190*138*68(不含手把部份) ? ? ?重量 :約1.1kg 電力 4個R6電池1.5V(三號商用電池) ? ? ?電力消耗 :無警示聲響,可用60小時,有30%使用警示聲弊,可 ? ?用30小時 適用溫度 ?-20℃到+50℃ 2.YF99A使用說明 ?(圖3-9YF99A 偵測照片) (圖3-9YF99A 偵測照片)一、前言本機為掌上型輻射偵測儀,機殼使用安全設計機構,使用市面極易買到的9V電池.低消耗功率,液晶顯示清晰明亮內藏充氣式偵檢頭(GM-TUBE),設計以輕便省電為主,按鍵輸入電路,LCD驅動器.經輻射產生訊號,利用微電腦將CPS訊號轉換成輻射工程值,配合乏晰邏輯判斷,讚值穩定反應速度快(最慢三秒立即反應),每一個輻射訊號都會產生一個BRRP聲音警告,頻率愈快表示輻射強度愈強 二、特點 內含高品質充氣式蓋革計數器. 加馬(γ)輻射及x光強度 (劑量率)快速計測. 加馬(γ)輻射及x光劑量累積.(YF-9200/I) 劑量率警報設定. 劑量警報設定.(YF-9200/I) 西弗及侖目兩種單位切換.(YF-9200/I) 音響輔助輻射強度感測. 自動檔位切換. 單鍵操作,操作簡單. 通過財團法人工業技術研究院及原子能委員會認証,品質符合ANS及IEC規範. 三.規格 檔位 YF-99/A ?: 1. 9.99μSv/hr,解析度0.01μSv/hr. 2. 99.9μSv/hr,解析度0.1μSv/hr. 3. 999μSv/hr,解析度1μSv/hr.4. 9990μSv/hr,解析度10μSv/hr.,在此檔位時液晶顯示器的右下角有一x10的符號,所顯示的讀值必須乘以 10倍 ,才是正確的測試值 .顯示如為 999表示計測值為 999xl0=9990μSv/hr YF-9200/I : 1. 9.999μSv/hr,解析度0.001μSv/hr. 2. 99.99μSv/hr,解析度0.01μSv/hr. 3. 9.999μSv/hr,解析度0.1μSv/hr.4. 9999μSv/hr,解析度1μSv/hr. 5. 9.999mR/h,解析度0.001mSv/hr. 6. 99.99mR/h,解析度0.01mSv/hr.7. 9.999mR/h,解析度0.1mSv/hr. ?精確度 :±15% ? 輻射感應器 : 蓋革計數器 ,靈敏度約在5500次/1μSv(100μR),顯示範圍從 0.1μSv/h~μ10mSv/h(10μR/h~1000mR/h). 計測值 :加馬射線光子等效劑量率 . 劑量率範圍 :0.5μSv/hr至9990μSv/hr.(YF-99/A) 劑量率範圍 :0.5μSv/hr至9999μSv/hr.(YF-9200/I) 劑量範圍 ?:0.001mSv至 9.999mSv.(YF-9200/I) 顯示範圍 :0.01μSv/9990μSv/hr.(YF-99/A) 顯示範圍 :0.001μSv/9999μSv/hr.(YF-9200/I) 劑量率警報設定 :可任意設定警報值(YF-99A),0.001, 0.010,0.025,0.050,0.100,0.500,1.000,2.000,3.000mSV/hr(YF-9200/I)劑量警報設定:0.100,0.250,0.500,1.000,2.500,5.000,10.00,20.00,30.00 mSv ? ?(YF-9200/I) 加馬能量範圍 :60KeV至2MeV數字顯示:3位數字液晶顯示幕(YF-99/A),4位數字液晶顯示幕及類比條碼(Bar graph)液晶顯示幕(YF-9200/I). 過載指示:當計測值超過9990,液晶顯示器即顯示(YF-99/A). 低電池指示:當電池電壓不足時,即以""符號顯示於液晶顯示器上. 適用溫度:-10℃~+50℃. 適用濕度:相對濕度0%~95%. 電 ? ?源:006 9Vxl. 電池壽命:300/小時(YF-99/A),200小時日(YF-9200/I). 機 ? ?殼:ABS. 外型尺寸:143Hx74Wx34Dmm (YF-99/A),207x101x44(mm)(YF-9200/I) 重 ? ?量:(YF-99/A)約220克,(YF-9200) 約480克,(YF-9200/I)約360克,均含電池. 六.操作及測量說明 1).一般操作及測量 ? 1.首先將電源開/關按鍵按下,LCD會顯示出全部字劃約半秒鐘,並發出約半秒鐘的聲響,此時即進入測試狀態(YF-9200必須先將9200PIγ偵檢管插入)2.偵測時會發出嗶嗶的間斷響聲,輔助輻射強度感測,輻射越強聲響越頻繁. 3一般使用者,只需使用兩只按鍵⊙和–,電源開和關及開機後聲響警示開和關,其它兩只按鍵不需使用.(YF-99) 4.偵測方法以盡量接近輻射源表面為原則. 5.機殼背面▽符號標示為輻射感應器的中央位置,以此位置接近輻射源偵測,可取得較實際的數值.(外接型沒有)6.輻射的強度與距離平方成反比. 7.使用完畢時,再按開/關鍵一下,關閉電源.2).劑量率警報設定及劑量警報設定:(YF-9200/I) ?1.當電源開關關閉的時候,連續按著?及+不放,再按⊙鍵,此時LCD顯示r A t E表示計量率警報設定. ?2.按?鍵,LCD顯示會閃爍,即可設定計量率警報,按–鍵為減少,按+鍵為增加. ?3.確定所按的數值後,按?鍵確認,就完成計量率警報設定,並進入計量警報設定. 4.LCD顯示d o S E,表示計量警報設定. 5.按?鍵,LCD顯示會閃爍,即可設定計量警報,按鍵為減少,按+鍵為增加. 6.確定所按的數值後。按?鍵四次,會陸續出現,P r o 9,P A S S,全字劃顯示,然後進入測試狀態,即完成設定. 3).劑量率警報設定:(YF-99A) ?1.連續按著?及+不放;立即再按⊙一次,即進入設定狀態,此時LCD應顯示0.50(這數值為出廠時設定的). ?2.進入設定狀態LCE每半秒閃爍一次,每按+鍵一次加1.按一鍵一次乘10倍,直到自己所需的設定數值為止,然後按介一次,即完成設定. ? ?PS:連續按著?及+不放,超過二秒,即顯示出警報設定值,取消則按?鍵一次。 4).劑量累計:從電源開啟後,即開始計量累積,按?鍵會顯示計量累積值5秒鐘(YF-9200/I). 5).單位切換:按鍵+鍵,可切換Sv或R單位(YF-9200/I) 七.單位及符號注釋 單位: 1.Sv→西弗 2.R→rem→侖目 3.h→hr→hour→小時 4.m→毫→10-3 5.μ→微→10-6 6.1西弗→100侖目 7.劑量→DOSE 8.劑量率→DOSERATE 八.注意事項 1.當電源開關在ON位置時第一次全部顯示約5秒鐘,同時聲響警示約一秒鐘,以後程式即進入偵測計讀模式,假設LCD鎖住程式無法執行,首先去除9V電池後再裝上電池,重新再開機測試,假設還是不行,可能是電池容量不夠,請更換電池,當程式在偵測計讀模式顯示出電池符號時,表示電池容量不夠,請馬上更換電池,才可以正確的偵測計讀. 2.偵測輻射值低於0.5μSv/hr時,從開機開始計算30秒內,這段時間為平均計讚模式,誤差會較大,需等到30秒過後的偵測值才為正確值. 3.長時間不用,請將電池取下,以免因電池漏液,損壞了內部元件. 4.儲存時請勿放於高溫、高濕及太陽直曬的地方. 5.當液晶顯示器顯示fail表示 ? (1)9200Pγ偵檢管末插入或連接(YF-9200) ? (2)機器故障 (YF-9200/I) ?九.電池拆卸方法 1).YF-99/A: ①使用一字螺絲起子或類似之物,將其插入電池蓋(OPEN)孔內. ②將螺絲起子往下壓,使螺絲起子完全進入電池蓋孔內,並固定於孔內槽申. ③將螺絲起子往後推,可取下電池蓋. 2).YF-9200/I: ①使用硬幣或一字螺絲起子,將位於機殼背面的電池蓋上 的螺絲,往逆時鐘方向旋轉,一直轉到完全鬆為止. ②電池蓋往下推,然後拿起來.3.戈巴契夫型γ測檢器使用說明此型偵測器為俄羅斯聯邦時期因車諾比核電災變所製造。為日本名古屋大學河田教授經比較各國品牌功能後千挑百選之精品,不論功能價格很少同類型偵測器可相比,此儀器經日本校正確定精密度不輸美國、日本貨,而且偵測範圍大足以涵蓋臺灣輻射鋼筋最高強度。 其功能如下: (1)本儀器為長管型內藏式偵測頭,對條型射源反應特佳,能量出牆內鋼筋水平垂直方向,靈敏度良好。 (2)三段式選擇按扭,第一段偵測範圍從0.01μSv/h~9.99μSv/h,第二段從0.1μSv/h~ ?99.9μSv/h。第三段從1μSv/h~999μSv/h。 (3)低劑量位階每三十秒一次自動循環累計,出現「二」號之數字為偵測劑量率平均值,不會有最高或最低差之爭辯。 (4)液晶顯示數字,使用三只三號電池,耗電量低。 (5)只有一個開關一個按扭使用簡單。4.袖珍型ROTENGAM—1型本儀器為早期民生別墅案,住戶開始使用的儀器,靈敏度很好,可量測γ射線。 ? 量測範圍0.01μSv/h~999μSv/h。 ? 能量範圍50KeV~1.3MeV。 ? 液晶顯示數字,有三個開關,可設定警報範圍,使用簡單。 ? 使用一個9V電池,可用50個小時。 ? 體積小,輕便。 ?參考文獻 1.周冬寶,輻射度量,游離輻射防護彙萃,核能研究所,桃園龍潭1992。 2.陳宗哲,輻射偵測與人員劑量監測原理,非醫用游離輻射防護訓練教材三版,輻射防護協會,新竹市1996。 3.H.Cember,IntroductiontoHealthPhysics,3rded.,Pergamon Press,NewYork,1996。 4.G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, 2nd ed.,John Wiley & Sons, New York, 1988。 5.游離輻射防護(修訂第二版)—原子能委員會,85年9月6.王玉麟著,輻射污染白皮書,揪出無形大殺手—輻射安全促進會

09-09-22| 添加評論| 打賞

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由於科技日益發達,人們應用游離輻射的機會日漸增加,例如土木建築中的非破壞性檢測亦應用到輻射。當我們利用輻射造福人類,並提升生活品質時,應盡最大努力,以求減少或避免輻射所產生的危害。只要我們對輻射的性質,有正確而充分的認識,採取適當而正確的防護措施,必能善用並駕馭輻射,取其利而避其害;如此,即能達到輻射安全的目的。本章包括游離輻射的來源、輻射劑量(quantity)與單位(unit)、輻射防護的基本方法及輻射污染鋼筋案例。 ?2.1天然游離輻射 ? ?游離輻射的來源可分為天然游離輻射和人造游離輻射兩種。人類自古即生活於有天然游離輻射的環境中。天然游離輻射包含下列各種:1.宇宙射線(cosmic ray):宇宙射線又可分為一次宇宙射線與二次宇宙射線。一次宇宙射線是指銀河系內所產生的銀河宇宙射線和太陽基本活動所產生的太陽宇宙射線。因地球本身是一大磁石,有N.S.兩極的磁性,地球表面磁場的強度於赤道附近為0.3高斯,在兩極附近約為0.6高斯,其強度離地心(1/r3)成比例關係衰減。緯度越高時大氣對入射質子(宇宙射線)阻擋的能力越小,因此高緯度地區的宇宙射線也越強。一次宇宙射線進入大氣與大氣中的原子、分子碰撞後,原子核產生核分裂反應而生成之二次粒子。若撞擊原子核之能量極高時,二次粒子快速衰變成光子,因此能行走較長的距離,即使是大樓或地下街也無法完全遮蔽,高能量的粒子可穿入地下1000公尺的深度。宇宙射線的強度隨高度的增高兩增強,平均每升高1500公尺約增加一倍。像中南美洲諸城市海拔高度皆在3000公尺間,較海岸城市的宇宙射線強許多,臺灣地區阿里山的宇宙射線強度約為海平面的2.2倍。2.來自地殼巖石土壤的直接輻射源地球乃是由各式各樣核反應所生成的塵體經過長時間的冷卻所構成的,也因此存在各種放射性核種。有些半衰期較短的放射性核種不久就消失,有些半衰期較長,如釷232(140億年),鈾238(45億年)與鉀40(12.77億年)仍存在地殼與人類的生活空間中。 ?上述的各種天然放射性物質除了直接產生加馬射線會對人體造成體外劑量之外,若經由吸入(氡220、氡222及碳14)或食物(飲用水與各種食物中皆有天然放射性核種)進入體內,則會對人體造成體內劑量。②巖石通常區分成火成巖、沉積巖及變質巖三類:在大陸性地表面約覆蓋有50%的火成巖,因此大陸性巖石的放射性強度較高,其中最高的是花崗巖。而橄欖巖、玄武巖及安山巖最低。如澎湖地區為玄武巖之地質,故其放射性含量較臺灣本島為低。另沉積巖及變質巖能反映出火成巖的母巖性質;一般沉積巖放射性強度較火成巖為低,但也有例外,像在瑞典利用某一種沉積頁巖作為建材;其放射性含量異常高,使用進口此類建材時就應特別小心。臺灣大部份為第三世紀地殼沉積巖,次之為變質巖,火成巖最少。其自然背景輻射的劑量率大小隨場所、地質而異而花崗巖地質區較高。(表2-1 為臺灣各種巖石放射性濃度),在湖上或海上的劑量率則較低,但在北投地熱谷地區為5.29*10-9庫侖/公尺/時(20.5為庫侖/時) ,該地區的高射性巖石即名為北投石。臺灣地區平均值為1.6庫侖/公斤/時(6.3微侖琴/時)。表2-1 ?臺灣地區巖石放射性濃度巖石種類(SiO2重量%)鈾238U(ppm)釷232Th(ppm)鉀40K(%)花崗巖(70.18)頁巖(58.10)石灰巖(5.19)砂巖(5.19)玄武巖(49.06)橄欖巖(44.62)52.511.361.531.270.071812.41.267.484.860.153.82.700.261.751.350.053.建物與輻射室內輻射曝露的主要來源包括有宇宙射線、地殼輻射、建材輻射及空浮微粒中氡及其子核種造成之輻射等。建築物的壁、地板等對輻射有屏蔽作用,會使室內之宇宙射線及地殼之輻射劑量率降低。但若建材中含有放射性物質時,有時反而會使室內輻射劑量率增高,尤其密閉式通風不良結構更高。① 近年來,建築業大量使用工業上的副產品作為建材材料,例如火力電廠飛灰、磷酸工廠廢棄物等,有些都含有較高天然放射性物質,例如煤灰中鉛及釙的含量就甚高;臺灣輻射偵測工作站針對臺灣地區各種建材進行放射性含量調查,結果如表2-2所示。其中以磁磚之放射性含量為最高,黏土含量為最低。②③室內輻射曝露的來源,宇宙射線仍不可忽視,通常室內宇宙射線劑量率約為室外宇宙射線劑量率2/3,因宇宙射線的能量比地殼之加馬射線能量高1個階位以上之故。木造房屋對宇宙射線,幾乎無屏蔽作用可言,故室內與室外約略相同。一般混凝土、磚造及地下街的宇宙射線劑量約衰減成室外的1/2。臺灣輻射偵測工作站在高雄市中正大樓(20樓)進行室內宇宙射線游離強度的調查結果,頂樓宇宙射線衰減1/4的程度,至地下1層約衰減1/3,至地下三樓實則衰減2/3,故若慎選建材,混凝土磚造房屋室內輻射是可以較木造房屋為小。表2-2 各種建材放射性含量建材種類放射性核種活度(貝克/仟克)鉀—40鈾—238系列釷—232系列紅磚550.929.644.8鑽磚671.941.459.9磁磚1101.171.491.4空心磚499.913.028.9石棉瓦片448.153.655.9白砂26.34.13.7黑砂石144.34.110.7黏土72.96.37.8混泥土206.539.217.0東南水泥37064.028.9品牌水泥222.469.224.02-2人造游離輻射可分為下列數種: 1.醫療用的輻射 2.加速器、核反應器和各種射源的輻射用科學研究 3.原子落塵的輻射 4.核武器的輻射 5. 意外事故的輻射(如臺灣所發生的輻射污染鋼筋事件,其產生的原因可能是進口廢鐵,或拆除廢輪船內含有射源的報廢X光機,甚至有可能是早期核電廠廢料管制不嚴而外流,亦有可能是軍方演習所遺失的射源,輾轉流入鍊鋼廠溶融所製成最後才意外發現。) ? ? ?2-3輻射的劑量與單位 ? ? 劑量係用以表示物質吸收輻射能量多寡,因使用的目的與場合的不同而須加以區別。的輻射劑量的單位有:1.曝露量(X) ? ?測量每單位質量空氣受光子曝露所產生的正或負電荷量,即是曝露量,符號為(X)。 ? ?曝露量的國際制單位為庫侖/千克空氣(C/kg),舊單位為侖琴,符號為(R)。1侖琴等於2.58*10-4庫侖/千克空氣。日常做體檢的肺部檢查照相,視X光機的好壞,其曝露量自40至200毫侖琴。 2.吸收劑量(D) ? ? 曝露量依定義只適用於光子輻射和空氣介質,但對於阿伐、貝他、中子等輻射及其它介質則不適用。因此國際輻射單位與度量委員會(ICRP)又定義每單位質量物質從游離輻射吸收的平均能量,謂吸收劑量符號為(D)。其國際制單位為焦耳/千克(J/kg),又稱為戈雷(Gy),以記念英國科學家Gray。舊單位為雷得(rad),I戈雷等於100雷得。吸收劑量率是指單位時間內所吸收的劑量,其單位是戈雷/小時或雷得/小時。 3.等效劑量(HT)吸收劑量適用於各種介質以及各種類型的輻射。但是,它不能完全反映生物效應的情況。不同種類的輻射(α、β、γ、n)照射人體的組織或器官,雖使人體組織有相同的吸收劑量,但卻會造成不同程度的傷害。為此,針對不同種類的輻射定出射質因數(Q),代表不同輻射對人體組織造成不同程度的生物傷害,它的值列於表2-3。等效劑量(HT)就是人體組織或器官的吸收劑量(D)和射質因數(Q)的乘積。單位為西弗(Sv),定義為 ? HT(西弗)=D(戈雷)*Q ? ?等效劑量的舊單位為侖目(rem),1西弗=100侖目。千分之一西弗(Sv)為毫西弗(mSV)。百萬分之一西弗為微西弗(以μSv)。我們拍一張胸部X光片,胸部組織大約接受0.1毫西弗的劑量。 ? ?單位時間內平均所接受的等效劑量稱為等效劑量率,如毫西弗/年(mSV/y),微西弗/小時(μSv/h)都是等效劑量率的單位。 ? ?從射質因數(Q)可知,α粒子雖然穿透力很弱,但對生物傷害卻很大。如不小心把鈾235、鐳226等發射α粒子的放射性元素吃進體內,會對體內組織器官造成較大的傷害。表2-3 ?平均射質因子輻射類別平均射質因數X射線、γ射線、貝他粒子、電子1慢中子2.3快中子、質子和靜止質量大於1個原子質量單位的單電荷粒子10α粒子及多電荷粒子204.有效等效劑量(HE) ? ? 由於人體各組織、器官對輻射的敏感度不同,所以雖各接受相同的等效劑量,但是造成健康損失(罹患致死癌或不良遺傳)的風險卻不同。在ICRP第60號出版物中,針對輻射誘發嚴重遺傳疾病及致死性疾病(癌),列出幾個輻射敏感性較高的器官和組織的終身危險度,並導出相對應的加權因數WT(WT:表示相對於全身均勻照射,該器官隨機危險性的比值),(如表2-4 為接收單位劑量對各器官所產生的危害情況)。表2-4 接收單位劑量對各器官所產生的危害情況組織加權因數終身危險度10-4*Sv-1性腺0.2033紅骨髓0.1220結腸0.1220肺0.1220胃0.1220膀胱0.058乳0.058肝0.058食道0.058甲狀腺0.058皮膚0.012骨表面0.012其他組織0.052 . 38 若將各組織器官的等效劑量(HT)乘以該組織、器官的加權因數(WT),然後再加以總和,即成為有效等效劑量(HE)??捎孟率奖磉_: ? ? ? 例題2.1 ? ? 某人的甲狀腺及性腺分別受到10及20毫西弗的等效劑量,其餘器官末受曝露,求有效等效劑量的大小?若換算成風險度則增加致癌機率為多少? 解答:根據表2-4查得甲狀腺WT=0.05,性腺WT=0.20,則HE=0.05*10+0.20*20=4.5毫西弗 ? ? ? 致癌機率為0.01*(8/10000)+0.02*(33/10000)=0.74/10000 ? ?有效等效劑量是評估人體全身輻射風險的劑量,單位也是西弗(Sv)。例如臺灣地區的民眾,平均每年接受天然背景輻射劑量約2毫西弗(mSv),與全世界的平均值(2.4mSv)差不多。另外也可寫成: 表示50年間攝入的核種對器官的劑量謂約定等效劑量而ICRP-60又將約定等效劑量(HE),改名為等值劑量(HT)並計入時間因素(T)。公式為? ?(TE)為有效半化期。若不特別指明時,對成人而言TE=50年,對小孩而言TE=70年,表示人的一生所受到的約定等值劑量。但分佈或積滯於體內的物質,並非將永久存在於體內,仍將因新陳代謝作用慢慢排出體外,其排出一半所需之時間,稱為生物半化期(TR)。故放射性物質有兩種方式自體內消逝,一以放射半化期(TB)自然衰變與以生物半化期自體內排出,二者之複合稱為有效半化期,可以下式求之: 1/TE=1/TR+1/TB如放射半化期遠大於生物半化期,則有效半化期即為生物半化期,反之亦然。僅於二者相若時,可以上式求之。例如放射性核種半化期為2年,而生物半化期亦為2年則有效半化期TE為1年,若放射性核種半化期為100年,生物半化期為1年,則有效半化期TE亦為1年。2-4輻射防護1.防護的目的根據ICRP說明輻射防護有兩大目的: (1)防止非機率效應的發生。(如紅斑、脫毛、白內障……) (2)降低機率效應發生的機率至可接受的程度。所謂「可接受」,意指與其他公認為安全行業的危險度相比較,可為大多數人接受。其中工作人員?;疽幎棰?H50.T(除眼球外所有組織)≦0.5Sv ? H50.T(眼球水晶體) ≦0.15SvⅡ. TWT H50.T≦0.05Sv。(非工作人員則為上述的1/10倍)式中H50.T為攝入放射性核種後50年間對組織所造成的約定等效劑量 2.防護的原則 (1)除非可獲得正的淨利益,否則不採取任何接受輻射措施。 (2)考慮社會和經濟因素後,所有的曝露應儘量維持合理可達成的低劑量,即為合理抑低原則(ALARA)(As Low As Reasonably Achievable)(3)個人劑量不得超過法規限值。 3.輻射防護原理 ?提起輻射,會直覺感到可怕。其實輻射並不是近代文明的產物,它從盤古開天闢地就一直存在著。我們生活的環境--日光、空氣、水中,均或多或少含有輻射。泥土、巖石中含量更豐,外太空來的宇宙線,更是無時無刻不在照射我們,甚至我們體內,由於含有碳氫及鉀等成份,故亦含有輻射(請問:男人與女人所含放射線何人較多?)。以前由於人們對輻射之無知,多少入平白地喪失了生命,或遭受了它的殘害。礦工之罹患肺癌、製造夜光錶盤女工之患骨癌,及從事x光工作者之職業性疾患,土木建築工作人員,不慎使用了輻射鋼筋..等,如他們稍具有今日之輻射防護常識,則絕對可以輕易避免。所以不管你是否從事輻射工作,都應認識輻射,而有適當的防護。(1)、體外曝露之防護原則(一)時間: ? ?儘量縮短曝露時間:從事輻射工作,應事先明瞭工作要領,熟記工作步驟及技巧,必要時先行演練,務期使用最短時間,順利圓滿完成工作,或集多人少曝露以代替一人大量曝露。(二)距離: ? 儘量遠離射源:輻射場之強度,與射源之距離增加而急劇降低。γ(加馬射線)及中子均有反平方比之關係,即距離加倍則強度將減弱變為1/4。β則減弱更甚。至於α將會完全消失。故工作時應注意儘可能遠離射源。尤其於操持射源時,更應注意儘量使用長柄工具,需知即令射源極為微弱,如與之直接接觸,則距離為零,理論上其強度亦將趨於無窮大。(三)衰變: ? ? 等候射源強度衰減:當放射性物質不斷地放射出輻射時,該輻射物質之數量即越變越少:則其所放出之輻射的強度也就越來越弱,是為衰變(或稱蛻變,即變另一種東西的意思)。輻射工作如無時間性,不必限時趕工完成,就應等候其輻射強度自然減弱才動工,以免接受許多不必要的照射。(等候一個半化期的時間,所受的照射即可減半)。(四)屏蔽: ? ?用屏蔽物質把輻射擋住:進行較長時間的工作時,應在射源與工作者之間加設屏蔽物質,以減少曝露。至於屏蔽物質之選取除考慮經濟、重量、佔用空間及構造強度等因素外,更應注意所屏蔽之輻射的種類。例如α不足構成體外危害,毋需屏蔽。β宜用較輕物質,因為可能連帶產生制動輻射。γ宜用鉛等較重物質。中子之屏蔽,則用含氫多之物質(水、塑膠、石蠟等)最宜,石墨(碳)亦常被使用(車諾比核電廠使用),水泥亦為中子之優良屏蔽,且堅固、便宜,可做成各種形狀或大小,亦可有效屏蔽中子所附帶產生的γ射線。至於各種屏蔽之厚度,除取決於該屏蔽物質之密度外,尚與所屏蔽輻射之能量有關。目前臺灣輻射屋都是鈷60放射性元素污染,而鈷60放射出來的是高能量的γ輻射線,穿透力很強,須用比重較重的材料來阻隔,才有實質效果,使用材料密度愈大、阻隔力愈好。一般實驗室或放射性工作場所,對輻射的屏蔽都以「半值層」或「十分之一值層」來計算。 ? ?所謂半值層是指將原來放射性強度減低一半所需的屏蔽厚度。而十分之一值層是指將原來放射性強度減至十分之一所需的屏蔽厚度。(表2-5)為對γ射線的半值層及十分之一值層,(表2-6)為NCRP-49號報告幾種常用屏蔽材料對鈷60γ射線厚度估算表。(表2-5) 對γ輻射線的半值層及十分之一值層半值層(cm)十分之一值層(cm)鉛1.24.0鐵2.16.9混凝土6.220.6(表2-6)NCRP-49號報告屏蔽材料對鈷60加馬射線之估算表放射核種鈷60輻射污染牆面屏蔽材料厚度速算表牆面最高劑量微西弗/小時μsv/h屏蔽至500毫侖目/年劑量所需材料厚度 ? ?單位cm屏蔽至100毫侖目/年劑量所需材料厚度 ? ?單位cm 鉛混凝土鉛混凝土11.1263.9202210.55.22653.417.26.33284.6423.37.437.4155.7298.744256.7349.548357.1436.69.950.4407.3737.410.151.6608.074110.855.1708.3342.311.156.5858.674411.558.2968.8845.111.759.31109.1246.311.960.51409.5348.412.362.625010.5453.613.367.751011.759.814.674 ? ? 縮短時間、遠離射源、等待衰變及加設屏蔽為減低體外露之四大原則。(2)、體內曝露之防護(一)放射物質侵入體內之途徑及其防護法:(甲)途徑 ? ? ? ?①吃入:如手或食物內沾有放射性物質,即可能將其吃入體內。②吸入:空氣中如污染有放射性物質之塵粒、氣體、蒸汽或煙霧,即會吸入體內。③經由外傷傷口侵入:如帶有外傷,尚處理鬆散放射性物質,或工作於空氣污染區域內,則放射性物質即經由傷口侵入人體,例如有傷口又接觸煤灰,則可能受到污染。④經由無外傷之皮膚吸收:皮膚有孔,兼有呼吸及排泄作用,某些放射性物質(如氚、碘等)可經由毛孔侵入人體。(乙)防護法: ? 避免在可能有鬆散放射性物質污染之區理內飲食吸菸例如:工人常一邊拌混凝土一邊吸煙,則攝入放射性元素機會大增(抽煙形成氧化釙PoO2亦會致癌),並於工作後及飯前洗手,如有外傷,工作時必須戴手套,即可防止煤灰中的α粒子經由傷口侵入。至於防止吸入及經由完整皮膚吸收,則需於適當時機戴面具與穿塑膠衣,這方面土木建築較為少見。(二)放射性物質侵入體內後之分佈與滯留: ? 放射性物質侵入體內後,通常大部份於數日內經由大小便、呼氣或汗液排出體外,其被吸收部份,則依其物理、化學性質,或均勻分佈於全身,或集中滯留於某些器官。 ?氚及納磷的鹽分隨體液均勻分佈於全身(當然體液管囊內含量較多),碘化物則集中於甲狀腺內,鋇、鍶、銅、鈾與鈽,將積滯於骨中,故名日趨骨物。鈾與鈽之氧化物,如被吃人或吸入,則將在腸或肺內,產生局部照射。(三)體內曝露之防治 ? ? 放射性物質一旦侵入體內後,就不可能減短其照射時間,增加距離或加設屏蔽,更不可能等候其衰變。 ?故減少吸收、增加排泄及減短其生物半化期,為體內防護三大原則。(四)、自我防護法:(甲)面具: ? ?進入空氣污染地區時,須戴面具,全面具用於空氣污染程度較高之地區,或有β危害眼睛時,其濾器可防阻污染微?;蚱派湫缘?,但對氚則無效。(乙)防護衣: ? ?在污染較輕微之場合,應穿著工作衣,若可能有嚴重污染,如空氣中有氚,或可能用到放射性液體,污染之水,應著用塑膠衣。(丙)自行偵檢: ? ?離開可能有污染之區域時,應自行仔細偵檢髮、膚、衣、褲、鞋、襪有否污染。出輻射管制區時,再利用手足監測器作最後校驗。如發現皮膚污染,應即用肥皂輕洗切忌重力抓、刮,以免有傷皮膚。(丁)長柄工具: ? ?因劑量率隨距離之增加而急劇減弱,故使用長柄工具,可使曝露大為減少。(戊)安全習慣: ? ?輻射工作人員安全,雖應由其主管及保健物理人員負責監督,但主要還在自行養成良好的安全習慣,主動遵守各項安全規章。①.抽菸:抽菸前應先洗手,而經偵檢,污染區內,不得抽菸,尤其拌和混凝土時不得抽煙。②.喝水:僅可飲用甫自飲水器內射出之水,污染區內不得使用茶杯飲茶。③.食物 :輻射可能污染區內禁絕食物。④.淋浴:從事涉有輻射污染之工作後如(混凝土預拌場),或於進餐、下班前,應徹底淋俗,並經偵檢。以免造成危害。2-5輻射災害本土案例 使用輻射,不慎而造成災害的國外例子相當多例如: 1.1983年美國紐約州一家鋼鐵廠的鋼液,液位控制器失常,及時發現液位控制用鈷60射源被熔入鋼液中。結果:因發現得早,產品末出廠,工人亦未受超量曝露,但處理費用高達440 萬美元。2.1971年一部廢棄的Picker公司C-300型鈷6C治療機,由美國轉賣至墨西哥一家醫療中心,六年後以廢鐵變賣,搬運時不慎戮破射源包封容器,6000顆鈷60顆粒有1/10散落車上,餘被熔入鋼液製成鋼筋、鋼管、椅子等成品。結果:依鋼鐵廠發貨資料追回產品,雖無傷亡,但部分人員受較高劑量。3.1984年墨西哥鋼鐵輻射污染事件,牽涉到美國五十個州、哥倫比 ?亞特區與波多黎哥等,計共花費至少美金233,OOO 元。 國內的例子亦甚多,但由於輻射傷害不易認定,故本文僅就由原能會資料及輻射安全促進會所提供的資料整理提供數個案例,提醒土木建築人員防範:1.有關土木建築非破壞性檢測災害案例:案例1.案例名稱: 輻射灼傷災情慨述: 民國88年間高雄某非破壞性檢測公司的技術人員張先生操作射源時,不慎將射源掉出管外,使手部受到直接照射灼傷,發生經過與處理情行:因為張先生為合格操作人員瞭解嚴重性,經送醫緊急救治,最後截肢保命。原因分析: 雖然張先生為合格操作人員知道輻射傷害嚴重性,但對該射線檢測機器並不熟練,因而使射源掉出管外。因應對策之檢討與建議: 使用有射源的器械必需先行反覆操練,務必熟練為止才可外出作業。案例2.案例名稱: 輻射灼傷災情慨述: 民國89年間某非破壞性檢測公司僱用無照人員(張金水先生)操作射源造成手部皮膚永久傷害。發生經過與處理情行: 高雄某檢測公司接獲檢測業務為了爭取時效未能等待合格人員,就僱用無照人員經簡單講解後就前往檢測,因為不知危險性,就用手去固定射源,當時就皮膚灼傷緊急送醫,並長達數月治療一直無法治癒,經輻射防護協會協助長達數年訴訟,後雖獲得賠償,但傷害無法彌補。原因分析: 僱用無照人員,因為不知危險性造成。因應對策之檢討與建議: 使用危險器械必需有充分訓練及對情況行前的瞭解,務必由熟練的專業人員帶領才可外出作業。 案例3. 案例名稱: 輻射灼傷災情慨述: 民國85年左右某非破壞性檢測人員,檢測後不慎掉落射源,因此撿起來後置於口袋內攜回家,而造成大腿肌肉大片潰爛。發生經過與處理情行: 檢測業務執行完畢後為了趕快下班,未能等待合格人員指示便草率整理儀器,因為不知危險性,就用手檢起掉落的射源置於口袋,回家後才感覺皮膚嚴重灼傷並自行就醫,並長達數月治療一直無法治癒。原因分析: 檢測業務執行完畢就鬆懈警覺心所造成。因應對策之檢討與建議: 檢測過程每一階段都必需小心。2.有關輻射污染鋼筋的災害:案例1.案例名稱: 輻射污染鋼筋事件災情慨述: 民國81年7月底,行政院原子能委員會接獲民眾報案,指出臺北市民生別墅的鋼筋含有輻射,經原能會立即派員前往偵測,證實輻射污染鋼筋的檢舉屬實,並引爆出往後連串的輻射屋事件。發生經過與處理情行: 原能會接獲報案後即刻進行偵檢並擴大偵察,對71~73年間興建的建築物全面進行普查工作,截至85年10月底前,經查證確定有輻射污染鋼筋者計1097戶。居住於輻射屋內的居民當時經證實有病變的資料(輻射安全促進會提供)(1)臺北民生別墅已有實例:①.在輻射屋出生兒童有三人先天性心臟缺陷,另有一位臉部缺陷,最小的一位長有血管瘤。②.一位重污染戶的小朋友10歲眼球有白內障。③.一位甲狀腺癌④.二位婦女子宮腫瘤⑤.流產兩例⑥.多人染色體異常(2)新莊瓊林路輻射屋發生實例:①.已因癌癥死亡四人②.一名男孩患白血病已接受骨髓移植③.已知發生流產、死胎、腫瘤、癌癥患者共九人(3)板橋國慶路發生實例:①.已有二位壯年人因輻射鋼筋接近床邊,不幸癌癥死②.多起乳癌、子宮癌的實例③.一名六歲男童白血病。④. 多人染色體異常原因分析: 輻射污染鋼筋事件,應該是廢鐵輾轉流入鍊鋼廠溶爐所製成,但確實原因至今不明。) ?因應對策之檢討與建議:土木建築工地、現場人員對每一批鋼鐵進料,或可能有污染的物建都應有足夠警覺心,最好能具備簡便攜帶型儀器隨時檢測。案例2. 案例名稱: 中國商銀天母宿舍輻射污染案:(原能會報告)災情慨述: ?72年3月26日原能會輻防處得悉賣給核一廠輻射鋼筋的金山鐵工廠尚有29,920噸賣給健康營造廠承建中國商銀天母宿舍工程,經派偵測員攜帶儀器至天母工地實施輻射安全偵測,發現存放於工地之8分鋼筋重約12.7噸確其有放射性,其表面劑量率約達5mR/h,另有17.2噸污染鋼筋已使用於大棟宿舍三、四樓及小棟宿舍四、五層樓之樑柱,經初 步測量表面劑量率最高可達0.5mR/h。 ? 72年3月31日和4月I日再度派員前往該工地細部偵測,發現該兩棟宿舍之污染樓層樑柱輻射劑量偏高,且係全面性,輻射曝露率依位置而異由0.lmR/h到0.5mR/h不等,其中一處最高曝露率竟達0.65mR/h。根據測得數據作了屏蔽計算及輻射安全評估:①居住於該建物三、四樓之居民,理論上每人每年可能接受 之最高輻射劑量可達4.0侖目,而每年之平均輻射劑量可達2.0侖目,已超過法令規定限值(游離輻射防護安全法規規定:一般人之年劑量限值為0.5侖目)。若欲使鋼筋之放射性自然衰減至法令規定限值以內,需時至少十一年,故該建築物三、四樓房屋至少應於十一年內不適宜住家。②若以屏蔽來降低輻射劑量至法定限值以內,則三、四樓各有關位置需加舖屏蔽體,其厚度最大須達4.3公分鉛厚當量,屏蔽方法是否可行,應對屏蔽材料之成本製作、施工及建物載重限度加以考慮。③將三、四樓以上建物拆除、重行建造。④72年8月6日與清華大學翁寶山教授(為原能會首席輻射防護顧問)聯繫,認為天母工地居民住進房子所受曝露絲毫不能產生正的淨利益,宜維持本會原先評估之決定、拆除。(以上敘述,抄自原能會「72年中國商銀天母宿舍工地鋼筋含放射性物質事件調查報?!乖蚍治? 輻射污染鋼筋事件,應該是廢鐵輾轉流入鍊鋼廠溶爐所製成,但確實原因至今不明。) 因應對策之檢討與建議:土木建築工地、現場人員對每一批鋼鐵進料,或可能有污染的物建都應有足夠警覺心,最好能具備簡便攜帶型儀器隨時檢測。輻射污染建築物事件為很特殊的公害事件,肇因雖為鋼鐵建材煉製過程中的疏失所引起,但也是對民眾福祉影響最巨的傷害。例如:運送鋼筋的工作人員所受的輻射劑量如何評估?如何對每個接觸到污染鋼筋的個人作精確的風險評估?到目前為止評估傷害都還是十分困難。 ?例如:建築工人在未灌漿前,大多數時間均與污染鋼筋接觸;一般工人1夭工作皆超過8小時,而一個工地都是數月或是數年之久,尤其在綁紮樓板鋼筋時影響更大,其全身平均曝露率應該有可能達到即刻危害的地步,而這些傷害的受害人都將散在社會的每個角落。工程人員若有足夠的輻射常識與檢測能力應該可以防止其發生的這就是防災的目地。由於現行法律如民法、公害糾紛處理法或消費者保護法等,均囿於法定要件不備,不易獲得賠償,而難以作為及時及有效解決問題的根據。原能會,乃積極介入採取各項善後措施,並盡力就建材偵檢、建築物普查、健康檢查、改善技術等,提供行政上的協助,建立具體明確的法令規範。並於83年6月1日發布輻射污染建築物事件防範及處理辦法。這其中包括鋼鐵材輻射污染抽驗:1.針對進口鋼筋增列「輻射偵測」的檢驗項目,並逐月向原能會提報檢驗結果。2.建立國內鋼鐵廠的輻射偵檢制度、設備及技術能力,目前國內至85年10月底止,核可具有輻射偵檢能力的鋼鐵廠已有約144家。 3.推動施工中建築物出具無輻射污染證明 原能會於83年9月22日建請內政部依「輻射污染建築物事件防範及處理辦法」第5條規定,函請臺灣省、臺北市、高雄市政府直接要求建商於申請施工勘驗時應併同施工勘驗報告書,檢具無輻射污染證明,送請各主管建築機關進行書面審核,必要時並得隨時作勘驗,這是土木建築工作人員必須知道的。但有時不論多大的努力都只有能安慰生者,對於死者或受傷害者再大的補償,往往無濟於事,這是站在施工第一線的工程人員所必須留意的,輻射意外的發生,追究其原因甚多,不過以人為疏忽為首要。故防治之道,首在正確觀念的宣導,加強人員的訓練,以強調工作人員輻防警覺心,並依據工作的性質制定完善的工作程序,培養良好的工作習慣。尤其現場工程人員更應有此方面的常識與警覺,方可防止輻射意外的再度發生。3.輻射污染馬路:由於鋪設馬路使用的級配受到污染,最近數年桃園地區先後發現約10條左右的輻射馬路如(表2-7 為民間環保單位所公佈劑量數據)。雖然污染源為半衰期甚長的天然核種,但也引起地方不必要的恐懼,最後花費鉅資予以挖除。(表2-7)桃園市輻射道路現場輻射偵測與劑量評估彙整表序數位置與範圍最高劑量率(1米高)(微西弗/時)淨劑量評估(微西弗)街人橫越馬路行人去回全程住家年劑量1玉山街,約350m長,6.5m寬,自大同西路口至壽昌街0.92範圍0.10~0.922.6*10-31.4*10-1兩旁無住宅2泰山街,泰成路62巷至泰山街38號約70m長,3.25m寬0.40範圍0.10~0.404.6*10-49.8*10-3130.93莊敬路,自春日路口至富國路口,約2500m長15.5m寬1.5範圍0.2~1.51.1*10-21.794.54南平路,自經國路口至中正路口止,約700m長,14m寬1.4範圍0.3~1.49.0*10-34.5*10-1116.35南通路199巷,自南平路口至鐵工廠門口止,約160m長,8m寬路面1.7範圍0.6~1.76.3*10-31.3*10-158.26新埔七街,自南平路口至150號門口止,約220m長,7m寬路面1.40範圍0.4~1.44.5*10-31.4*10-494.57介新路豐林祠旁約20m長1.5m及4m寬路面0.40範圍0.2~0.45.6*10-42.8*10-3兩旁無住宅8龍潭鄉聖亭路八德段675巷1,3,5號三戶門前約28公尺長,寬3.5公尺0.3範圍0.2~0.31.9*10-31.5*10-2130.99龍潭中原路 ? 參考文獻 1.翁寶山,輻射防護之基本知識,核安三號聯合演習幹部訓練教材,輻射防護協會,新竹市1996。 2.陳為立,輻射劑量與其單位,游離輻射防護彙萃,核能研究所,桃園龍潭1992。 3.游澄清,輻射物理,非醫用游離輻射防護訓練教材三版,輻射防護協會,新竹市1996。 4.許坤澤,輻射防護概論,非醫用游離輻射防護訓練教材三版,輻射防護協會,新竹市1996。 5.鋼鐵建材輻射偵檢訓練教材第四版,輻射防護協會,新竹市1998。 6.H. Cember, Introduction to Health Physics, 3rd ed., Pergamon Press, New York, 1996. 7.游離輻射防護(修訂第二版)—原子能委員會,85年9月8.王玉麟著,輻射污染白皮書,揪出無形大殺手—輻射安全促進會 ?85年2月第三章 輻射度量 輻射偵測儀器是一種訊號轉化器,能將無法察覺的輻射能轉變成另一種可以指示或度量的形態,因為人類的感官無法直接察覺沒有顏色、沒有味道、沒有聲音卻會造成人員傷害的輻射,因此必須藉助輻射偵測儀器以輻射與物質作用,產生的電荷電子電洞、化學變化、閃爍光等訊號,經收集放大處理後,再顯示出輻射的種類、能量與劑量,即為輻射偵測的基本機制。3.1輻射偵測原理 ? ? 輻射與偵檢器作用後會產生離子對、閃爍光等現象,收集處理後再顯現出訊號。目前使用最普遍的偵檢器分為三種: 充氣式偵檢器、閃爍偵檢器、半導體偵檢器。 1.充氣式偵檢器 ? ? (圖3-1 為充氣式偵檢器的簡圖),密封管中充滿特定氣體,管中央之正電極為金屬細絲,連接高壓正電,並與管壁絕緣,而管壁為負電極,連接高壓負電並接地。 圖3-1 充氣式偵檢器的簡圖 ? ? 入射輻射與管內氣體,所產生的游離稱為一次游離(primary ionization),如果所加的電壓夠高,一次游離所產生的正負離子或自由電子獲得足夠的能量會再產生更多的游離,此種游離稱為二次游離(secondary ionization)(如圖3-2所示)。如果入射的輻射強度(粒子數)維持不變,而逐漸改變所加電壓,則每次游離所收集到的離子對數目(亦即測到的訊號大小)與所加電壓或電場強度的關係(如圖3-3所示),此圖稱為充氣式偵檢器之特性曲線。各工作區域的特性分述於下:? ? 圖3-2 游離示意圖 ? ? ? ? ?圖3-3 充氣式偵檢器物性曲線?再結合區(重合區) ? ? 當外加電壓不足時由於所生離子對過少,部分離子對會再結合(recombination)而消失,故產生的的脈衝信號太小,使得這區域並沒有實際的應用價值。(圖3-3中的0到V1範圍的電壓) ?飽合區(游離腔區) ? ? 當外加電壓逐漸升高,電子和正離子再結合的機率減少,電壓增至適當值(V1到V2間)後,所產生的離子對全部被收集而呈現飽和的脈衝信號,此脈衝高度與游離的離子對數目有關,而與此範圍所外加電壓大小無關,此區域稱為飽和區,或稱為游離腔的工作區域(注意圖3-3中V1到V2間曲線為水平)。 ?比例區 ? ? 若外加電壓繼續升高,一次游離的電子開始被加速,使其具有足夠的動能時會使其他未游離的氣體亦因碰撞而產生二次游離,(此現象稱為氣體增殖)。此時離子對的數目會急劇增加,脈衝信號亦隨著升高。在此區域內,脈衝高度正比於一次游離離子對的數目。此區域稱為比例區,為比例計數器的工作區域(圖3-3中V2到V3間曲線為線性)。 ?限制比例區 ? ? 若繼續升高電壓,則電場與電壓的關係將呈非線性。此現象是因為二次游離過程中,負電子很快被收集到,而正離子卻緩慢的移向負極,如果這些正離子的濃度很高,空間電荷互相撞擊會使偵檢器內電場的分布不平均,而使外加電壓和電場的關係呈非線性。此區域中,脈衝高度仍隨初次游離的離子對增加而增加,但不呈線性關係,所以此區域無法正確量度輻射大小故不適合應用於輻射偵測。 ?蓋革區 ? ? 當外加電壓再升高,氣體游離的增殖作用繼續增加,直到產生足夠的正離子,使得電場降低直至氣體增殖作用終止(內部氣體全部游離),謂自限(self limiting)過程,所產生脈衝信號高度相同,故只能計數輻射量,但不能能譜分析。此區域為蓋革區,為蓋革計數器的工作區域。?連續放電區 ? ? 此區域由於工作電壓過高,縱使沒有輻射粒子進入,也會自行產生游離並連續放電,所以此區域不適合應用於輻射偵測。 充氣式偵檢器為目前使用最廣泛之輻射偵測儀器應用上圖特性曲線的不同工作區,又分游離腔,比例計數器和蓋革計數器等三種。 (1).游離腔 ? ? 游離腔是最古老的充氣式輻射偵檢器之一,最簡單的是一種可設計成圓型或圓筒型最簡單的儀器為世界各國公認量測光子曝露量可靠度最佳的儀器,內部填充的氣體通常為一大氣壓之空氣或氬氣,以飽和區的電壓作為工作區域。偵測時,輻射穿過薄窗進入游離腔,使腔內空氣游離,產生離子對,則負離子被正電極的金屬絲吸收。(但有時為提高靈敏度,會充較大壓力的氣體,這種游離腔稱為高壓空氣游離腔)。游離腔的優點為對於高劑量率的偵測很準確。缺點為靈敏度差,對低微劑量率不易測到。 (2).比例計數器 ? ? 比例計數器外形多為圓筒形,管內充一種稱為P-I0之氣體(內含90%氬氣及10%甲烷)。幾乎全是以脈衝的型式操作,且利用比例區氣體增殖的特性,其電壓比游離腔大故可以二次游離來增加離子對數目,因而在相同輻射強度下,比例計數器產生的脈衝高度比游離腔大得多。若輻射產生的離子對數目太少時,游離腔不能以脈衝的型式操作,而比例計數器因具線性放大特性在這種情況下仍能繼續使用,因此可用來偵測低能量X射線的能譜。此外經特殊設計的比例計數器亦可用來偵測中子。 (3).蓋革計數器 ? ? 蓋革計數器又稱G-M計數器或蓋革管,蓋革計數器係於1928年由蓋革和牟勒兩人所設計,具有構造簡單、靈敏度高、價廉和易於操作等優點。蓋革計數器的構造亦為密封之金屬筒,以鍍石墨之管壁作為負極,筒內充稀有氣體如氦、氬氣,通常壓力小於1大氣壓。 ? ? 由於電壓大,祇要有一個輻射粒子進入筒中,筒中的氣體即被全部游離,並產生一個很大的脈衝,且與入射粒子的種類及能量無關,故蓋革計數器無法辨別輻射種類也不能應用於輻射能量的偵測。蓋革計數器放電後,因有正空間電荷充斥在腔體正極附近,產生電場的屏障作用(screen effect),電場隨即減低至增殖臨界點以下。假若在此期間,射入另一個輻射離子,則無法觀察到第二次的脈衝,此時段稱為蓋革計數器的無感時間(dead time),所經歷的時間。由於蓋革計數器對一游離粒子被偵測到後,至第二個粒子被偵測到之前所必須經過的時間極長,故應用於高輻射場時,可能發生嚴重低估劑量之情形,使用者須特別留意。表3-1為三種充氣式偵檢器特性之比較。 ? ? ? ? ? ?表3-1三種充氣式偵檢器特性之比較項目游離腔比例計數器蓋格計數器偵測對象α、β、γ、χα、β、γ、χβ、γ、χ適用範圍高劑量率皆可低劑量率充氣空氣,氬氣P-10,氬氣氦,氬氣電壓100-1,000V(不含free air chamber)600-1,800V800-1,500V氣體增幅無有(102-104)有(106-108)陽極金屬絲,石墨金屬絲(不銹鋼絲)金屬絲(鎢絲)焠熄不需不需加入C2 H5 COOH,HCOOC2 H5 Cl2,Bl2,或外加電路脈衝式輸出形式電流式(大部分)脈衝式(小部分)脈衝式脈衝式輸出訊號0-1mV(脈衝式)0-100mV0-10mV電流意義與入射劑量率成正比──脈衝意義─脈衝高度與粒子能量成正比,脈衝數與入射粒子數成正比脈衝數與入射粒子數成正比鑑別器不需需要不需劑量靈敏度較差高高準確度高高較差能譜分析可(脈衝式),但很少用可(主要用途)否手提偵檢器可可(固定式較多)可2.閃爍偵檢器 ? ? 某些物質吸收能量之後會放出可見光(如純有機晶體中的二苯乙烯),此種物質稱為有機閃爍物質另外有無機閃爍物質(如碘化鈉,碘化鋰)。閃爍偵檢器是利用游離輻射將有機或無機晶體或分子中的電子激發至激態,而當電子回到基態時放出的螢光收集後來作輻射偵測之用。 ? ? 閃爍物質與輻射作用後所發射的可見光,可利用光電倍增管度量。光電倍增管簡稱光電管,其作用為將可見光轉化為電子,再倍增放大,通常電子倍增放大率可達107至1010倍。而輸出的電子數又與入射輻射的能量成正比且仍能保持原來脈衝的時間資訊,因此閃爍偵檢器能度量輻射的能量。 3.半導體偵檢器(固態偵檢器) ? ? 半導體偵檢器與游離腔偵檢器的原理相似,都是利用游離作用來偵測輻射,不同之處是它以鍺(Ge)及矽(Si)等半導體材料代替填充的氣體。當輻射使半導體材料發生游離作用,由於游離輻射產生一個電子一電洞對所需消耗的能量很小,故比起充氣式偵檢器,相同能量的輻射會產生較多數目的電子、電洞對,因而可降低計數的統計誤差,提高鑑別輻射能量的解析能力(energy resolution)。 ? ? 當輻射進入半導體內,如果不外加電場,則電子和電洞很快會復合(recombination)而消失。因此須外加電場將二者分離,並為兩端電極所收集,而於外電路上以電阻產生脈衝訊號。此訊號的大小正比於入射輻射的能量,所以半導體偵檢器可作能譜分析以鑑別核種。 3.2輻射偵檢器的選擇 ? ? 輻射偵檢器若固定於實驗室者,則一般用於計測放射性物質的活度或能譜分析其構造較為複雜,且往往有許多附屬設備(如圖3-4):為低背景核種分析儀,可偵測煤灰中的核種或輻射馬路的核種。亦有固定在一區域定點位置,可監測該區域輻射的強度。亦可製成輕便的手提偵檢器用以機動量測區域內的輻射強度、人員在區域內所受到的劑量率或累積劑量、以及物體受到的污染程度。本節針對土木建築最常用的鋼鐵建材、建物等偵測,介紹常用偵測儀器種類、性質、選用和使用注意事項。 (一)常用偵測儀器的種類 (1)手提式偵測儀器:用於偵測下列情況: ?①工作場所的劑量率或累積劑量,如圖3-5 YF99A,圖3-6 戈巴契夫。 ?②物體表面及人員的污染等,如圖3-7 DG5A偵測儀。? ?圖3-4 核種分析儀 ? ? ? ? ? ? ? 圖3-5 YF99A ? ?圖3-6 戈巴契夫偵測儀 ? ? ? ? ? ? ? 圖3-7 DG5A (2)地區監測器:固定在工作場所以度量輻射劑量率的儀器,這類儀器通常都有警報裝置,以便輻射強度高於設定值時可以發生警告。此類儀器常裝於下列地區: ?①輻射易發生變化的地區。 ?②輻射較強而又需要全時間監測其輻射強度的地區。 ?③監測輻射物質進出的通路,如鋼鐵廠、高速公路地磅站或海關等。 (二)偵測儀器的性質 ? ? 基於實際的應用經驗,理想的偵測儀器需要具備下列特性: ?(1)只對單一輻射有反應,對無意度量的輻射無反應。 ?(2)偵測低限劑量率越低越好。 ?(3)理想的靈敏度和準確度。 ? ①靈敏度(sensitivity)是指偵檢器對輻射反應時間的快慢。 ? ②準確度是指偵檢器的量測讀數與真正的劑量率比較,越接近越好。 ?(4)良好的能量依特性、角度依持性和再現性: ? ①能量依持性(energy dependence)是指相同劑量率下,儀器讀數隨輻射能量不同而改變,能量依特性越小越好。 ? ②角度依持性是指大部分偵測器為圓筒形,而不是球形,輻射從不同角度入射會使儀器顯示不同的讀值,角度依持越小越好。 ? ③再現性(reproducibility)是指相同量測條件下,數次度量讀數的比較,彼此越接近越好。 ?(5)不受外界環境如溫度、濕度、震動、電磁場等的影響。 ?(6)符合人體工學的設計,堅固耐用及易於檢修保養。 ?(7)合理的時間內不需要校正。 ? ? 事實上沒有任何一種儀器能同時滿足以上所有的特性,也無法設計適用於所有輻射的偵檢器。因此應依據輻射場的特性及偵測目的,選擇不同特性的儀器來從事偵測。(表3-2 為各種偵測儀器性能比較)表3-2 各種偵測儀器性能比較功能比例技術器塑膠閃爍偵檢碘化鈉蓋革技術器游離腔1.基本作用原理以輻射和腔壁作用產生正負離子,經氣體增值放大訊號的過程輻射和有機閃爍體作用產生閃爍光,經光電倍增管放大訊號輻射和無機閃爍體作用產生閃爍光,經光電倍增管放大訊號以輻射和腔壁作用產生正負離子,經氣體增值放大訊號的過程以輻射和腔壁作用產生正負離子,經氣體增值放大訊號的過程2.偵檢器填充物P-10,Ar有機塑膠無機體氦、氬氣空氣或氬氣3.反應數度正負離子形式,反應慢,效率較低,線性佳光形式,反應快,效率高,線性較差光形式,反應較慢,效率最高,線性佳正負離子形式,反應慢,效率較低,線性佳正負離子形式,反應慢,效率較低,線性佳4.可移動操作否體積較大,移動不方便,採固定式偵測體積較小,移動方便,採移動式偵測體積較大,移動方便,採移動式偵測體積較小,移動方便,採移動式偵測體積較大,移動不方便,採固定式偵測5.偵測計數率適合低計數率使用高低計數率均適用低計數率使用適合低計數率使用高劑量6.使用壽命需填充氣體,有一定之壽命無相關限制無相關限制(維持乾燥)無相關限制需填充氣體,有一定之壽命7.偵檢器構成體充氣密封式,須小心防外殼破壞固定式,較堅固固定式,較堅固固定式,較堅固充氣密封式,須小心防外殼破壞(三)如何選擇適用的手提式偵檢器 ?(1)依據所要偵測的輻射種類(α、β、x光或γ射線),選擇適當的偵檢器。 ?(2)決定儀器的監測能量範圍及偵測低限。 ?(3)估計所要量測的劑量率範圍。 ?(4)理想的靈敏度、準確度和穩定度(再現性)。 ?(5)配合工作環境。 ?(6)如有聲音警報功能,有助於發現異常輻射。 ?(7)選擇信譽卓著的廠商與產品。 ?(8)價格合理。 (四)使用手提式偵檢器的注意事項 ?(1)偵測器應存放於乾燥處,使用時避免受潮以防止失靈。 ?(2)應避免敲擊或撞擊掉落地上,而使儀器受損。 ?(3)按照說明書使用正確的電池,經常核對電池的電壓(按Battery Check),當電壓不足時應更換電池。 (4)量測時先使用最大刻度(例如100),如指針不動再轉到較小刻度(例如10.0或1.00),亦即由高檔往低檔切換;如此可避免萬一輻射過強超過刻度(over scale),使指針因猛烈擺動而受損,也可避免人員接受不必要的曝露。 (5)偵測峙宜由離射源較遠處開始量起。使用無感時間較長的偵測器(如蓋革計數器)時,要注意是否因輻射場太強,偵檢器的指針反而不動而沒有反應,如此易使偵檢人員誤判,而造成意外曝露。 ? ?(6)某些偵測器設有零點校正(zero-adjust)鈕,應經常操作零點偏離校正,確保偵測的準確性。 ?(7)使用完畢應把開關關閉(OFF),避免儀器長期放在開(ON)的位置,如此可避免消耗電池及縮短儀器壽命。 ?(8)定期送往合格機構校正(通常每年最少乙次,故障修復後,應重新校正後才能再使用)。 (五)人員劑量計:某些情況下工作人員,有受輻射污染顧慮時(如操作NDT的射源)就必須佩掛人員劑量計1.個人警報器—如煙盒大小2.袖珍劑量比—鋼筆型(游離腔)3.熱發光劑量計—光電倍增管(每片約NT 800~900元)但判讀儀器價格為US 8000元4.膠片佩章5.使用人員劑量計注意事項:①①工作時劑量劑應置於防護衣內②②不得轉借③③不故意曝露④④不受潮⑤⑤接受醫療時不可攜帶⑥⑥遵守游離輻射安全標準(1)32條—定期評估所受劑量(2)33條—新進人員有紀錄,離職實提供証明(3)34條—原能會核可機關才可評定劑量(4)61條—劑量紀錄保存30年3.3 常用儀器使用說明偵測輻射污染鋼筋常使用的儀器如示: (圖3-8 DG5A 偵測儀) ? ? ? ? ? ? ? ? ?(圖3-8 DG5A 偵測儀)1.DG5A使用說明一.概論 目的 ? DG5A是一部高靈敏的加馬輻射源偵測俄,做為搜尋輻射源之用。 ?DG5A限適用於低背景輻射偵測。 ? 對加馬輻射源區域偵測時,DG5A對每一個有意義的輻射強度變異(與先前已被記憶之背景值比較 )均會有警告聲響。 原理 ? ? 偵檢頭 :塑膠閃爍型偵測器連接光電倍增管。 ? ? 量測 :微處技術確認所有功能 :偵檢、計算、顯示和聲響警告。 二.介紹: 灰色聚苯乙烯封裝,含裝置電池部份(4個3號商用1.5v電池) ?尺寸 :長190mm ?寬138mm ? 厚 68mm ?重量 (含電池):約1100公克 ?選件 : ?背包、耳機、電池 ?控制 ? ? S1=切換式:一般所用的”ON”、”OFF”開關 ? ? ? ?開機時按”I”鍵 (MARCHE運轉) ? ? ? ?閒機時按”O”鍵(ARRET ? 中止) ? ? S2=切換式 :”靜音”、”音響” ? ? ? ?當S2切換朝J1(耳機插座)方向按下,則此偵測儀為”靜音”狀態 ? ? ? ?當耳機插頭插入耳機插座(J1)時,只有耳機可以瞧到響聲 ? ? ? ?當S2切換器朝H.P方向按下時,這DG5由內藏喇叭發出蟬格 ? ? BP1:顯示器顯示讀值之按鈕 顯示器 ? ? 顯示器是字母數字表示的:使用紅色高度發光二極體顯示,8個 字母,每字母寬5mm,高7mm按”BPl”鈕.,顯示器開始顯示讀值,時間1分鐘,1分鐘後顯示器自動息字 三.操作 ? ? ?在操作者設定好聲音模式(按”S2”)及開機後(按”S1”),此DG5即完全自動化偵測的操作。 以下列表為顯示器內容,聲響警告之各種不同狀況說明 顯示聲響打開S1, 按切換鈕”I”發出一個低頻的聲響, 1秒鐘自動安全操作管制廠牌與機型顯示二次:(NOVELEC DG5 version 1)背景值量測,顯示三次(Me sure bruit de FOND )自動背景值量測30秒顯示背景值, 以f/s顯示“DEPART”顯示7次後消失發出四個短促的聲音, 及與背景值相當頻率的一長聲量測按BP1鈕後, 持續的顯示量測值1分鐘, 以c/s顯示放射線強度, 但不扣減背景值??梢燥@示每秒實際或快速增加強度的放射線發出2個短促聲響, 發出的聲響, 其頻率直接代表偵測到輻射源的或然率。較高的頻率, 亦即有較高的確實性。注意: 關機後,須等15秒鐘後才可再開機安全操作的自動控制 ? ? DG5可連續性的監測 ? ? 電池電壓,與儲存在記憶機中之”低電池電壓值”作比較 ? ? 給偵測頭的高壓值,並與下列三個位準(Threshold)作比較 ? ? ? -“低”高壓值 ? ? ? -“高”高壓值 ? ? ? -飽和程度,對應於偵測頭飽和度。 ? ?放射性強度量測,並與最大和最小值位準比較 ? ?儀器會以不同的顯示方式來表示最初開機或在偵測中的俄器異常,或是所在位置對操作者有無危險在正常環境下開機操作: ? ? ?-當開始開機期間 :最初不會有聲響發出,30秒後發出訊號表示偵測儀已備好,可作為偵測使用 在危險區問機操作: ? ? ?-DG5自我測試後,會立即發出一種約3000HZ的高頻聲響 ? ? ? ?(類似救護車聲響警告)在上述狀況下,如有異常,儀器會持績的發出聲響直到關掉此儀器。 ? ?以下列表摘要敘述不同狀況或異常之反應訊息:開機測量中異常狀況顯示聲響顯示聲響電磁供應電力BATTERY fault電力不足無聲BATTERY fault電力不足間歇的低頻聲音高壓太低HV too low fault高壓太低狀況無聲HV too low fault高壓太低狀況間歇的低頻聲音高壓太高HV too high fault高壓太高狀況無聲HV too high fault高壓太高狀況間歇的低頻聲音放射線讀值太低DETECTOR fault偵撿頭異常無聲DETECTOR fault偵撿頭異常間歇的低頻聲音放射線讀值太高危險區Counting c/s計數值顯示交替第兩個高頻聲音無顯示維持高頻聲音偵測儀飽和危險區SATURATION飽和維持高頻聲音SATURATION飽和高頻聲音如檢測到上述六項異常狀況時,儀器將不會進入量測模式除了第5項狀況外,如偵測中有上述異常狀況,儀器將無法量測,應停止量測。註記: 如發生第5項狀況(讀值太高危險區),在離開此危險(高強度)區後,儀器如仍持續性的高頻音響,則表示儀器為第6項飽和危險狀況。 四.規範: 物理特性說明 ? ?能量低閥 :5OKeV ? ?能量反應 ? ? ?±10%從100KeV TO 700KeV ? ? ?±50%從 60KeV TO 1.3Mev ? 對鈷六十的線性反應 ? ? ?當計測值高於3000C/S以後,計測值損失約10%,越高損失率逾大偵測等方向性以Na-22放射源量測為±10%,在兩個直交平面(除了含蓋電池之角度之外) ? ?偵測時間常數 :0.1秒 ? ?度量時間常數 :2秒 ? ?起始量測之背景值範圍:50至500nGy/h(5到50μRad/h) ?注意 :持續的聲響表示偵測儀已為飽和程度 結構 尺寸 :190*138*68(不含手把部份) ? ? ?重量 :約1.1kg 電力 4個R6電池1.5V(三號商用電池) ? ? ?電力消耗 :無警示聲響,可用60小時,有30%使用警示聲弊,可 ? ?用30小時 適用溫度 ?-20℃到+50℃ 2.YF99A使用說明 ?(圖3-9YF99A 偵測照片) (圖3-9YF99A 偵測照片)一、前言本機為掌上型輻射偵測儀,機殼使用安全設計機構,使用市面極易買到的9V電池.低消耗功率,液晶顯示清晰明亮內藏充氣式偵檢頭(GM-TUBE),設計以輕便省電為主,按鍵輸入電路,LCD驅動器.經輻射產生訊號,利用微電腦將CPS訊號轉換成輻射工程值,配合乏晰邏輯判斷,讚值穩定反應速度快(最慢三秒立即反應),每一個輻射訊號都會產生一個BRRP聲音警告,頻率愈快表示輻射強度愈強 二、特點 內含高品質充氣式蓋革計數器. 加馬(γ)輻射及x光強度 (劑量率)快速計測. 加馬(γ)輻射及x光劑量累積.(YF-9200/I) 劑量率警報設定. 劑量警報設定.(YF-9200/I) 西弗及侖目兩種單位切換.(YF-9200/I) 音響輔助輻射強度感測. 自動檔位切換. 單鍵操作,操作簡單. 通過財團法人工業技術研究院及原子能委員會認証,品質符合ANS及IEC規範. 三.規格 檔位 YF-99/A ?: 1. 9.99μSv/hr,解析度0.01μSv/hr. 2. 99.9μSv/hr,解析度0.1μSv/hr. 3. 999μSv/hr,解析度1μSv/hr.4. 9990μSv/hr,解析度10μSv/hr.,在此檔位時液晶顯示器的右下角有一x10的符號,所顯示的讀值必須乘以 10倍 ,才是正確的測試值 .顯示如為 999表示計測值為 999xl0=9990μSv/hr YF-9200/I : 1. 9.999μSv/hr,解析度0.001μSv/hr. 2. 99.99μSv/hr,解析度0.01μSv/hr. 3. 9.999μSv/hr,解析度0.1μSv/hr.4. 9999μSv/hr,解析度1μSv/hr. 5. 9.999mR/h,解析度0.001mSv/hr. 6. 99.99mR/h,解析度0.01mSv/hr.7. 9.999mR/h,解析度0.1mSv/hr. ?精確度 :±15% ? 輻射感應器 : 蓋革計數器 ,靈敏度約在5500次/1μSv(100μR),顯示範圍從 0.1μSv/h~μ10mSv/h(10μR/h~1000mR/h). 計測值 :加馬射線光子等效劑量率 . 劑量率範圍 :0.5μSv/hr至9990μSv/hr.(YF-99/A) 劑量率範圍 :0.5μSv/hr至9999μSv/hr.(YF-9200/I) 劑量範圍 ?:0.001mSv至 9.999mSv.(YF-9200/I) 顯示範圍 :0.01μSv/9990μSv/hr.(YF-99/A) 顯示範圍 :0.001μSv/9999μSv/hr.(YF-9200/I) 劑量率警報設定 :可任意設定警報值(YF-99A),0.001, 0.010,0.025,0.050,0.100,0.500,1.000,2.000,3.000mSV/hr(YF-9200/I)劑量警報設定:0.100,0.250,0.500,1.000,2.500,5.000,10.00,20.00,30.00 mSv ? ?(YF-9200/I) 加馬能量範圍 :60KeV至2MeV數字顯示:3位數字液晶顯示幕(YF-99/A),4位數字液晶顯示幕及類比條碼(Bar graph)液晶顯示幕(YF-9200/I). 過載指示:當計測值超過9990,液晶顯示器即顯示(YF-99/A). 低電池指示:當電池電壓不足時,即以""符號顯示於液晶顯示器上. 適用溫度:-10℃~+50℃. 適用濕度:相對濕度0%~95%. 電 ? ?源:006 9Vxl. 電池壽命:300/小時(YF-99/A),200小時日(YF-9200/I). 機 ? ?殼:ABS. 外型尺寸:143Hx74Wx34Dmm (YF-99/A),207x101x44(mm)(YF-9200/I) 重 ? ?量:(YF-99/A)約220克,(YF-9200) 約480克,(YF-9200/I)約360克,均含電池. 六.操作及測量說明 1).一般操作及測量 ? 1.首先將電源開/關按鍵按下,LCD會顯示出全部字劃約半秒鐘,並發出約半秒鐘的聲響,此時即進入測試狀態(YF-9200必須先將9200PIγ偵檢管插入)2.偵測時會發出嗶嗶的間斷響聲,輔助輻射強度感測,輻射越強聲響越頻繁. 3一般使用者,只需使用兩只按鍵⊙和–,電源開和關及開機後聲響警示開和關,其它兩只按鍵不需使用.(YF-99) 4.偵測方法以盡量接近輻射源表面為原則. 5.機殼背面▽符號標示為輻射感應器的中央位置,以此位置接近輻射源偵測,可取得較實際的數值.(外接型沒有)6.輻射的強度與距離平方成反比. 7.使用完畢時,再按開/關鍵一下,關閉電源.2).劑量率警報設定及劑量警報設定:(YF-9200/I) ?1.當電源開關關閉的時候,連續按著?及+不放,再按⊙鍵,此時LCD顯示r A t E表示計量率警報設定. ?2.按?鍵,LCD顯示會閃爍,即可設定計量率警報,按–鍵為減少,按+鍵為增加. ?3.確定所按的數值後,按?鍵確認,就完成計量率警報設定,並進入計量警報設定. 4.LCD顯示d o S E,表示計量警報設定. 5.按?鍵,LCD顯示會閃爍,即可設定計量警報,按鍵為減少,按+鍵為增加. 6.確定所按的數值後。按?鍵四次,會陸續出現,P r o 9,P A S S,全字劃顯示,然後進入測試狀態,即完成設定. 3).劑量率警報設定:(YF-99A) ?1.連續按著?及+不放;立即再按⊙一次,即進入設定狀態,此時LCD應顯示0.50(這數值為出廠時設定的). ?2.進入設定狀態LCE每半秒閃爍一次,每按+鍵一次加1.按一鍵一次乘10倍,直到自己所需的設定數值為止,然後按介一次,即完成設定. ? ?PS:連續按著?及+不放,超過二秒,即顯示出警報設定值,取消則按?鍵一次。 4).劑量累計:從電源開啟後,即開始計量累積,按?鍵會顯示計量累積值5秒鐘(YF-9200/I). 5).單位切換:按鍵+鍵,可切換Sv或R單位(YF-9200/I) 七.單位及符號注釋 單位: 1.Sv→西弗 2.R→rem→侖目 3.h→hr→hour→小時 4.m→毫→10-3 5.μ→微→10-6 6.1西弗→100侖目 7.劑量→DOSE 8.劑量率→DOSERATE 八.注意事項 1.當電源開關在ON位置時第一次全部顯示約5秒鐘,同時聲響警示約一秒鐘,以後程式即進入偵測計讀模式,假設LCD鎖住程式無法執行,首先去除9V電池後再裝上電池,重新再開機測試,假設還是不行,可能是電池容量不夠,請更換電池,當程式在偵測計讀模式顯示出電池符號時,表示電池容量不夠,請馬上更換電池,才可以正確的偵測計讀. 2.偵測輻射值低於0.5μSv/hr時,從開機開始計算30秒內,這段時間為平均計讚模式,誤差會較大,需等到30秒過後的偵測值才為正確值. 3.長時間不用,請將電池取下,以免因電池漏液,損壞了內部元件. 4.儲存時請勿放於高溫、高濕及太陽直曬的地方. 5.當液晶顯示器顯示fail表示 ? (1)9200Pγ偵檢管末插入或連接(YF-9200) ? (2)機器故障 (YF-9200/I) ?九.電池拆卸方法 1).YF-99/A: ①使用一字螺絲起子或類似之物,將其插入電池蓋(OPEN)孔內. ②將螺絲起子往下壓,使螺絲起子完全進入電池蓋孔內,並固定於孔內槽申. ③將螺絲起子往後推,可取下電池蓋. 2).YF-9200/I: ①使用硬幣或一字螺絲起子,將位於機殼背面的電池蓋上 的螺絲,往逆時鐘方向旋轉,一直轉到完全鬆為止. ②電池蓋往下推,然後拿起來.3.戈巴契夫型γ測檢器使用說明此型偵測器為俄羅斯聯邦時期因車諾比核電災變所製造。為日本名古屋大學河田教授經比較各國品牌功能後千挑百選之精品,不論功能價格很少同類型偵測器可相比,此儀器經日本校正確定精密度不輸美國、日本貨,而且偵測範圍大足以涵蓋臺灣輻射鋼筋最高強度。 其功能如下: (1)本儀器為長管型內藏式偵測頭,對條型射源反應特佳,能量出牆內鋼筋水平垂直方向,靈敏度良好。 (2)三段式選擇按扭,第一段偵測範圍從0.01μSv/h~9.99μSv/h,第二段從0.1μSv/h~ ?99.9μSv/h。第三段從1μSv/h~999μSv/h。 (3)低劑量位階每三十秒一次自動循環累計,出現「二」號之數字為偵測劑量率平均值,不會有最高或最低差之爭辯。 (4)液晶顯示數字,使用三只三號電池,耗電量低。 (5)只有一個開關一個按扭使用簡單。4.袖珍型ROTENGAM—1型本儀器為早期民生別墅案,住戶開始使用的儀器,靈敏度很好,可量測γ射線。 ? 量測範圍0.01μSv/h~999μSv/h。 ? 能量範圍50KeV~1.3MeV。 ? 液晶顯示數字,有三個開關,可設定警報範圍,使用簡單。 ? 使用一個9V電池,可用50個小時。 ? 體積小,輕便。 ?參考文獻 1.周冬寶,輻射度量,游離輻射防護彙萃,核能研究所,桃園龍潭1992。 2.陳宗哲,輻射偵測與人員劑量監測原理,非醫用游離輻射防護訓練教材三版,輻射防護協會,新竹市1996。 3.H.Cember,IntroductiontoHealthPhysics,3rded.,Pergamon Press,NewYork,1996。 4.G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, 2nd ed.,John Wiley & Sons, New York, 1988。 5.游離輻射防護(修訂第二版)—原子能委員會,85年9月6.王玉麟著,輻射污染白皮書,揪出無形大殺手—輻射安全促進會

09-09-22| 添加評論| 打賞

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