大學(xué)新購射線裝置項目工程方案
1 工程方案
1.1 工程建設(shè)內(nèi)容
三峽大學(xué)擬在指定區(qū)域安裝使用1臺天津三英公司multiscaleVoxel 2000型3D微米或納米計算機斷層掃描和數(shù)字射線成像系統(tǒng)(以下簡稱CT成像系統(tǒng)),該系統(tǒng)主要用于巖石工程研究的混凝土試塊無損檢測。
1.2 工程組成
本項目主要由以下部分組成:
1.2.1 設(shè)備組成
CT成像系統(tǒng)由防護箱體、射線發(fā)生器、探測器、載物臺、操作臺等組成。具體設(shè)備部件及名稱見下表:
| 序號 | 名稱 |
|---|---|
| 1 | 防護箱體 |
| 2 | 裝載門 |
| 3 | 操作按鈕(主要包括主電源開關(guān)、鑰匙開關(guān)、急停按鈕等) |
| 4 | 工作指示燈 |
| 5 | 帶狀指示燈 |
| 6 | 固定式輻射探測報警裝置 |
| 7 | 排風(fēng)口 |
| 8 | 走線孔 |
| 9 | 450kV射線發(fā)生器 |
| 10 | 225kV射線發(fā)生器 |
| 11 | 載物臺 |
| 12 | 探測器 |
1.2.2 工作方式
CT成像系統(tǒng)通過數(shù)字成像方式,利用X射線對混凝土試塊進行斷層掃描,獲取試樣的三維結(jié)構(gòu)信息。系統(tǒng)設(shè)有兩個射線發(fā)生器,分別為450kV和225kV,兩者不能同時出束。工作流程包括樣品裝載、X射線掃描、圖像重建等步驟。
1.2.3 工藝流程和產(chǎn)污環(huán)節(jié)
本項目的主要工藝流程包括樣品準(zhǔn)備、樣品裝載、X射線掃描、圖像重建和數(shù)據(jù)分析。產(chǎn)污環(huán)節(jié)主要集中在X射線掃描過程中,可能產(chǎn)生的污染物為少量臭氧和氮氧化物,通過機械通風(fēng)裝置排放至室外。
1.2.4 工作負荷和人員配置
CT成像系統(tǒng)預(yù)計每天最多檢測10個樣品,每個樣品平均出束時間約為30分鐘,全年工作時間為43周。項目配備2名輻射工作人員負責(zé)射線裝置的操作和維護。
1.2.5 人流物流路徑
物流路徑:待檢樣品由輻射工作人員運送至指定區(qū)域,檢測完成后由工作人員將已檢樣品運出。
人員路徑:輻射工作人員通過指定通道進入工作區(qū)域,工作結(jié)束后原路返回。工作期間,工作人員僅在CT成像系統(tǒng)外周圍及操作臺附近活動。
1.2.6 污染源項描述
主要污染因子為X射線,包括有用線束、泄漏線束和散射線束。在正常工況下,X射線得到有效屏蔽,但可能因設(shè)備故障或操作失誤導(dǎo)致輻射泄漏。事故工況下,如門機聯(lián)鎖裝置故障、工作人員操作失誤等,可能引發(fā)輻射事故。
1.2.7 源強分析和參數(shù)
| 技術(shù)參數(shù) | 450kV射線發(fā)生器 | 225kV射線發(fā)生器 |
|---|---|---|
| 最大管電壓 | 450kV | 225kV |
| 最大管電流 | 5mA | 3mA |
| 濾過條件 | 3mmBe+1mmAl | 1mmCu+1mmAl |
| 有用線束角度 | 30°×40° | 40° |
| 有用線束距輻射源點1m處劑量率 | 1.8mGy/s | 0.7mGy/s |
| 泄漏線束距輻射源點1m處劑量率 | 5×103μSv/h | 5×103μSv/h |
| 屏蔽體外表面任意點處劑量率 | <1μSv/h | <1μSv/h |

