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【摘 要】近年来糖厂纷纷安装使用含放射源的均衡进榨计量控制系统,大大提高了榨糖效率。核子秤在糖厂的应用成效有目共睹,而放射源的应用在给糖厂带来了巨大的经济效益的同时亦对环境造成了一定的影响。文章介绍了糖厂放射源的应用的现状,阐述了应用过程中辐射环境污染、防护与管理措施。
【关键词】糖厂;放射源;应用;辐射;防护
0.前言
糖业是广西的支柱产业,全国60%的糖产自广西。制糖技术是糖业的关键环节。近年来各个糖厂纷纷安装使用含放射源的均衡进榨计量控制系统,大大提高了榨糖效率。核子秤在糖厂的应用成效有目共睹,而放射源的应用给糖厂带来了巨大的经济效益,同时亦对环境造成了一定的影响。在这项应用中的辐射影响到底有多大,用什么方法可以减少影响呢?这就是本文讨论的问题。
1.核子秤的工作原理
核子秤是用于测量连续通过传送带物料的流量及累计量的一种计量设备。它利用核辐射测量装置获得某一时刻输送带单位长度上的物料重量作为参比,利用测速装置测到物料的运动速度,将此两路信号进行处理从而计算出物料的流量及累计量。
在糖厂的核子秤应用中,放射源的γ射线射穿透待计量的撕解蔗后,部分射线被撕解蔗吸收,部分射线被传送履带吸收,其余部分照射到电离室(一种探测电离辐射的气体探测器),探测器内产生带电粒子,带电粒子经收集转变成电流信号,电流信号经过采集卡输送到计量控制的计算机,计算机根据输送带的速度、电流信号等进行计算,从而得出撕解蔗的重量。一台或多台核子秤和计算机系统组合,根据撕解蔗重量与给定或设定值进行比较,自动计算并输出控制信號,控制输送带的传送速度,从而控制撕解蔗的输送量,保护了撕解机安全运行,避免压榨生产的尖峰负荷,实现自动控制使相关设备工作在最佳状态。这就是均衡进榨计量自动控制系统。
2.核子秤周围辐射环境状况
核子秤的核心组成是放射源和电离室,放射源发出γ射线,电离室接收γ射线。
糖厂核子秤使用的放射源绝大部分是137Cs,射源分类属Ⅳ或Ⅴ类。放射源体只有黄豆般大小,被密封放在贮源容器中,使用不会产生放射性液体和气体。贮源容器对放射源已经有合理的辐射屏蔽,贮源容器表面的辐射剂量率在国家标准规定的辐射剂量水平范围内。贮源容器上有一个源闸开关,打开源闸射线就从源窗的小孔射出。γ射线射穿撕裂甘蔗、传送履带到达电离室。贮源容器的源窗有一定的准直作用,但随着照射距离的增加准直效果就会变差,加上射线的散射、反射作用,糖厂核子秤电离室周围γ辐射空气吸收剂量率测值会较大。
糖厂核子秤安装位置、放射源安装个数和位置根据各自需求略有差别,糖厂使用均衡进榨计量自动控制系统一般安装两个核子秤,分别放在第一撕解机和第二撕解机后方。下表是广西某糖厂工作状态下核子秤周围环境γ辐射空气吸收剂量率监测结果:
从监测结果可知在核子秤正常工作时,放射源贮源容器表面5cm处的γ辐射空气吸收剂量率为7610nGy/h,距放射源贮源容器表面50cm处的γ辐射空气吸收剂量率为408nGy/h;距输蔗履带1m处γ辐射空气吸收剂量率为247nGy/h,2m处为117nGy/h,到5m处基本达到环境本底水平;电离室正下方的γ辐射空气吸收剂量率为364nGy/h。
3.核子秤辐射防护建议
(1)严格的管理制度。糖厂的核子秤安装在糖厂的压榨车间,糖厂应该制定严格的管理制度,无关人员严格进入压榨车间靠近核子秤。并且要在核子秤旁边明显的位置放置的“当心电离辐射”的安全标识。
(2)防护措施。辐射防护应从三个方法入手:时间、距离和屏蔽防护。平时我们测的辐射是γ辐射空气吸收剂量率,照射的时间越长,收到的辐射剂量越大。因此车间巡视员和清洁工必须要靠近核子秤作业时应该注意工作效率,迅速完成,迅速离开。同时注意作业时的站位应尽量距离放射源和电离室远一些。有条件的糖厂还可以在人员容易到达的核子秤周围安装围栏和铅板。铅板是良好辐射屏蔽材料。
4.总结
核子秤的应用实现了甘蔗的非接触准确计量,与计算机系统组合成的均衡进榨计量自动控制系统更是改变了手动控制甘蔗榨量而致的落蔗不均衡、时停时榨,生产不正常且产品质量不稳定的状况,在糖厂生产中有着其他技术无法替代的优点,使企业蔗糖生产在保障质量的同时也为公司创造了更大的经济效益。从广西某糖厂工作状态下核子秤周围环境γ辐射空气吸收剂量率监测结果来看,核子秤周围的γ辐射空气吸收剂量率较大,但是在距输蔗履带5m处测值已经基本到达环境本地水平。只要糖厂管理到位,防护配备核子秤的应用不会对人员健康造成影响。 [科]
【关键词】糖厂;放射源;应用;辐射;防护
0.前言
糖业是广西的支柱产业,全国60%的糖产自广西。制糖技术是糖业的关键环节。近年来各个糖厂纷纷安装使用含放射源的均衡进榨计量控制系统,大大提高了榨糖效率。核子秤在糖厂的应用成效有目共睹,而放射源的应用给糖厂带来了巨大的经济效益,同时亦对环境造成了一定的影响。在这项应用中的辐射影响到底有多大,用什么方法可以减少影响呢?这就是本文讨论的问题。
1.核子秤的工作原理
核子秤是用于测量连续通过传送带物料的流量及累计量的一种计量设备。它利用核辐射测量装置获得某一时刻输送带单位长度上的物料重量作为参比,利用测速装置测到物料的运动速度,将此两路信号进行处理从而计算出物料的流量及累计量。
在糖厂的核子秤应用中,放射源的γ射线射穿透待计量的撕解蔗后,部分射线被撕解蔗吸收,部分射线被传送履带吸收,其余部分照射到电离室(一种探测电离辐射的气体探测器),探测器内产生带电粒子,带电粒子经收集转变成电流信号,电流信号经过采集卡输送到计量控制的计算机,计算机根据输送带的速度、电流信号等进行计算,从而得出撕解蔗的重量。一台或多台核子秤和计算机系统组合,根据撕解蔗重量与给定或设定值进行比较,自动计算并输出控制信號,控制输送带的传送速度,从而控制撕解蔗的输送量,保护了撕解机安全运行,避免压榨生产的尖峰负荷,实现自动控制使相关设备工作在最佳状态。这就是均衡进榨计量自动控制系统。
2.核子秤周围辐射环境状况
核子秤的核心组成是放射源和电离室,放射源发出γ射线,电离室接收γ射线。
糖厂核子秤使用的放射源绝大部分是137Cs,射源分类属Ⅳ或Ⅴ类。放射源体只有黄豆般大小,被密封放在贮源容器中,使用不会产生放射性液体和气体。贮源容器对放射源已经有合理的辐射屏蔽,贮源容器表面的辐射剂量率在国家标准规定的辐射剂量水平范围内。贮源容器上有一个源闸开关,打开源闸射线就从源窗的小孔射出。γ射线射穿撕裂甘蔗、传送履带到达电离室。贮源容器的源窗有一定的准直作用,但随着照射距离的增加准直效果就会变差,加上射线的散射、反射作用,糖厂核子秤电离室周围γ辐射空气吸收剂量率测值会较大。
糖厂核子秤安装位置、放射源安装个数和位置根据各自需求略有差别,糖厂使用均衡进榨计量自动控制系统一般安装两个核子秤,分别放在第一撕解机和第二撕解机后方。下表是广西某糖厂工作状态下核子秤周围环境γ辐射空气吸收剂量率监测结果:
从监测结果可知在核子秤正常工作时,放射源贮源容器表面5cm处的γ辐射空气吸收剂量率为7610nGy/h,距放射源贮源容器表面50cm处的γ辐射空气吸收剂量率为408nGy/h;距输蔗履带1m处γ辐射空气吸收剂量率为247nGy/h,2m处为117nGy/h,到5m处基本达到环境本底水平;电离室正下方的γ辐射空气吸收剂量率为364nGy/h。
3.核子秤辐射防护建议
(1)严格的管理制度。糖厂的核子秤安装在糖厂的压榨车间,糖厂应该制定严格的管理制度,无关人员严格进入压榨车间靠近核子秤。并且要在核子秤旁边明显的位置放置的“当心电离辐射”的安全标识。
(2)防护措施。辐射防护应从三个方法入手:时间、距离和屏蔽防护。平时我们测的辐射是γ辐射空气吸收剂量率,照射的时间越长,收到的辐射剂量越大。因此车间巡视员和清洁工必须要靠近核子秤作业时应该注意工作效率,迅速完成,迅速离开。同时注意作业时的站位应尽量距离放射源和电离室远一些。有条件的糖厂还可以在人员容易到达的核子秤周围安装围栏和铅板。铅板是良好辐射屏蔽材料。
4.总结
核子秤的应用实现了甘蔗的非接触准确计量,与计算机系统组合成的均衡进榨计量自动控制系统更是改变了手动控制甘蔗榨量而致的落蔗不均衡、时停时榨,生产不正常且产品质量不稳定的状况,在糖厂生产中有着其他技术无法替代的优点,使企业蔗糖生产在保障质量的同时也为公司创造了更大的经济效益。从广西某糖厂工作状态下核子秤周围环境γ辐射空气吸收剂量率监测结果来看,核子秤周围的γ辐射空气吸收剂量率较大,但是在距输蔗履带5m处测值已经基本到达环境本地水平。只要糖厂管理到位,防护配备核子秤的应用不会对人员健康造成影响。 [科]