核测井到底安不安全?

2025-03-05 14:02:00

在回答这个问题之前,首先需要知道核测井所测量的射线是从哪里来的。为了探知地下岩石的特性,除了天然射线之外,还要利用人造手电筒,即人工辐射源向地层照射,通过人造射线与地下岩石相互作用来分析地下的情况。在采用人工放射源的测井过程中,工作人员都会采取相应的防护措施来保证自身的安全,这是十分重要的!

按照核测井中发射的射线类型可以将放射源分为伽马源和中子源,按照射线产生的机理又可以分为化学源和可控射线源。化学源主要有铯-137137Cs)和镅铍(Am-Be)源,其中137Cs源经过衰变后可以产生0.662MeV的伽马射线,Am-Be中子源通过Am元素衰变释放的α粒子轰击Be核可以产生中子。以上这两种核反应时时刻刻都在进行着,因此人们在储存、运输和使用这类化学源时需要格外注意,需采取相应的防护措施。

随着科学技术的进步和人们安全意识的提高,逐渐产生了诸如氘氚(D-T)中子源、氘氘(D-D)中子源和X射线源这样的可控射线源。如果说化学源是一支无法关闭的长明灯,那么可控射线源就是可以随时开关的手电筒。可控射线源只有在井下测井时才会放出中子或射线,因此在储存、运输等过程中不会有放射性。由于采用可控射线源不仅对分析岩石性质有利,而且对人体和环境来说更加安全,因此近年来,D-T中子发生器、D-D中子发生器和X射线管等逐渐取代了化学源,在核测井领域扮演着越来越重要的角色。

实际上人们在生活中每时每刻都要受到自然界的辐射,这就是常说的天然辐射,普通人一年受到的天然辐射量为2.03.0毫希伏(人体组织器官每单位质量所吸收的辐射能量,它的计算单位是希伏或毫希伏。对日常工作中不接触辐射性物质的人,因环境本底辐射每年的正常摄取量是12毫希伏;若每年辐射物质摄取量超过6毫希伏,应按照放射性物质工作人员来管理)。另外,像核电站、核医疗以及核测井等相关工作人员还会受到来自人工放射源的照射。对于这些工作人员的防护,国家有着明确的规定,如《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871—2002)中规定,辐射场所工作人员年平均有效辐射剂量限值为20毫希伏/年。据统计,医学胸部CT检查的辐照剂量为25毫希伏/次,地球上的伽马射线的辐照剂量为0.28毫希伏/年,因而可以看出人们生活和工作中能接触到的辐照剂量是非常有限的,那么现在再来想一想核测井是不是很安全呢?

在对核测井的放射源以及相关辐照知识有了了解后,为了防止射线对人体产生伤害,该如何进行防护呢?一般来说,通常从时间防护、距离防护和屏蔽防护三个方面来屏蔽核辐射。

人在具有放射性的环境中工作,核辐射照射时间越长,人体受到的伤害就越大,因为辐射会对人的细胞造成不可逆的损伤,严重的甚至会危害到生命。因此对于操作人员来说,需要在进行相关操作前做好准备,加强操作过程中的监督,对于较为复杂的操作,必须事先进行不加放射性物质的空白操作演练,提高操作熟练程度和操作速度,以达到有效缩短照射时间的目的。

人体受到辐照的伤害会随着与源的距离的增加而迅速减少,为此需要尽可能地增大辐射源与操作人员之间的距离。这就要求操作人员尽量采用远距离操作,距离放射源越远,接触的射线越少,受到的伤害也越少。在测井作业前,需要将放射源装填在测井仪器内。为了增加操作人员与源的距离,会使用很长的工具远距离进行源的装填与拆卸。

除了缩短照射时间和增大与放射源之间的距离外,屏蔽防护是最重要、最有效减小核辐射危害的方法。选取适当的屏蔽材料做成屏蔽体,遮挡放射源发出的射线是最常用的防护手段,这样可以在工作人员和放射源之间设置一道屏障,使工作人员不受或少受照射。例如医院放射治疗的科室采用很厚的混凝土墙和厚重的铅门,就是一道屏蔽辐射的安全门。同样核测井的放射源在运输、储存时也会采取类似的方法,将源放置在特制的安全罐里。操作人员在对源进行搬运和装卸时,还会穿上特制的铅衣用来进一步减少操作人员受到的照射。

所以说,只要对核测井有了深刻的认识,在测井作业过程中遵守相关程序和要求,核测井是安全的。随着科学与技术的进步和发展,相信核测井会越来越安全!

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