伴随石油工业的不断发展,越来越多的放射性测量、计量或分析仪器已经成为重要甚至不可替代的设备,被广泛应用于油气田勘探开发、炼油化工等领域。这些放射性设备源源不断地发出看不见、摸不着的高能射线,如防护措施不当或失效,会对附近的人员造成难以挽回的伤害。
在油气田勘探开发过程中有时要使用一些放射性元素。例如,为了测定井中哪些地层含石油天然气或含水,要测量地层的密度,要追踪向井下注入的水的流向和分布,都要进行放射性测井。因此,需要使用放射性物质,如能在井下辐射出中子射线的镅铍(241Am-Be)中子源及能在井下辐射伽马射线的铯(137Cs)、镭(226Ra)、钡(131Ba)、碘(131I)、锡(113Sn)、铟(113In)、锌(65Zn)放射性同位素源。这些放射性物质在储存和使用时都向周围环境辐射出对人体有害的中子射线或伽马射线。
放射性测井过程中的污染主要是因操作不当造成的,如配制的含放射性同位素(如钡)的溶液(活化液)溅出;在开瓶分装、稀释及搅拌过程中,有放射性的碘(121I)气溶胶逸出。此外,在石油天然气开采过程中,地层中的微量放射性元素(钾、钍、铀等)可能被石油或水溶解并带出而吸附在石油管道的内壁上,也可能产生放射性污染。
在石油化工生产中,为了测定密封罐、反应器里液位、料位,或测定物料组分、密度、厚度等,需要运用放射性料位计、密度计、灰分仪、测厚仪等仪器。在工程建设或设备检测过程中,为了对罐、塔、管道等焊缝或各种设备腐蚀程度进行检测,需要运用放射性探伤仪等仪器。在正常情况下,这些仪器的操作人员只要遵守操作规程,注意安全防护,身体健康都不会受到影响。
油田对放射性测井的安全问题十分重视,为了保护环境,防治污染,保护工人身体健康,建立了各种制度。国家规定,放射性测井的每个放射源都设一个终生编码,放射性物质的储藏、运输要有专门的源库、源车、源保护筒;在运输中,放射源必须有5层包装,确保绝对安全;操作人员备有专门的防护用具,甚至为从事放射性操作的人员配备专用餐车等。另外,在放射性同位素的选择上尽量使用半衰期短、辐射剂量低的同位素,如作为测井示踪剂的铟同位素的半衰期为99.8分钟,由于半衰期短,不会对环境造成明显的放射性污染,而且其化学状态稳定,配制成低浓度溶液,挥发性不强,含放射性物质的有效能量低,不易对人体造成伤害。