《BEPCII+2号超导高频腔水平测试期间辐射剂量监测与技术安全分析报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《BEPCII+2号超导高频腔水平测试期间辐射剂量监测与技术安全分析报告（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、全国首届粒子加速器真空、低温技术研讨会论文集B E P C I I2 号超导高频腔水平测试期间辐射剂量监测与技术安全分析报告李铁辉，陈志兴，李楠，刘曙东中国科学院高能物理研究所加速器中心辐射防护安全组【摘要1 2 0 0 6 年6 月2 3 日至2 0 0 6 年7 月2 目，B E P C I I 高频系统( 加速器中心高频组) 对2号超导高频腔进行了水平测试，本文简要介绍了B E P C I I 辐射防护系统( 辐射防护安全组)对测试期间全过程辐射剂量跟踪监测，并给出高频超导测试间的辐射防护屏蔽及人身安全联锁评价与建议。一、概述2 0 0 6 年6 月2 3 日至2 0 0 6 年7 月2
2、 日，B E P C I I 高频系统( 加速器中心高频组) 对2 号超导高频腔进行了水平测试。为此，B E P C I I 辐射防护系统( 加速器中心辐射防护安全组)根据高频组工作联系单( U R R F G L 0 2 5 ) 要求及工程协调会议纪要( 技字 2 0 6 111 1 号) 指示精神，于6 月2 1 日建立了辐射剂量监测网。2 号超导高频腔水平测试期间，防护组对超导高频测试间及其相邻建筑西高频厅、第二制冷机房及第二对撞厅等辐射剂量水平进行了全面监测，并对辐射剂量明显增加的地方采取了隔离、辐射警示及防护人员现场监控测量等措施，及时将超导高频腔产生的辐射剂量水平通知现场工作人员及
3、有关部门负责人，有效地保证了超导高频腔水平测试期间的辐射安全。辐射剂量监测网的建立，获取了一批与超导高频腔水平测试实验密切相关的辐射剂量监测数据，从实验角度了解到了超导高频腔辐射特性，为第二制冷机房、第二对撞大厅的辐射防护屏蔽提供指导。另外，剂量监测网的建立还成为指导超导高频腔水平测试调实验的手段之一，辐射剂量率的大小变化成为判断超导高频腔老炼进程的重要参数之一。此次超导高频腔水平测试辐射剂量监测工作，进一步说明了辐射防护技术安全工作在整个B E P C I I 辐射安全中起到的重要作用!二、辐射剂量监测与技术安全方案1 辐射剂量监测在与加速器中心高频组、低温组及通用运行室负责人协商后，辐射防
4、护系统于5 月2 1日将辐射剂量探测器布置到有关相关位置，探测器分布点见图1 1 。西高频厅内放置中子、丫剂量探测器各l 台。具体位置为速调管和低电平控制机柜之间：超导高频测试间内放置F J 3 4 7 便携式辐射剂量仪l 台，并通过摄像观察剂量水平变化；第二制冷机房低温管道1 2 和通风管道口各放置l 台1 ，剂量探测器；测试问东防护门外1 米处( 第二对撞厅) 放置l 台 r 剂量探测器。1 9 5B E P C I I2q 建目# E i m m j i d # 拉 壹 析m 自上述探删器通过信号电缆与m i n i - D D L 数据采集器联接全尤2 4 小时连续采集探测器的辐射剂量
5、数据。m i n i - D D L 数据采集器与个人电脑联结，安对监辐射剂量数据的变化。此外，在西高频厅及洲试目过道放置丁6 枉热释光剂量计做累积剂量监测，同时还配备了B H 3 1 0 3 A 便携式x - y 剂量车仪巡视监龇。2 技术安全十人辐射防护与技术安全方面，防护组给参加删试实验的所有I 作人员( 包括外国专家自【上海同步辐射装置协作人受) 配备了热释尤个 镕【晕计2 台电子式个人剂量报警仪及全国自月粒 加建真空* m 技$ 讨会论文焦2 台便携式氧含量报警仪。驯试问内厦4 试问过道山各安置了一台氧含置报警探删器2 4小时连续蝻测氧含量变化。3辐射剂量监测教据处理分析a 固定探测
6、器监制6 月2 2 、2 3 、2 4 日剂景率监测图相似图1 为2 2 日剂晕翠监测圈。这三天，高频腔在 0 0 K VF 老炼。西高频厅内辐目十水平很底( 中于剂量辜为O 0 0 3 9 S v h ，O1 0 8 1 x S v h ) ，为本底水平。图16 月2 5 、2 6 日辐射荆量监测见幽2 、图3 。西高频厅内、第制玲机房、测试问东防护j 外l 米处辐射剂量水平保持不变，为本底水平。高频腔在3 0 0 K V 腔压下老炼。图2 说明：图中剽试间东防护门外I 米处T 剂量翠曲线在1 6 ：4 0 前后从O0 8 5 l I S v m 下降到00 71 5 9 S v h ，这是
7、由r 探测器由地砸移至高处所引起剂量率变化。另外可以看出第- - 1 4冷机房通风管道口探测器监测的数据统r r 涨落较其它探测器太，但不影响作为场所剂量探测器( 防护级) 使用。B E P C I I2 号超导高频腔水平测试期间辐射剂量监测与技术安全分析报告6 月2 7 、2 8 日辐射剂量监测见图4 、图5 。从图4 可以看出，8 ：4 0 开始第二制冷机房通风管道上的探测器探测到剂量增加，之后1 1 ：0 0 、1 4 ：0 0 等也明显探测到剂量率增加。与此同时，测试间东防护门l 米处探测器也在1 1 ：0 0 、1 4 ：0 0 探测到剂量率增加。对应图4 中最大峰值，高频腔压为1
8、5 5 M V 、功率2 1 5 K W ，而西高频厅内的中子及 r 剂量率没有变化、仍维持在本底水平。从图5 可以看出，随着老炼时间的增加，第二制冷机房通风管道及测试问东防护门l米处剂量率也随之持续增加，而西高频厅内的中子及Y 剂量率没有显著变化、仍维持在本底水平。鉴于中子剂量无显著变化，从2 9 日1 5 ：0 0 开始对第二制冷机房低温管道口进行监测，同时停止西高频厅内的中子监测。图2图3全国首届粒子加速器真空、低温技术研讨会论文集图4图56 月2 9 、3 0 日及7 月1 日辐射剂量监测见图6 、图7 和图8 。从图6 可以看出，在腔压2 M V 下，第二制冷机房低温管道通1 3 剂
9、量超过2 0 0 9 S v h 、通风管道口剂量超过2 0 9 S v h 、测试问东防护门1 米处剂量率超过2 9 S v h 。此时，从监视屏幕上看，测试问内F J 3 4 7 剂量率仪器指针已超过最大量程1 0 0 m S v h ，而西高频厅内剂量率没有显著变化，仍维持在本底水平。图7 是6 月3 0 日剂量率监测记录，高频腔在2 M V 左右下老炼时间较长，低温管道、通风口及防护门处剂量率曲线与6 月2 9 日基本致，只是剂量率有所提高；西高频厅剂量率仍维持本底水平。B E P C I I2 号超导高频腔水平测试期间辐射剂量监测与技术安全分析报告图6说明：西高频厅探测器在1 9 ：
10、2 0 处产生的峰值是由于降雨所至。图77 月1 日Y 辐射剂量监测见图8 。高频腔继续老炼，情况如前，但腔压没有设定在2 M V 。此时，第二制冷机房低温管道口、通风管道口及测试问东防护I - J 多 b1 米处辐射剂量水平有所下降。7 月2 日1 ，辐射剂量监测见图9 。测试实验结束，西高频厅内、第二制冷机房、测试问东防护f - J 夕b1 米处辐射剂量水平都恢复到测试以前水平。从6 月2 2 日到7 月2 日的连续监测，可以看出2 号超导高频腔在测试问水平老炼过程中会产生很强的辐射剂量。其辐射在和及测试间东侧第二对撞厅区防护f - J N 围都有一定水平的辐射剂量率表现，其中第二制冷机房
11、低温管道和通风管道口的剂量率水平较大，在腔压为2 M V 时，分别超过2 0 0 9 S v h 和2 0 p , S v h 。2 0 0全国首届粒子加速器真空、低温技术研讨会论文集图8图9b 测试间内剂量监测测试间内剂量监测仪器使用的是F J 3 4 7 便携式x 吖剂量率仪( 防护级，量程：O 1 1 0 0 0 0 0 9 S v h ) ，放置于测试问内超导高频腔旁边，通过摄像头在西高频厅观察剂量变化。低量程下( O 1 1 0 9 S v h ) ，腔压I O O M V 时，剂量仪指示3 p S v h 。之后，随着腔压的增加，剂量率升高很快。1 4 0 M V 时，剂量率值l
12、m S v h ；1 6 0 M V 时，剂量率值l O m S v h ；1 7 3 M V时，剂量率值2 0 m S v h ：1 8 0 M V 时，剂量率值3 0 m S v h ；1 8 3 M V 时，剂量率值4 0 m S v h ；1 8 6 M V 时，剂量率值5 0 m S v h ；1 8 8 M V 时，剂量率值6 0 m S v h ；1 9 0 M V 时，剂量率值7 0 m S v h ；1 9 2 M V 时，剂量率值7 5 m S v h ；1 9 4 M V 时，剂量率值8 0 m S v h ；1 9 6 M V 时，剂量率值超过l O O m S v h
13、 ，仪表已满量程。腔压与剂量率关系示于图1 0 。从图中可以看出，随着腔压的增加，测试问剂量率增加的很快。2 0 1B E P C I I2 号超导高频腔水平测试期间辐射剂量监测与技术安全分析报告图1 0c 第二对撞厅内剂量监测在腔压稳定在2 M V 时，使用B H 3 1 0 3 A 便携式x 吖剂量率仪对第二对撞厅进行巡视监测，结果示于表l 。表1腔压2 M V 时第二对撞厅辐射剂量巡视监测( 数值含厅内本底)位置剂量( g S v h )位置剂量( g S v h )防护门中间2 8 5吊车下铁支架平台O 3 5防护门右门缝1 0 0 0铁支架平台楼梯下O 8 9防护门左门缝2 1 0铁
14、支架平台下过道0 8 0 1 O l防护门地门缝4 0 7铁皮工具箱上部0 3 5警戒线从左至右0 9 7 1 7 0大厅内本底0 0 8 1大厅外露天”O 1 0 6宰有效位数取N d , 数点后第三位；奉奉室外本底数值取三位有效数值。无腔压时，使用B H 31 0 3 A 便携式x 吖剂量率仪对第二对撞厅进行巡视监测，结果示于表2 。表2 无腔压时第二对撞厅辐射剂量巡视监测( 厅内各点本底数值)位置剂量( I t S v h )位置剂量( L t S v h )防护门中间0 0 6 2吊车下铁支架平台0 0 8 2防护门右门缝0 1 4 l铁支架平台楼梯下0 0 9 9防护门左门缝0 1
15、4 5铁支架平台下过道0 0 8 3防护门地门缝0 0 8 9铁皮工具箱上部O 1 1 4警戒线0 1 0 0大厅中央0 0 8 8大厅外露天0 0 9 1两次测量结果表明：全国首届粒子加速器真空、低温技术研讨会论文集两次测量大厅本底和大厅外露天本底水平在允许范围之内：在高频腔在2 M V 下老炼时，防护门中部表面剂量率是本底水平的4 0 多倍，防护门右门缝剂量率是本底水平的7 0 多倍，吊车下铁支架平台剂量率是本底水平的4 倍多，铁支架平台下过道平均剂量率是本底水平的1 0 倍多，警戒线平均剂量率是本底水平的1 3 倍。d 第- - $ ) j 冷机房卷帘门剂量监测在腔压稳定在2 M V 时
16、，使用B H 3 1 0 3 A 便携式x 叫剂量率仪对第二制冷机房卷帘门中部测量，剂量率为0 2 0 2 p S v h ，比机房外剂量率O 1 0 6 p S v h 高出O 0 9 6 9 S v h 。e 西高频厅内剂量巡视监测在腔压稳定在2 M V 时，使用B H 3 1 0 3 A 便携式x 吖剂量率仪对西高频厅内进行巡视监测，巡视监测点位置示意见图1 1 ，监测结果示于表3 。7 月1 0 日使用B H 3 1 0 3 A 便携式x 吖剂量率仪对西高频厅内进行巡视监测( 测试问停止实验一周) ，监测结果示于表4 。f 麓巍溺荔荔| = 虿。溺溺粥。；_ 豁纭嚣筋冷辘缮 t 拓魏纷黼黟澎) 苫口口Ul = 慧3 t ol 一一一n 一，“审、l 黼莸嬲溺缝yl，一7 一鼬霸锶钟嘲； 孵：l 1 嫩0
