CN111855340A - 一种检测洗消装置对放射性核素皮肤去污效率的方法 - Google Patents
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Abstract
一种检测洗消装置对放射性核素皮肤去污效率的方法，属于辐射防护技术领域，针对如何安全、准确地评估洗消装置对放射性污染去污效率问题，本发明提供了一种不使用放射性同位素的去污效率实验方法，以新鲜猪皮为试验对象，用碳粉模拟放射性沾染，然后使用洗消装置去除新鲜猪皮上沾染的碳粉进行去污，比较去污前后新鲜猪皮表面的灰度值，得出洗消装置的去污效率。本实验方法不使用同位素，不会引起外照射损伤和皮肤放射性损伤，有效保护测试人员。对操作地点也没有限制，不依赖于同位素实验室。无需放射相关资质，降低了对操作单位的资质要求，可用于洗消装置等去污装置的去污效率评估。
Description
技术领域
本发明属于辐射防护技术领域，具体涉及一种检测洗消装置对放射性核素皮肤去污效率的方法。
背景技术
近年来，随着核电行业发展，装机容量的扩大导致发生核事故的风险也逐渐增大。核应急医学救援包括侦、检、消、防、救、送、治等多个环节，核事故释放的放射性物质随着空气流动扩散至事故区域下风向环境中，周围人员尤其是核事故处置人员可能遭受放射性沾染，及时开展人(伤)员体表污染检测并去污是核应急医学救援中的重要工作之一。去除放射性核污染需要借助洗消装置，但评价洗消装置的去污效率一直是个难点，“回收式伤员洗消装置”(专利号：200910143643.0)的去污效率实验采用GJB6976-2008的评估方法：将活度为1.85×107Bq的[α-32P]UTP磷酸盐溶液涂抹于新鲜猪皮上，使用3％的乙二胺四乙酸二钠溶液擦拭，再利用表面污染检测仪分别测量去污前后的β表面沾染值。用去污系数或去污百分率表示去污的程度。若以DF表示去污系数，则：DF＝A1/A2；若以Dp表示去污百分率，则：Dp＝(1-A2/A1)×100％；式中，A1为去污前表面污染水平；A2为去污后表面污染水平。
该方法最大的缺点在于使用放射性同位素，需在专业的同位素实验室进行，实验地点要求苛刻。同时由于手部皮肤长时间接触放射性核素，易导致放射性皮肤损伤。“回收式伤员洗消装置”去污效率实验的两位操作人员在实验结束后手部出现大量水泡。
发明内容
针对如何安全、准确地评估洗消装置对放射性污染去污效率问题，本发明提供了一种不使用放射性同位素的去污效率实验方法，具体方案如下：
一种检测洗消装置对放射性核素皮肤去污效率的方法，以新鲜猪皮为试验对象，用碳粉模拟放射性沾染，然后使用洗消装置去除新鲜猪皮上沾染的碳粉进行去污，比较去污前后新鲜猪皮表面的灰度值，得出洗消装置的去污效率。
在本发明的一个实施例中，所述碳粉为200目活性炭粉。
进一步地，本发明提供了的上述方法的具体步骤如下:
1)碳粉模拟放射性沾染：以新鲜猪皮为试验对象，以50cm2大小计，涂抹200目的活性炭粉100g于猪皮上；
2)标准暗室照相***设置：设置一暗室，顶部两端各设置一个光源，中央设置照相机，采集步骤1)中涂抹碳粉后的猪皮图像；
3)去污前图像分析：使用图像分析软件分析步骤2)采集的猪皮图像局部区域的光密度值；
4)去污：利用洗消装置清洗猪皮上沾染的碳粉进行去污；
5)去污后图像分析：使用图像分析软件分析步骤4)去污后的图像局部区域的光密度值；
6)比较去污前后猪皮表面的灰度值，计算得到去污效率。
在本发明的一个实施例中，步骤2)所述暗室大小为长50cm，宽20cm，高30cm，顶部两端的光源分别为5W的LED照明灯。
在本发明的一个实施例中，步骤2)所述的照相机采集图像所用的参数为：光圈为1/4，曝光时间1/100s，白平衡的色温设置为4500，焦距为35cm，焦点设置在暗室底面，照片模式设置为黑白。
在本发明的一个实施例中，所述图像分析软件为Image Pro Plus 5.0。
有益效果
放射性物质，尤其是液态、固态放射性物质，均以微小颗粒的形式附着于皮肤表面，其本质仍是皮肤附着物。本发明用活性炭粉代替放射性物质、用洗消前后图像的灰度值代替表面污染检测，与传统使用同位素的方法相比，去污效率基本相当，方法可行。
本发明创造的优点有以下几个方面：
1.本实验方法不使用同位素，不会引起外照射损伤和皮肤放射性损伤，有效保护测试人员。
2.本实验方法不依赖于同位素实验室。
3.本实验方法对操作地点也没有限制，无需放射相关资质，降低了对操作单位的资质要求。可用于洗消装置等去污装置的去污效率评估。
附图说明
图1以猪皮为例，皮肤表面放射性沾染去污效率试验流程图；
图2猪皮去污前图像；
图3猪皮去污后图像。
具体实施方式
下述实施例所需实验器材主要包括：新鲜猪皮、活性炭粉(200目)、暗室、拍照***、图像分析软件(本实验采用的是Image Pro Plus 5.0)。其他去污装置(设备)、去污方法等均可采用本发明的实验方法开展去污效率实验。
实施例1.以回收式伤员洗消装置(记载于200910143643.0)为例，结合附图1具体描述本发明所述的检测洗消装置对放射性核素皮肤去污效率的方法。
皮肤表面放射性沾染去污效率试验：以新鲜猪皮为试验对象，用黑色碳粉末模拟放射性沾染，通过比较去污前后猪皮表面的灰度值判断洗消装置的去污效率。试验重复五次，取平均值作为伤员洗消装置的皮肤表面放射性沾染去污效率。
去污效率计算：DR＝1-(Nb-SB)/(Na-SB)×100％
式中:DR——为去污效率，％；
Na——为去污前受试猪皮测试区域的污染水平；
Nb——为去污后受试猪皮测试区域的污染水平；
SB——为试验前受试猪皮的本底值。
一、具体实验步骤如下：
1)碳粉模拟放射性沾染：以新鲜猪皮为试验对象，5cm×10cm，5块，活性炭粉末200目，500g；每块猪皮上涂抹200目的活性炭粉100g。
2)标准暗室照相***设置：用黑色绒布包围的暗室，20cm(宽)×50cm(长)×30cm(高)，顶部两端各设置一个5W的LED照明灯，中央设置固定参数的照相机(光圈为1/4、曝光时间1/100s、白平衡的色温设置为4500、焦距为35cm、焦点设置在暗室底面、照片模式设置为黑白)采集步骤1)中涂抹碳粉后的猪皮图像，如图2。
3)去污前图像分析：使用图像分析软件Image Pro Plus 5.0，分析步骤2)采集的猪皮图像局部区域的光密度值。
4)去污：利用洗消装置清洗猪皮上沾染的碳粉进行去污，然后采集图像，如图3。
5)去污后图像分析：使用图像分析软件分析步骤4)去污后的图像局部区域的光密度值。
6)比较去污前后猪皮表面的灰度值，计算得到去污效率。
二、试验结果：
表1五次重复实验去污率检测结果
本发明的检测方法同样适用于其他用于去除放射性沾染的洗消装置，在评估洗消装置的去污效率或洗消效率过程中，对实验对象的洗消方法参照要评估的具体洗消装置的方法进行，并不影响检测方法的准确性。
对比例：常规方法检测放射性核素皮肤去污效率(参照GJB6976-2008)：
陪试品：活度为1.85×107Bq的[α-32P]UTP磷酸盐溶液0.05mL，衰变系数为0.958；放射性沾染洗消液(3％的乙二胺四乙酸二钠溶液)200mL。
实验温度：室温。
实验方法：
1.在溶剂为1L的容量瓶中放入1L缓冲液，将装有0.05mL[α-32P]UTP磷酸盐溶液的离心瓶打开放入缓冲液中，上下震荡，使其充分溶解，分别取10mL、2mL、1mL、0.5mL装入试管，加缓冲液至10mL。即0.57mL溶液对应的活度分别为10000Bq、2000Bq、1000Bq、500Bq。
2.在猪皮上画出3.3cm×3cm的长方形，共24块。
3.取一块猪皮，用CoMo170α/β表面污染检测仪(以下简称监测仪)测量猪皮β表面沾染本底值，用移液器在一试管中取0.57mL溶液滴在猪皮上的长方形中，展匀，在同一高度用监测仪测量猪皮β表面沾染值。
4.在溶液上加入适量放射性沾染洗消液，1min后用一台伤员洗消装置进行洗消，用时1min，再在同一高度用监测仪测量猪皮洗后的β表面沾染值。
5.每台装置按以上方法洗消每种浓度值的猪皮各3块，即每台各洗消12块。
实验结果：详细结果见下表2，表中测试值均为减去环境本底值后的测量值，环境本底为15.3cps。
表2 XQ001伤员洗消装置洗消效果
本发明是对现有去污效率实验方法的改进，由表1和表2可见，通过与传统去污效率实验比较，二者在检测结果方面存在高度一致性，且本方法不使用同位素、不依赖同位素实验室，对检测单位没有放射相关资质要求。
Claims (6)
1.一种检测洗消装置对放射性核素皮肤去污效率的方法，其特征在于，以新鲜猪皮为试验对象，用碳粉模拟放射性沾染，然后使用洗消装置去除新鲜猪皮上沾染的碳粉进行去污，比较去污前后新鲜猪皮表面的灰度值，得出洗消装置的去污效率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳粉为200目活性炭粉。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤如下:
1)碳粉模拟放射性沾染：以新鲜猪皮为试验对象，以50cm2大小计，涂抹200目的活性炭粉100g于猪皮上；
2)标准暗室照相***设置：设置一暗室，顶部两端各设置一个光源，中央设置照相机，采集步骤1)中涂抹碳粉后的猪皮图像；
3)去污前图像分析：使用图像分析软件分析步骤2)采集的猪皮图像局部区域的光密度值；
4)去污：利用洗消装置清洗猪皮上沾染的碳粉进行去污；
5)去污后图像分析：使用图像分析软件分析步骤4)去污后的图像局部区域的光密度值；
6)比较去污前后猪皮表面的灰度值，计算得到去污效率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)所述暗室大小为长50cm，宽20cm，高30cm，顶部两端的光源分别为5W的LED照明灯。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)所述的照相机采集图像所用的参数为：光圈为1/4，曝光时间1/100s，白平衡的色温设置为4500，焦距为35cm，焦点设置在暗室底面，照片模式设置为黑白。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述图像分析软件为Image Pro Plus5.0。
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