【輻防法規】操作人員在操作移動型X光機時應有的常識與配備
XRF屬於X光機,利用X光管產生的游離輻射線進行材料元素成分的量測與鑑定,在使用時會產生游離輻射,若操作不慎就有可能導致輻射傷害。
由於游離輻射肉眼看不到,除非在短時間內受到高劑量的照射,否則,即使不小心曝露在游離輻射下也不容易察覺,因此,在使用X光機時,正確的「輻射防護」觀念就相當的重要。
本文特別針對目前市面上一般人最常操作的X光機,桌上型XRF以及手持式XRF在輻射防護上的差異,以及需要注意的重點事項跟大家做說明。
體外輻射曝露防護三原則
有效地防止身體受到輻射曝露的風險,降低輻射危害,在操作XRF等X光機時,務必掌握輻射防護的TSD原則:
- 時間(Time):曝露時間盡可能縮短
- 屏蔽(Shield):用屏蔽物質阻擋輻射
- 距離(Distance):盡量遠離輻射源
桌上型XRF與手持型XRF在輻射防護上的差異
桌上型XRF屬於櫃型X光機,儀器內部會有金屬屏蔽設計,將輻射源限制在機台的照射室內,在正常運作時,一般不會有輻射外洩的情況,因此,除非機台異常,否則並不需要進行特別的防護。手持式XRF,則一般是槍型設計,方便攜帶,使用時會用手握住機器握柄,X光射出口直接抵住待測樣品進行量測(如下圖1)。除非將手持式XRF架設在類似小型照射室的測試台上(如下圖2),才會達到類似桌上型XRF將輻射限制在照射室內的屏蔽效果;否則,若是操作人員直接手握儀器進行測試,此時就必須特別注意輻射防護的問題。
圖1、手持式測試樣品圖
圖2、手持式架設在專用測試台
手持式XRF必須規劃管制區
手持式XRF在原廠出貨時,都會附上一份儀器的輻射劑量檢測報告(Radiation Profile),標示儀器週邊各個主要位置的輻射劑量率(如下圖3),從原廠所附的Radiation Profile中可以看到握把後方的劑量率是0.15 μSv/h,儀器X光射口周圍10公分處的最高輻射劑量率是0.49 μSv/h。由此數據推算,假設操作人員距離手持式XRF 10公分,一年操作2000小時,則一年接受到的輻射劑量達0.98 mSv,雖然符合輻射工作人員年劑量限度的規範(1~20 mSv/年),但若沒有規劃管制區,就可能使一般非輻射工作人員有受到輻射曝露的風險,因此,手持式XRF在使用時,務必進行管制區劃分,避免非工作人員進入。依上述的儀器為例,一般至少要在X光機四周30 公分內規劃為管制區,若是X光機往前照射,則建議將X光射束口前方5公尺,左右30公分的範圍規劃為管制區。
圖3、手持式XRF輻射劑量(Radiation Profile)
手持式XRF需進行輻射安全評估
因為手持式XRF在設備X光射束口周圍及前方,沒有屏蔽的設計,為了確保輻射安全,我國的輻防法規特別規定,移動型的X光機在申請使用前,必須先進行輻射安全評估,評估儀器的安全性、管制區的規劃範圍,以及操作時的「輻射安全作業守則」…等事項是否符合規定。
手持式XRF需進行輻射工作人員認定
擁有該手持式XRF設備的公司(或稱為設施經營者),必須執行「輻射工作人員認定」,也就是認定該公司哪些操作人員屬於執行輻射作業的「輻射工作人員」。一旦認定為輻射工作人員,該公司對於操作人員,依法每年必須進行以下三件事:
- 每年三小時教育訓練
- 每年身體健康檢查
- 人員操作設備時,必須全程配戴專屬之人員劑量佩章
結論
移動型X光機,例如手持式XRF,具有體積小、攜帶方便、可量測大面積樣品,可在作業現場實地量測,甚至於價格便宜的優點,在工業上運用非常廣泛。一般銷售手持式XRF的設備廠商,很少具有輻射防護專業人員的背景,在面對使用者時,只會教授如何使用,以及強調其便利性,為了避免使用者的擔憂與恐慌,往往忽略輻射防護安全的重要性,而造成疏忽。
期盼透過專業的分享,讓大家了解在操作X光機時,如何做好正確的輻射防護相關工作,確保人員安全,並符合主管機關的規定,避免因違反規定而受處罰,造成不必要的損失與困擾。
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