摘要：目前适用于油田井下测井用的中子发生器属于Ⅱ类射线装置，而射线装置中的3H属于Ⅴ类放射源，在油田这个工作环境下，人们接触到的辐射日益见多，做好辐射安全防护工作尤为重要。
关键词：中子发生器；辐射安全；环境保护
一、辐射环境的概述
（一）辐射环境的类型
井下测试主要是对石油和天然气的勘探、开发提供技术服务，利用下放到井下的中子发生器提供油水井的动态监测技术支持与服务。3H作为中子发生器中的放射源，通常情况下为气态，其原子核是由一个质子和两个中子组成的氢的放射性同位素，原子量为3.0160，半衰期为12.33年，放出纯β辐射，β辐射的最大能量为0.018MeV，属于低毒组核素。
（二）中子发生器测井工作原理
中子是由3H（T）+2H（D）→4He+n反应产生的，该反应产生出14.1MeV能量的中子，中子发生器以脉冲方式工作，脉冲频率额定20HZ，而使用于13HZ。
中子发生器测井主要用注水井中水被岩层吸收情况及地层含油饱和度情况。地层中广泛存在氧、铝、硅，他们在中子的作用下，均能生成新的放射性核素，其反应式分别为：16O（n，P）16N，27Al（n，P）27Mg，28Si（n，P）28Al。活化后新核16N、27Mg、28Al均放出γ射线，其半衰期分别为：7.35min、2.3min、9.5min。γ射线最大能量分别为6.13Mev、2.16Mev、1.81Mev。利用通过测量活化γ射线的照射量率测量地层中某些元素存在及其含量，例如通过测量氧活化后发射的γ射线可测量氧和含量。用14Mev中子发生器的快中子来活化氧原子核（16O反应的阈能10.2Mev）生成16N，16Nβ衰变后发射高能6.13Mev射线可穿透几十厘米厚钻井内物质。
中子测井仪可以进行次生γ能谱测井和热中子衰减时间测井。次生γ能谱测井是利用脉冲中子源发射的快中子与地层中某种元素发生非弹性碰撞的概率及放出的非弹性散射γ射线的能量都与被碰撞元素的结构有关，根据地层中常见元素的非弹性散射γ射线能谱和各自的非弹性散射截面，确定地层中存在的元素种类和含量。热中子衰减时间测井是利用地层对热中子的俘获特性测量地层孔隙中油、水的相关含量。热中子寿命是指热中子从产生的瞬时起到被吸收所经过的平均时间。中子寿命τ与热中子的速度ν和宏观俘获截面Σ的关系如下：
τ=1/νΣ
热中子衰减时间测井测量的是地层热中子的速度ν，宏观俘获截面Σ可查表得出，从而测出热中子的寿命点τ。
（三）辐射污染特点
中子发生器发射的14Mev快中子流，快中子流与被作用的核素发生非弹性散射和热中子（n，γ）反应产生的俘获γ射线，形成了中子发生器的污染物，此污染物在中子发生器运行过程中产生。
二、辐射安全环境防护措施
（一）健全辐射安全管理机构
根据《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》的规则，结合单位的具体状况，建立专门的安全和防护管理机构或专职、兼职安全和防护管理人员，制定健全的、可操作性的安全和防护管理规章制度，执行规则细则，实时监督落实。这样规范辐射管理，防止管理混乱，各司其职。当然在实际工作中会存在单位虽然有专门的安全和防护管理机构和专职管理人员，但仅仅为了敷衍检查，机构和人员并没有起到应有的效果，与实际作业脱节。只有将辐射安全管理机构健全下，才能继续对辐射作业人员进行定时的职业健康体检和个人剂量检测，并进行考核和训练加强监督检查力度。
（二）加强辐射环境日常监测
做好辐射环境监测工作是控制辐射污染的前提条件。在日常工作中制定监测计划，并按计划开展监测工作。同时还可聘请专门的环保监测机构，对现场施工范围内的环境进行监测，同时出具监测报告。
（三）人员及设备防护措施的配备
涉及放射性的操作人员在上岗前需进行培训，进行安全防护和安全思想教育，并持证上岗。操作人员在现场操作或者巡检中子发生器时，佩带相关的个人剂量计和防护服并建立个人剂量档案。中子发生器工作时，对工作区外区域监测，划定安全控制区的边界。在设备外壳、防护栅栏以及所在传送带位置悬挂放射警示标识，并在其周围划定操作区边界，禁止无关人员进入。
（四）加强员工职业健康查体
每年组织放射性操作人员进行职业健康查体，这是对员工负责，也是对企业负责，如若发生员工身体某一项指标超标应立即停止放射性作业。建立职工健康档案。
（五）监测设备设施的定期检测
日常进行监测的放射性检测仪，应按照强制检定计量器具的要求，每年送到有资质的检定机构进行检测，检测合格后方可继续使用。操作人员配备的个人剂量计应按照季度送到有资质的检测机构进行标的，保证检测数据的有效性真实性。
（六）加强中子发生器出入库管理
建立出入库管理制度，按照规定必须由专人保管，双人双锁，现场监控需与公安部门联网。建立台账登记，做到账物相符。
（七）严格按照工艺流程进行现场操作
严格执行中子发生器操作规程，严禁有人员在控制区内时给中子发生器供电，严禁测井仪下井前200米给中子发生器供电，严禁测量结束将测井仪直接提升至井口（应在提升距井口200米处等待30分钟后出井）。禁止私自拆卸中子发生器，避免氚泄漏。
（八）强化辐射环境安全事故的应急演练
对于辐射环境安全事故一定要做好应急准备工作，制定应急预案，建立辐射应急小组开展事故应急处置，同时还应该做好应急响应工作，加强日常辐射安全事故的应急演练。当辐射事故发生时，辐射事故应急办公室能及时收集和分析辐射事故相关信息。
三、結束语
中子发生器的辐射虽然在地下进行，但是现场操作人员依旧要严格按照操作规程进行操作，管理人员也要加大对现场辐射的监测，保证现场的辐射安全，使环境得到有效的控制。辐射安全环境保护不能掉以轻心，要秉持我为自己负责，为企业负责的心态，做好环境保护工作。
参考文献：
[1]王晓涛，彭慧，许忠杨，王寅宁，李雪琴.测井用密封型中子发生器管理建议[J].中国职业医学，2017，44（04）：478-481.
（作者单位：中国石油大港油田测试公司）