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關(guān)鍵詞:移動探傷;放射源貯存;放射性環(huán)境污染;環(huán)境風險
放射性同位素被廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、國防、教學和科研等領域。其應用在我國已經(jīng)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展作出了重要貢獻[1]。我國有放射源使用單位12000多家,使用放射源14萬余枚。由于放射性同位素具有獨特的性質(zhì),在國民經(jīng)濟各個行業(yè)和人們?nèi)粘I钪械膽檬瞧渌夹g(shù)無法替代的。核技術(shù)利用雖然在各個領域廣泛造福于人類。但是放射源所發(fā)出的射線無色、無味、無形,如果管理和防護不當,一旦發(fā)生輻射事故,將嚴重危及公眾的健康和環(huán)境安全[2,3]。放射源貯存庫作為放射源的集中貯存、統(tǒng)一監(jiān)督管理場所,確保源庫周圍對外輻射劑量達標以及貯存的放射源表面輻射劑量達標,對于提高放射源的使用安全,保障從業(yè)人員和人民群眾的身體健康和生命安全具有重要意義。本文以輻射劑量較大的Ⅱ類移動γ射線探傷放射源的貯源庫為例,對貯源庫產(chǎn)生的放射性污染進行了檢測和評價。
1γ射線源的放射性污染源項
γ放射源產(chǎn)生的主要放射性污染是γ射線。盡管諸如核素為192IR的γ放射源也可以釋放β射線,但是由于β射線的穿透力比較弱,設備外包裝可以完全屏蔽,使β射線不能釋放到環(huán)境中。γ射線,又稱γ粒子流,是原子核能級躍遷退激時釋放出的射線。γ射線能量非常高,穿透能力極強。人體受到γ射線超量照射時,會引起體內(nèi)細胞物質(zhì)發(fā)生電離,干擾人體內(nèi)正常的細胞生化過程[4],嚴重的可以使細胞死亡[5]。γ射線可被高原子數(shù)之原子核阻停,例如鉛或乏鈾。
2Ⅱ類γ射線探傷放射源貯源庫的環(huán)境影響評價
2.1評價范圍
根據(jù)《建設項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》(2018年修訂版)要求,使用Ⅱ類γ射線探傷放射源的項目應當編制環(huán)境影響報告表進行評價。根據(jù)《輻射環(huán)境保護管理導則核技術(shù)利用建設項目環(huán)境影響評價文件的內(nèi)容和格式》(HJ10.1-2016)規(guī)定要求,其評價范圍為所在場所實體屏蔽物邊界外50m的范圍。
2.2環(huán)境保護目標
貯源庫主要保護目標為評價范圍內(nèi)活動的輻射工作人員和公眾成員。輻射工作人員為貯源庫的管理和巡視人員,公眾成員包括于貯源庫四周墻體外0~50m范圍內(nèi)活動的公眾人員。
2.3評價標準
人員劑量限值遵循《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)附錄B劑量限值要求。輻射屏蔽標準執(zhí)行《工業(yè)γ射線探傷放射防護標準》(GBZ132-2008)。
3貯源庫的環(huán)境檢測
本研究選取了一個典型的Ⅱ類γ射線探傷放射源貯源庫進行了分析。貯源庫西墻設有12mmPb防護門,各墻均為75cm磚混,室頂為20cm混凝土。儲源坑位于貯源庫內(nèi)東側(cè),均為圓井形,源坑內(nèi)附鐵桶,桶外水泥澆筑,可防滲,坑蓋為12mmPb鉛板。該儲源庫設計貯存容量為15臺Ⅱ類γ射線探傷放射源。3.1檢測儀器檢測儀器為BG9512P/BG7030型便攜式多功能射線檢測儀,測量范圍為10nGy/h~200μGy/h,能量響應25keV~3MeV。3.2檢測方法根據(jù)《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T61-2001)、《環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范》(GB/T14583-93)、《工業(yè)γ射線探傷放射防護標準》(GBZ132-2008)、《密封放射源及密封γ放射源容器的放射衛(wèi)生防護標準》(GBZ114-2006)的要求和方法進行現(xiàn)場測量。將儀器接通電源預熱15min以上,設置好測量程序,讀取10個數(shù)據(jù),計算均值和標準偏差。3.3檢測因子和點位檢測因子為環(huán)境γ空氣吸收劑量率。γ射線探傷放射源源容器表面0cm、5cm、1m處各布設一個點,共布設6個點位。75Se探傷放射源檢測時源活度為61.5Ci,192Ir探傷放射源檢測時源活度為44.3Ci。對源庫進行檢測時,源庫內(nèi)貯存10枚II類γ放射源。6枚為192IR,其中5枚現(xiàn)狀活度為42.0Ci,1枚現(xiàn)狀活度為44.3Ci。4枚為75Se,其中1枚現(xiàn)狀活度為61.5Ci,三枚現(xiàn)狀活度為38.3Ci。在貯源庫周圍共布設10個點位。3.4檢測結(jié)果3.5檢測結(jié)果評價由表1可知,γ射線探傷放射源(75Se)和γ射線探傷放射源(192Ir)外表面0cm、5cm和100cm處的空氣吸收劑量率均滿足《工業(yè)γ射線探傷放射防護標準》(GBZ132-2008)規(guī)定“手提式探傷機距源容器外表面0cm處空氣比釋動能率不大于2mGy/h,距源容器外表面5cm處空氣比釋動能率不大于0.5mGy/h和距源容器外表面100cm處空氣比釋動能率不大于0.02mGy/h”的限值。由表2可知,10臺γ探傷放射源均置于公司源庫時,源庫周圍γ空氣吸收劑量率為100.0~112.3nGy/h,滿足《工業(yè)γ射線探傷放射防護標準》(GBZ132-2008)規(guī)定的2.5μSv/h的劑量率防護限值。年有效劑量估算公式為H=0.7*Dr*T,其中H為年有效劑量當量,單位為Sv/a;T為年受照時間,單位為h;0.7為吸收劑量對有效劑量當量的換算系數(shù),單位為Sv/Gy;Dr為劑量率,單位為Gy/h。貯源庫巡視人員在貯源庫外圍巡視,每次巡視時間為10min,每天巡視5次。因此巡視人員的年有效劑量約為0.024mSv/a。公眾成員活動區(qū)域輻射水平最大值為112.3nGy/h,該處為人員較少經(jīng)過的走廊,居留因子取1/8。估算出該區(qū)域活動的公眾成員的年有效劑量為0.09mSv/a?!峨婋x輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)規(guī)定公眾人員的年照射劑量限值為1mSv/a,職業(yè)人員的年照射劑量限值為20mSv/a。對職業(yè)人員、公眾成員的劑量控制不僅要滿足劑量限值的要求,而應依據(jù)輻射防護最優(yōu)化原則,按照劑量約束和潛在照射危險約束的防護要求,把輻射水平降低到低于劑量限值的一個合理達到的盡可能低的水平。劑量約束值通常在照射劑量限值10%~30%的范圍之內(nèi)。以上估算結(jié)果顯示,貯源庫巡視人員和公眾人員的年有效劑量均低于標準規(guī)定的年照射劑量限值和劑量約束值。
4貯源庫輻射污染防治及風險防控措施
放射源貯源庫的主要環(huán)境風險因子為放射源的丟失被盜以及因管理不當造成對源庫管理人員和公眾人員的誤照。為盡可能地降低貯源庫的環(huán)境風險,減少輻射污染,貯源庫的管理和運行應當遵循以下幾方面措施。一是貯源庫防護門應有滿足《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)規(guī)定的“當心電離輻射”警告和中文警示說明,減少無關(guān)人員在源庫周圍的逗留時間。二是源庫內(nèi)外裝有視頻監(jiān)控裝置,24小時監(jiān)控,源庫內(nèi)設有紅外報警系統(tǒng)。源庫由專人管理,門實行雙人雙鎖。三是建立并嚴格執(zhí)行放射源出入庫登記臺賬制度。領用連同源與容器的探傷裝置時,進行放射性水平測量,確認放射源在源容器內(nèi)。工作完畢交還時,再進行放射性水平測量,確認放射源在其中,并將放射源及其容器放回原貯存坑存放。裝置的領用和交還都應有詳細的登記。四是需要按照《工業(yè)γ射線探傷放射防護標準》(GBZ132-2008)對貯源庫周圍的輻射環(huán)境定期進行檢測。綜上,在落實上述輻射安全管理制度和輻射安全防護措施的情況下,Ⅱ類γ射線探傷放射源貯存對職業(yè)工作人員和公眾人員的輻射污染是可控的,對周圍環(huán)境產(chǎn)生的輻射影響較小,對環(huán)境的風險也是可控的。
參考文獻
[1]竇義芳.山東省放射源應用現(xiàn)狀與管理對策[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2017,42(5):77-78.
[2]李祥明,吳玉磊,袁久林.山東省移動γ探傷行業(yè)輻射安全現(xiàn)狀與安全管理對策[J].中國輻射衛(wèi)生,2015,24(04):378-380.
[3]白斌,陳東兵,宋福祥等.北京市移動X,γ射線探傷行業(yè)輻射安全管理及建議[J].中國輻射衛(wèi)生,2009,18(02):216-217.
作者:程芳 王蕾 李兆軼 單位:淄博市環(huán)境污染防控中心