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移动放射源贮存环境污染及风险

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关键词:移动探伤;放射源贮存;放射性环境污染;环境风险

放射性同位素被广泛用于工业、农业、医疗、国防、教学和科研等领域。其应用在我国已经大规模产业化,为国民经济和社会发展作出了重要贡献[1]。我国有放射源使用单位12000多家,使用放射源14万余枚。由于放射性同位素具有独特的性质,在国民经济各个行业和人们日常生活中的应用是其他技术无法替代的。核技术利用虽然在各个领域广泛造福于人类。但是放射源所发出的射线无色、无味、无形,如果管理和防护不当,一旦发生辐射事故,将严重危及公众的健康和环境安全[2,3]。放射源贮存库作为放射源的集中贮存、统一监督管理场所,确保源库周围对外辐射剂量达标以及贮存的放射源表面辐射剂量达标,对于提高放射源的使用安全,保障从业人员和人民群众的身体健康和生命安全具有重要意义。本文以辐射剂量较大的Ⅱ类移动γ射线探伤放射源的贮源库为例,对贮源库产生的放射性污染进行了检测和评价。

1γ射线源的放射性污染源项

γ放射源产生的主要放射性污染是γ射线。尽管诸如核素为192IR的γ放射源也可以释放β射线,但是由于β射线的穿透力比较弱,设备外包装可以完全屏蔽,使β射线不能释放到环境中。γ射线,又称γ粒子流,是原子核能级跃迁退激时释放出的射线。γ射线能量非常高,穿透能力极强。人体受到γ射线超量照射时,会引起体内细胞物质发生电离,干扰人体内正常的细胞生化过程[4],严重的可以使细胞死亡[5]。γ射线可被高原子数之原子核阻停,例如铅或乏铀。

2Ⅱ类γ射线探伤放射源贮源库的环境影响评价

2.1评价范围

根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》(2018年修订版)要求,使用Ⅱ类γ射线探伤放射源的项目应当编制环境影响报告表进行评价。根据《辐射环境保护管理导则核技术利用建设项目环境影响评价文件的内容和格式》(HJ10.1-2016)规定要求,其评价范围为所在场所实体屏蔽物边界外50m的范围。

2.2环境保护目标

贮源库主要保护目标为评价范围内活动的辐射工作人员和公众成员。辐射工作人员为贮源库的管理和巡视人员,公众成员包括于贮源库四周墙体外0~50m范围内活动的公众人员。

2.3评价标准

人员剂量限值遵循《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)附录B剂量限值要求。辐射屏蔽标准执行《工业γ射线探伤放射防护标准》(GBZ132-2008)。

3贮源库的环境检测

本研究选取了一个典型的Ⅱ类γ射线探伤放射源贮源库进行了分析。贮源库西墙设有12mmPb防护门,各墙均为75cm砖混,室顶为20cm混凝土。储源坑位于贮源库内东侧,均为圆井形,源坑内附铁桶,桶外水泥浇筑,可防渗,坑盖为12mmPb铅板。该储源库设计贮存容量为15台Ⅱ类γ射线探伤放射源。3.1检测仪器检测仪器为BG9512P/BG7030型便携式多功能射线检测仪,测量范围为10nGy/h~200μGy/h,能量响应25keV~3MeV。3.2检测方法根据《辐射环境监测技术规范》(HJ/T61-2001)、《环境地表γ辐射剂量率测定规范》(GB/T14583-93)、《工业γ射线探伤放射防护标准》(GBZ132-2008)、《密封放射源及密封γ放射源容器的放射卫生防护标准》(GBZ114-2006)的要求和方法进行现场测量。将仪器接通电源预热15min以上,设置好测量程序,读取10个数据,计算均值和标准偏差。3.3检测因子和点位检测因子为环境γ空气吸收剂量率。γ射线探伤放射源源容器表面0cm、5cm、1m处各布设一个点,共布设6个点位。75Se探伤放射源检测时源活度为61.5Ci,192Ir探伤放射源检测时源活度为44.3Ci。对源库进行检测时,源库内贮存10枚II类γ放射源。6枚为192IR,其中5枚现状活度为42.0Ci,1枚现状活度为44.3Ci。4枚为75Se,其中1枚现状活度为61.5Ci,三枚现状活度为38.3Ci。在贮源库周围共布设10个点位。3.4检测结果3.5检测结果评价由表1可知,γ射线探伤放射源(75Se)和γ射线探伤放射源(192Ir)外表面0cm、5cm和100cm处的空气吸收剂量率均满足《工业γ射线探伤放射防护标准》(GBZ132-2008)规定“手提式探伤机距源容器外表面0cm处空气比释动能率不大于2mGy/h,距源容器外表面5cm处空气比释动能率不大于0.5mGy/h和距源容器外表面100cm处空气比释动能率不大于0.02mGy/h”的限值。由表2可知,10台γ探伤放射源均置于公司源库时,源库周围γ空气吸收剂量率为100.0~112.3nGy/h,满足《工业γ射线探伤放射防护标准》(GBZ132-2008)规定的2.5μSv/h的剂量率防护限值。年有效剂量估算公式为H=0.7*Dr*T,其中H为年有效剂量当量,单位为Sv/a;T为年受照时间,单位为h;0.7为吸收剂量对有效剂量当量的换算系数,单位为Sv/Gy;Dr为剂量率,单位为Gy/h。贮源库巡视人员在贮源库外围巡视,每次巡视时间为10min,每天巡视5次。因此巡视人员的年有效剂量约为0.024mSv/a。公众成员活动区域辐射水平最大值为112.3nGy/h,该处为人员较少经过的走廊,居留因子取1/8。估算出该区域活动的公众成员的年有效剂量为0.09mSv/a。《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)规定公众人员的年照射剂量限值为1mSv/a,职业人员的年照射剂量限值为20mSv/a。对职业人员、公众成员的剂量控制不仅要满足剂量限值的要求,而应依据辐射防护最优化原则,按照剂量约束和潜在照射危险约束的防护要求,把辐射水平降低到低于剂量限值的一个合理达到的尽可能低的水平。剂量约束值通常在照射剂量限值10%~30%的范围之内。以上估算结果显示,贮源库巡视人员和公众人员的年有效剂量均低于标准规定的年照射剂量限值和剂量约束值。

4贮源库辐射污染防治及风险防控措施

放射源贮源库的主要环境风险因子为放射源的丢失被盗以及因管理不当造成对源库管理人员和公众人员的误照。为尽可能地降低贮源库的环境风险,减少辐射污染,贮源库的管理和运行应当遵循以下几方面措施。一是贮源库防护门应有满足《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)规定的“当心电离辐射”警告和中文警示说明,减少无关人员在源库周围的逗留时间。二是源库内外装有视频监控装置,24小时监控,源库内设有红外报警系统。源库由专人管理,门实行双人双锁。三是建立并严格执行放射源出入库登记台账制度。领用连同源与容器的探伤装置时,进行放射性水平测量,确认放射源在源容器内。工作完毕交还时,再进行放射性水平测量,确认放射源在其中,并将放射源及其容器放回原贮存坑存放。装置的领用和交还都应有详细的登记。四是需要按照《工业γ射线探伤放射防护标准》(GBZ132-2008)对贮源库周围的辐射环境定期进行检测。综上,在落实上述辐射安全管理制度和辐射安全防护措施的情况下,Ⅱ类γ射线探伤放射源贮存对职业工作人员和公众人员的辐射污染是可控的,对周围环境产生的辐射影响较小,对环境的风险也是可控的。

参考文献

[1]窦义芳.山东省放射源应用现状与管理对策[J].环境与可持续发展,2017,42(5):77-78.

[2]李祥明,吴玉磊,袁久林.山东省移动γ探伤行业辐射安全现状与安全管理对策[J].中国辐射卫生,2015,24(04):378-380.

[3]白斌,陈东兵,宋福祥等.北京市移动X,γ射线探伤行业辐射安全管理及建议[J].中国辐射卫生,2009,18(02):216-217.

作者:程芳 王蕾 李兆轶 单位:淄博市环境污染防控中心

移动放射源贮存环境污染及风险责任编辑:张雨    阅读:人次