醫(yī)用直線加速器治療室項(xiàng)目輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)

宋艷芬(遼寧輻潔環(huán)保技術(shù)咨詢(xún)有限公司 沈陽(yáng) 110061)

某醫(yī)院使用德國(guó)SIEMENS公司高能電子直線加速器，進(jìn)行放射治療。人們?cè)讷@得加速器治療疾病利益的同時(shí)，也會(huì)因輻射對(duì)工作人員與公眾帶來(lái)可能的危害，按照《國(guó)家電離輻射防護(hù)與輻射源安全標(biāo)準(zhǔn)》的年有效劑量限值和防護(hù)與安全最優(yōu)化的原則，做好機(jī)房的屏蔽防護(hù)，同時(shí)使工作人員和公眾的年有效劑量達(dá)到規(guī)定的管理限值，對(duì)其進(jìn)行輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)是很有必要的。

一、項(xiàng)目概況

該醫(yī)用電子加速器采用電子束最大能量為14MeV。靶為重金屬材料。靶心距為1000mm，等中心擺位空間為430mm，主射線束角度為28°。醫(yī)用直線加速器產(chǎn)生的輻射主要為χ射線的輻射以及少量的中子的散射和漏射，但是這些射線產(chǎn)生的輻射隨著加速器關(guān)機(jī)也將全部消失。此外，X射線與空氣中的氧發(fā)生作用會(huì)產(chǎn)生少量臭氧。

二、保護(hù)目標(biāo)

本項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)有兩類(lèi)：一類(lèi)為職業(yè)照射人員，另一類(lèi)為公眾。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[1]，職業(yè)照射與公眾照射劑量限值分別為20m Sv和1m Sv。本著輻射防護(hù)最優(yōu)化原則，提出項(xiàng)目劑量約束值分別為5m Sv/a和0.1m Sv/a。

三、源項(xiàng)分析

該項(xiàng)目擬采用加速器的輸出X射線的最大能量為10MeV，其劑量率常數(shù)為180Gy/m2·h。本項(xiàng)目不考慮感生放射性問(wèn)題，在開(kāi)機(jī)期間產(chǎn)生的X射線是加速器污染環(huán)境的主要因子。此外，X射線與空氣中的氧發(fā)生作用會(huì)產(chǎn)生少量臭氧。

四、輻射環(huán)境調(diào)查情況

按照國(guó)家有關(guān)監(jiān)測(cè)規(guī)范的要求【2，3】，以加速器治療室為中心，按25m、50m、100m為半徑劃同心圓，再將這些同心圓按8個(gè)方位劃分成45o扇形區(qū)，共分24個(gè)評(píng)價(jià)子區(qū)。X-γ外照射空氣吸收劑量率在每個(gè)子區(qū)均布設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)儀器為BH 3103A xγ劑量率儀，檢出限為1.0×10-8Gy/h，穩(wěn)定性±5%。監(jiān)測(cè)方法為直讀法，測(cè)量時(shí)儀器探頭距地面1米，每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量10次，取其平均值作為該點(diǎn)的測(cè)量值。監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。室內(nèi)、室外γ外照射空氣吸收劑量率本底監(jiān)測(cè)結(jié)果范圍分別為(6.6～11.2)×10-8Gy/h和(5.2～7.2)×10-8Gy/h，均在該地區(qū)本底輻射劑量水平范圍內(nèi)，說(shuō)明該加速器周?chē)h(huán)境的貫穿輻射水平正常。

1.Χ-γ外照劑量率分析

建設(shè)項(xiàng)目100m半徑范圍內(nèi)環(huán)境中χ-γ外照劑量率室內(nèi)、外測(cè)量范圍值為(7.6-10.2)×10-8Gy/h和(6.4-9.0)×10-8Gy/h。環(huán)境中室內(nèi)、外χ-γ外照劑量率平均值為8.7×10-8Gy/h和7.3×10-8Gy/h。放療科工作場(chǎng)所中χ-γ外照劑量率測(cè)量范圍為(8.4-9.6)×10-8Gy/h，平均值為9.0×10-8Gy/h。Χ-γ外照劑量率監(jiān)測(cè)結(jié)果均接近或低于該區(qū)本底值。

2.環(huán)境大氣中O3分析

對(duì)環(huán)境介質(zhì)的大氣采樣進(jìn)行O3分析，監(jiān)測(cè)分析范圍值分別為(0.04—0.10)mg/m3，平均值分別為0.053 mg/m3，為該區(qū)本底值。只有在排風(fēng)口處(在排風(fēng)時(shí)采樣)，測(cè)得O3為0.10 mg/m3，但是也低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值。

五、劑量估算

劑量估算公式

式中：Hχ－χ射線所致人均年有效劑量當(dāng)量，mSv/a；

χin、χout、χra－室內(nèi)、外及放射性工作場(chǎng)所的χ外照劑量率(計(jì)算采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)值)，Gy/h；

tin、tout、tra－受照人群組在室內(nèi)、外及放射性工作場(chǎng)所停留的時(shí)間，h；

該院直線加速器的輻射環(huán)境所致各類(lèi)人群組人均年有效劑量估算結(jié)果，見(jiàn)下表1。

表1 加速器建設(shè)項(xiàng)目所致各人群組劑量估算表

六、輻射防護(hù)措施

治療室為了屏蔽χ-γ射線，避免對(duì)工作人員和候診室的待診患者產(chǎn)生不必要的照射，屏蔽墻的厚度從1000mm-2823 mm的混凝土結(jié)構(gòu)，而且還采用了迷道作為屏蔽。為了屏蔽中子射線，治療室防護(hù)門(mén)的屏蔽采用厚度為12 mm的鉛和150 mm的含硼石蠟作為屏蔽。

直線加速器開(kāi)機(jī)后進(jìn)行治療時(shí)，產(chǎn)生的χ射線最大劑量率為3Gy/m in，可以使治療室內(nèi)的空氣電離而產(chǎn)生少量的O3等有害的氣體，長(zhǎng)期吸入該氣體可以影響人的呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的健康。

治療室安裝的排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)量為7000m3/h，治療室每次小時(shí)換氣4次，在每一次治療完以后，都要進(jìn)行通風(fēng)換氣，使室內(nèi)空氣中O3等有害的氣體的濃度降到本底。

結(jié)論

通過(guò)對(duì)輻射防護(hù)設(shè)施、安全措施的評(píng)價(jià)分析，放療科加速器治療室工作場(chǎng)所的各項(xiàng)輻射參數(shù)在該地本底范圍內(nèi)，輻射屏蔽措施合理，并在治療機(jī)房安裝了連鎖報(bào)警裝置和監(jiān)視器。在機(jī)房門(mén)口，設(shè)置了“當(dāng)心電離輻射”標(biāo)志和工作警視燈。

經(jīng)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)外排出口大氣中O3的采樣分析，O3和排放濃度(1小時(shí)平均)低于國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值。

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