放射性廢物庫運(yùn)行中相關(guān)監(jiān)測問題探討
——以福建為例

侯細(xì)榮

(福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站，福建 福州 350012)

0 引言

福建省放射性廢物庫是地區(qū)性放射性固體廢物和廢放射源貯存庫，屬社會公益性環(huán)境保護(hù)設(shè)施，不具備廢物處理、整備能力，僅為貯存設(shè)施的二類庫。省放廢庫由新建的生活辦公綜合樓、庫房兩部分組成，原舊庫房和舊監(jiān)測樓閑置。新庫房為半地下式結(jié)構(gòu)，建有裝卸大廳、貯存坑、通風(fēng)機(jī)房、控制室、配電房、淋浴房。主體工程共有22個庫坑，容積600m3，主要接收省內(nèi)來自工農(nóng)業(yè)、科研、醫(yī)療、教學(xué)等領(lǐng)域在核技術(shù)利用過程中產(chǎn)生的低水平放射性固體廢物和不再使用的或廢棄的密封放射源[1]。

1 廢舊放射源收貯

1.1 收貯情況統(tǒng)計

2010年1月，福建省放射性廢物庫舊庫房中廢舊放射源和放射性廢物統(tǒng)一清至國家廢源集中貯存庫，新庫啟用。新庫已正常運(yùn)行十年，到2020年12月底共收貯放射源1180枚，占全省全部放射源的29.6%，詳見表1。

表1 2010—2020年福建省放射性廢物庫廢舊放射源收貯量 單位:枚

由表1可見，2010—2020年共收貯I類放射源35枚，均為60Co核素，用于工業(yè)輻照和醫(yī)用遠(yuǎn)距離治療。其中18枚來自1家輻照中心，另17枚均為醫(yī)用遠(yuǎn)距離治療機(jī)，分別來自17家醫(yī)院。由于60Co半衰期是5.27年，隨著源的衰減已不能滿足治療效果，需定期更換，另治療技術(shù)更新遠(yuǎn)距離治療機(jī)可用直線加速器替代，省內(nèi)的遠(yuǎn)距離治療機(jī)都已退役。II、III類放射源收貯量少，共計收貯29枚。主要是醫(yī)用近距離治療機(jī)，未規(guī)范化管理放射源，退役放射源閑置在醫(yī)院未及時處置。

1.2 廢舊放射源管理

按照法規(guī)要求，I類、II類、III類放射源使用單位應(yīng)當(dāng)按規(guī)定將廢舊放射源交回生產(chǎn)單位或者返回原出口方。確實無法交回生產(chǎn)單位或者返回原出口方的，送交有相應(yīng)資質(zhì)的放射性廢物集中貯存單位貯存。 Ⅳ類、Ⅴ類放射源退役后可進(jìn)行包裝整備后，送交有相應(yīng)資質(zhì)的放射性廢物集中貯存單位貯存。2013年收貯的18枚I類放射源，為一輻照中心退役，放射源原蘇聯(lián)進(jìn)口，已無法退回原出口方。2017年收貯17枚III類放射源，由于某醫(yī)院放射源管理不規(guī)范，退役放射源閑置在醫(yī)院未及時送貯。整體上，III類及以上的放射源收貯量越來越少，2016—2018年各收貯2枚，2019年以后無收貯，與放射源監(jiān)管要求保持較好的一致。使用單位能按照廢舊放射源管理要求，在購置放射源時簽訂回收協(xié)議，III類及以上放射源盡量返回生產(chǎn)廠家回收利用。

共收貯49枚類別未知放射源，此類源放射源編碼信息缺失，有的核素種類未知，多數(shù)為早期科研實驗、教學(xué)用源，在搬遷時被發(fā)現(xiàn)，避免污染環(huán)境要求收貯。且多數(shù)源來自中學(xué)、高校，無輻射安全許可相關(guān)信息，無防護(hù)設(shè)備，需妥善收貯。

Ⅳ類、Ⅴ類放射源共計收貯為1067枚，占收貯量的90.4%，為日常收貯的重點對象。主要是工業(yè)用測厚儀、料位計、核子秤等，使用范圍廣，核素類型多，存在安全隱患類型多。一般安裝在設(shè)備上配套使用，源容器較小，易于拆卸，容易閑置，管理不善時易當(dāng)成廢品處理[2]。Ⅳ類、Ⅴ類放射源由于危害相對較小，管理類別相對較低，監(jiān)管容易忽視，出現(xiàn)輻射事故較多的是Ⅳ類、Ⅴ類源[3]。

隨著收貯量的逐年增加，相應(yīng)的安防設(shè)施、設(shè)備經(jīng)多年的運(yùn)行已老化，需考慮清庫，而運(yùn)送至國家?guī)焯幹?、運(yùn)輸?shù)某杀靖?。大部分廢舊放射源因閑置或生產(chǎn)情況變化而收貯，有的活度相對較高，個別源仍有1013Bq，廢棄的放射源還能滿足生產(chǎn)使用。需開拓廢舊放射源回收利用的模式，對于半衰期較長的放射源，通過考慮社會因素、經(jīng)濟(jì)因素等情況，能回收利用的需再利用，減少放射源最終處置的環(huán)境負(fù)擔(dān)，完善廢舊放射源循環(huán)再利用安全管理[4]。

1.3 放射性貨包監(jiān)測分析

放射性廢物庫存儲的廢舊放射源數(shù)量大、來源廣。廢源來自全省的各個地方，涉及領(lǐng)域廣泛，有工業(yè)、衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、科研等，均通過專用車輛運(yùn)輸，安全運(yùn)輸風(fēng)險大。收貯過程中需近距離接觸貨包，且貨包都是從設(shè)備上拆下來經(jīng)過包裝處理，與原防護(hù)屏蔽相比，表面輻射水平較高，收貯過程中的輻射水平監(jiān)測必不可少。

放射源整備好后，對放射源運(yùn)輸之前需要進(jìn)行貨包輻射水平監(jiān)測。要求貨包滿足以下測值：表面劑量率小于2 mSv/h，距表面1m處小于0.1mSv/h。

以活度最大的運(yùn)輸批次為例。18枚I類60Co放射源出廠活度共計7.35×1015Bq，監(jiān)測時的實時活度為8.42×1014Bq，采用定制專用鉛罐，鉛防護(hù)厚度0.23m。整備好后貨包表面劑量率最大值為102.6μSv/h，1m處最大值為為7.98μSv/h，運(yùn)輸指數(shù)TL值為0.8，測值滿足運(yùn)輸要求。

放射性貨包除了對γ輻射劑量率有要求外，對表面污染限值提出明確的限值要求，對β和γ發(fā)射體以及低毒性α發(fā)射體為4 Bq/cm2，對所有其他α發(fā)射體為0.4 Bq/cm2，而實際作業(yè)時放射性貨包表面污染的監(jiān)測，一般通過經(jīng)驗判斷有破損泄露才開展表面污染監(jiān)測，與標(biāo)準(zhǔn)要求不一致。

2 個人劑量監(jiān)測分析

2.1 2012—2019年個人劑量監(jiān)測結(jié)果分析

對放射源收貯人員、運(yùn)輸司機(jī)、庫區(qū)值班人員開展了個人劑量監(jiān)測。輻射工作人員2012—2019年個人劑量最大值見表2。

表2 個人劑量監(jiān)測結(jié)果

從表2可看出，2012—2019年期間輻射工作人員個人監(jiān)測結(jié)果最大為1.2 mSv，輻射工作人員個人劑量均小于5 mSv/a的管理限值，遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值20 mSv，滿足個人劑量管理要求。

個人劑量監(jiān)測結(jié)果最大值位于2013年，該年收貯量最大，共收貯186枚放射源，其中包含20枚I類源。圖1為2012—2019年收貯量與年個人劑量最大值比較圖，個人劑量值隨著收貯量多少波動，兩者有較好的正相關(guān)關(guān)系，這能為收貯過程中個人劑量受照情況提供參考。

圖1 2012—2019年收貯量與年個人劑量最大值比較

2.2 個人劑量監(jiān)測結(jié)果分析

在開展輻射工作人員個人劑量監(jiān)測過程中，發(fā)現(xiàn)如下問題需注意：

①加強(qiáng)個人劑量計管理。工作人員未妥善保管個人劑量計，隨意放置，導(dǎo)致有一個季度劑量計丟失，最終按照名義劑量出具檢測結(jié)果。另有兩個季度，因人員休假回老家，將個人劑量計帶走，和本底對照片所處的環(huán)境狀態(tài)不一致，導(dǎo)致該季度個人劑量測值偏低。要求工作時規(guī)范佩戴劑量計，非工作時間需將劑量計留在辦公室，盡量放置在和本底對照片相同的環(huán)境。

②及時發(fā)放、回收個人劑量計。庫區(qū)所在位置較偏僻，值班人員和收貯人員辦公地點分散，未嚴(yán)格按照要求在一個周期內(nèi)進(jìn)行新舊更換，導(dǎo)致個人劑量計佩戴周期超過3個月，影響個人劑量及時送檢[5]。

③重視個人劑量監(jiān)測工作。輻射工作人員個人劑量檔案顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)均低于標(biāo)準(zhǔn)限值要求，有的季度顯示未檢出，因此部分工作人員麻痹大意，在放射源收貯工作中不佩戴個人劑量計，或者將劑量計放在口袋里，不能反映受照情況。

④及時反饋個人劑量監(jiān)測數(shù)據(jù)。有些庫區(qū)值班人員對工作環(huán)境擔(dān)憂，需及時反饋監(jiān)測結(jié)果消除顧慮，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)及時調(diào)查，并對輻射工作人員建立個人劑量檔案。

3 庫區(qū)環(huán)境輻射監(jiān)測

3.1 γ輻射劑量率監(jiān)測結(jié)果分析

每年對庫區(qū)周圍環(huán)境開展γ輻射劑量率監(jiān)測。其中設(shè)置有25個固定的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點位，分布在庫房外路面、庫區(qū)內(nèi)外道路，從2010—2020年對放射性廢物庫周圍環(huán)境輻射水平進(jìn)行監(jiān)測，25個點位監(jiān)測情況見圖2。

圖2 2010—2020年γ輻射劑量率測值范圍

從圖2可知，2010—2020年放射性廢物庫周圍γ輻射劑量率為56～179nGy/h，整體在本底水平范圍內(nèi)波動[6]，測值與庫區(qū)1992年本底調(diào)查時93.0～192nGy/h(均值114nGy/h)相差不大，與福州市原野輻射劑量率59.1～174nGy/h(均值131nGy/h)處于同一水平，屬正常本底水平，放射性廢物庫運(yùn)行對周圍環(huán)境輻射劑量率基本沒影響。

3.2 庫區(qū)環(huán)境監(jiān)測探討

庫區(qū)周圍環(huán)境γ輻射劑量率與本底處于同一水平，從2017年開始，測值與往年相比波動較大，分析原因，主要是監(jiān)測時周圍環(huán)境對測量結(jié)果的影響較明顯，需考慮以下影響因素：

①監(jiān)測確保環(huán)境狀況相同。盡量在相對固定的季節(jié)測量，測量的時間段盡量相同。監(jiān)測的季節(jié)不一樣，周圍草木生長情況不一樣，2019年測值較2018年偏低較多，主要原因是2019年監(jiān)測時間為4月底，正值草木茂盛時期，草木茂盛能覆蓋一部分土壤中的輻射，且土壤濕度較大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏低。而往年監(jiān)測時間是11月份，草木枯萎，且剛好經(jīng)過除草，測值較高。

②監(jiān)測儀器保持一致性。每次測量盡量用相同儀器，避免儀器帶來誤差。測量前后做穩(wěn)定場監(jiān)測，確保數(shù)據(jù)可靠。常用監(jiān)測儀器型號有FH40G、6150AD等，儀器檢定時引入的刻度因子是在8μSv/h的環(huán)境中給出的，實際測量的環(huán)境水平在0.1μSv/h附近，修正因子會產(chǎn)生一定的偏差，對監(jiān)測數(shù)據(jù)會有影響。同時需要注意測量中儀器采用的計量單位，2017年采用FH40G測量時使用nGy/h作為單位，引用儀器的刻度因子0.89是根據(jù)8μSv/h的情景下得出的，未校準(zhǔn)nGy/h的情況，可導(dǎo)致該年數(shù)據(jù)波動。另外不同儀器對宇宙射線的響應(yīng)不一樣，對數(shù)據(jù)也會產(chǎn)生影響，歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)為貫穿輻射劑量率，均未扣除儀器對宇宙射線的影響。

③測量點位環(huán)境的變化。近年來，庫區(qū)基建施工較多，開展了地質(zhì)災(zāi)害治理工程、防火隔離帶施工、庫區(qū)修繕、除草等，對點位環(huán)境造成一定影響。2017年年底，庫區(qū)開展了地質(zhì)災(zāi)害治理工程，庫區(qū)多處植被鏟除，土壤開墾，2018年測值略有升高。

④持續(xù)關(guān)注重點核素監(jiān)測，為輻射環(huán)境預(yù)警。針對貯存量最多的137Cs和活度最大的60Co兩種核素，在庫區(qū)周圍環(huán)境監(jiān)測的同時，從2018年起開展了土壤和生物樣中的137Cs、60Co核素分析，測量結(jié)果均未檢出。

4 結(jié)論

本文總結(jié)了福建省放射性廢物庫自2010年以來收貯廢舊放射源情況，從核素類別及種類等分析廢舊放射源的占比因素，與放射源的監(jiān)管較好的保持一致，為今后庫區(qū)的運(yùn)行提供源項參考。放射性貨包表面劑量率滿足運(yùn)輸要求，輻射工作人員個人劑量小于標(biāo)準(zhǔn)限值，庫區(qū)周圍γ輻射劑量率測值均在本底范圍內(nèi)，表明防護(hù)措施有效。

年收貯量與年個人劑量最大值有較好的正相關(guān)關(guān)系，為工作人員個人劑量受照估算提供參考。本文指出了個人劑量監(jiān)測及庫區(qū)環(huán)境監(jiān)測需注意的因素，為放射性廢物庫監(jiān)測工作提供參考。