關(guān)于對(duì)放射性物質(zhì)運(yùn)輸指數(shù)及放大系數(shù)的討論

高鵬， 馬國(guó)學(xué)(北京市輻射安全技術(shù)中心， 北京, 100089)

0 引言

放射性物品運(yùn)輸是核能和核技術(shù)利用中一個(gè)不可忽視的環(huán)節(jié)，一旦放射性物質(zhì)在運(yùn)輸過程中泄漏，環(huán)境會(huì)受到污染，公眾也會(huì)受到傷害。早在20世紀(jì)50年代運(yùn)輸安全問題就得到國(guó)際社會(huì)的高度重視。近年來，隨著核電事業(yè)發(fā)展以及核與輻射技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研等領(lǐng)域日益廣泛應(yīng)用，放射性物質(zhì)貨包的運(yùn)輸量與日俱增。一般而言，對(duì)放射性貨包的安全管理與控制主要是通過放射性運(yùn)輸指數(shù)和貨包的分級(jí)來實(shí)施的，作為對(duì)指數(shù)與級(jí)別的判斷與驗(yàn)證，輻射監(jiān)測(cè)工作至關(guān)重要。在實(shí)施放射性物品運(yùn)輸監(jiān)測(cè)時(shí)，由于包裝物類型多種多樣，在運(yùn)輸指數(shù)及放大系數(shù)使用上會(huì)引起理解與執(zhí)行上的差異。本文引用工作中的實(shí)例，參照相關(guān)規(guī)定與釋義，對(duì)相應(yīng)問題進(jìn)行分析和討論。

1 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的運(yùn)輸指數(shù)和放大系數(shù)

1957 年在《國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)規(guī)約》完成批準(zhǔn)程序生效后，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)正式成立[1], IAEA組織制定的《放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸條例》(簡(jiǎn)稱《條例》)規(guī)范了放射性物質(zhì)的運(yùn)輸活動(dòng)，也是本領(lǐng)域最重要的基礎(chǔ)性文件。我國(guó)在1989年將IAEA制定的《條例》等同轉(zhuǎn)化為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸規(guī)定》(GB 11806—89)，作為我國(guó)放射性物品運(yùn)輸需要遵守的最核心的技術(shù)依據(jù)[2]。新近頒布的《放射性物品安全運(yùn)輸規(guī)程》(GB 11806—2019，簡(jiǎn)稱《規(guī)程》) 是修改采用IAEA《條例》2012版。

在《規(guī)程》中，“運(yùn)輸指數(shù)”是實(shí)施對(duì)放射性貨包輻射控制的重要指標(biāo)，其適用范圍是貨包、外包裝或貨物集裝箱，或無包裝的LSA-Ⅰ(Ⅰ類低比活度物質(zhì))或SCO-Ⅰ(Ⅰ類表面污染物體)，是用于控制輻射照射的一個(gè)數(shù)值[3]。此外，對(duì)于運(yùn)輸罐、貨物集裝箱和無包裝的LSA-Ⅰ和 SCO-Ⅰ的運(yùn)輸指數(shù)，應(yīng)按裝載物尺寸乘以表1所列的相應(yīng)系數(shù)進(jìn)行修正，也即放大系數(shù)修正。

表1 罐、貨物集裝箱和無包裝LSA-Ⅰ與SCO-Ⅰ的放大系數(shù)1)

1) LSA-Ⅰ是指Ⅰ類低比活度物質(zhì)，SCO-Ⅰ是指Ⅰ類表面污染物體，具體定義參見《規(guī)程》；

2) 裝載物所測(cè)得的最大截面積。

2 運(yùn)輸實(shí)例及解決方案

某公司在進(jìn)行放射性物品運(yùn)輸時(shí)，使用的60Co包裝容器如圖1所示，其內(nèi)容物為裝在籃架構(gòu)件上的放射源[4]。

圖1 某60Co裝容器結(jié)構(gòu)示意圖

對(duì)于此種情況是否需要放大修正的問題，運(yùn)輸方和監(jiān)測(cè)方提出了不同意見。一方認(rèn)為，相比包裝容器整體，內(nèi)容物空間體積較小，不應(yīng)當(dāng)進(jìn)行放大系數(shù)修正；另一方認(rèn)為內(nèi)容物為載滿籃架的放射源，無法做為點(diǎn)源考慮，應(yīng)當(dāng)按裝載物尺寸進(jìn)行放大系數(shù)修正。

參考有關(guān)對(duì)《規(guī)程》的釋義，可以對(duì)運(yùn)輸指數(shù)做出如下解讀：

1) 在大體積負(fù)載的情況下，內(nèi)容物不能想當(dāng)然地看作為一個(gè)點(diǎn)源，此時(shí)包裝外部的輻射水平不遵從平方反比定律隨距離減少。為了對(duì)此情況下輻射水平進(jìn)行補(bǔ)償，在大尺寸載荷下增加了一個(gè)放大因子，使運(yùn)輸指數(shù)對(duì)應(yīng)于更高輻射水平[5]。

2) 對(duì)于某些類型貨包運(yùn)輸指數(shù)的特別規(guī)定，是由于這類貨包多為袋裝，貨品幾乎充滿整個(gè)包裝，即放射性內(nèi)容物成為一個(gè)“體源”[6]，為了運(yùn)輸和安全的原因，規(guī)定了固定的運(yùn)輸指數(shù)，且一般運(yùn)輸指數(shù)都比較大。

3) 由以上內(nèi)容延伸可知，對(duì)于LSA-Ⅰ(Ⅰ類低比活度物質(zhì))與SCO-Ⅰ(Ⅰ類表面污染物體)，它們的比活度較低、表面的固定污染及非固定污染均有限，這類物品通常是低彌散性的，可以使用無包裝的形式運(yùn)輸；而如果使用罐、貨物集裝箱作為運(yùn)輸工具時(shí)，它們所裝的內(nèi)容物比普通貨包多的多，所以需要乘以一定的系數(shù)確保輻射安全。

前述實(shí)例中60Co包裝容器，屏蔽層較厚，內(nèi)部空間占整個(gè)包裝比例不大，不應(yīng)按表1進(jìn)行放大系數(shù)修正。

3 小結(jié)

放大系數(shù)的提出主要是針對(duì)無包裝或者內(nèi)部空間占比較大且內(nèi)容物完全充滿的情況，通俗講就是沒有包裝或包裝層較薄，且內(nèi)容物比較滿。此時(shí)放射性物質(zhì)作為一個(gè)體源，對(duì)周邊輻射環(huán)境影響遠(yuǎn)超過一個(gè)點(diǎn)源方式的影響，無法使用平方反比定律確定某一距離的輻射水平，出于輻射安全考慮，需要進(jìn)行放大系數(shù)修正。

在隨后的調(diào)查與補(bǔ)充材料中，證實(shí)相應(yīng)容器的類型為B(U)型貨包[7]，故此類貨包計(jì)算運(yùn)輸指數(shù)時(shí)，不應(yīng)進(jìn)行放大系數(shù)修正。