宋平 毛俊杰 何文星 王撫撫


摘 要
通過對湖南輻照中心進行γ輻射劑量率、貯源井水水質、個人劑量、表面污染(β)監測,以檢驗其安全性。近四年監測結果均滿足國標限值要求,監測結果表明湖南輻照中心正常運行期間各項防護設施運行正常,防護措施到位,不會對環境、工作人員造成輻射影響。
關鍵詞
輻射環境監測;γ輻射劑量率;貯源井水水質監測;個人劑量監測;表面污染監測
中圖分類號: R144 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼: A
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.014
Abstract
In order to test the safety of Hunan Irradiation Center, we monitored the dose rate of γ radiation, water quality of source wells, personal dose and surface pollution(β). The monitoring results in the past four years all meet the requirements of national standards. The monitoring results show that during the normal operation of Hunan Irradiation Center, all protective facilities operate normally and protective measures are in place, which will not cause radiation impact on the environment and staff.
Key words
Radiation environmental monitoring; Gamma radiation dose rate; Monitoring the water quality of the reservoir well; Personal dose monitoring; Surface pollution monitoring
0 引言
輻射加工是電離輻射作用于物質,使其品質或性能得以改善的一種工藝過程,廣泛應用于輻射化工、食品保鮮、滅菌、凈化環境污染物等方面。用于輻射加工的輻照裝置分為兩類,一類是用60Co或137Cs放射源的γ輻照裝置,另一類是加速器輻照裝置[1]。
在輻射加工帶來技術創新及便捷的同時,因其主要依賴的輻照裝置產生較高的輻射水平,潛在輻射安全危害系數高,一旦發生事故,后果將十分嚴重,從事輻射加工的單位都被列為重要的輻射環境監管對象。湖南省核農學與航天育種研究所擁有湖南省唯一設計容量200萬居里60Co-γ輻照裝置,主要從事農作物種質資源創制與利用、農產品輻照保藏、生物煉制、高分子材料改性及應用、核素示蹤技術應用等研究,創建有湖南省農業生物輻照工程技術研究中心、生物輻照技術湖南省工程研究中心兩個省級平臺和湖南省核技術在農業中的應用科普基地。為保障工作人員及公眾的安全,對湖南省核農學與航天育種研究所輻照中心(以下簡稱湖南輻照中心)正常運行期進行了輻射環境監測,為其提供監測數據,為該單位能及時了解湖南輻照中心輻射水平、周邊環境輻射水平、制定輻射防護對策及采取輻射防護措施提供支持。
1 材料與方法
1.1 監測對象
湖南輻照中心位于瀏陽市生物醫藥工業園,南鄰康平路,東、南、西三面均為工廠企業,周邊無地下水、地表水及居民生活區。輻照裝置房為兩層建筑,頂樓建有風機房、提升機房(位于輻照室上方)。一樓設有輻照室、貨物裝卸區、控制室、休息室、維修間、空壓機房、會議室、辦公室、經理室、水處理室、衛生間、淋浴間,二樓設有員工宿舍、計量室、實驗室。
1.2 監測項目
目前,國家關于輻照裝置的輻射防護與監測要求的標準有《γ射線和電子束輻照裝置防護檢測規范》(GBZ141-2002)[2]、《γ輻照裝置設計建造和使用規范》(GB17568-2008)[3]、《γ輻照裝置的輻射防護與安全規范》(GB10252-2009)[4]、《輻射環境監測技術規范》HJ/T61-2001[5]、《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)[6]。結合上述國標要求及輻照裝置實際情況確定監測項目為:γ輻射劑量率、貯源井水水質監測(pH、Cl-、60Co、電導率)、個人劑量監測、表面污染監測(β)。
1.3 監測方法
1.3.1 γ輻射劑量率監測
參照《環境地表γ輻射劑量率測定規范》(GB/T 14583-93)[7]中相關檢測方法對輻照裝置監督區、控制區及周邊環境進行γ輻射劑量率檢測,使用儀器為FH40G型x-γ劑量率儀,每半年測量一次。
1.3.2 貯源井水水質監測
利用水樣采樣器對貯源井水進行取樣,分上中下三層取樣,每層取1L混合成一個水樣。pH值測定采用的方法為《水質 pH值的測定 玻璃電極法》(GB/T 6920-1986)[8],使用儀器為pHS-3C 型pH計。電導率測定采用的方法為《水和廢水監測分析方法》第四版 3.1.9.2 實驗室電導率儀法,使用的儀器為DDSJ-308F型電導率儀。Cl-1測定采用的方法為《離子色譜法測定氯離子、氟離子、溴離子、硝酸根和硫酸根》(DZ/T 0064.51-1993)[9],使用的儀器為882型離子色譜儀。60Co測定采用的方法為《水中放射性核素的γ能譜分析方法》(GB/T 16140-2018)[10],使用的儀器為GEM60P型高純鍺γ能譜儀,每半年取樣一次進行分析。
1.3.3 個人劑量監測
輻射工作人員個人劑量監測采用的方法為《職業性外照射個人監測規范》(GBZ 128-2019)[11]及《個人和環境監測用熱釋光劑量測量系統》(GB/T10264-2014)[12],輻射工作人員佩戴熱釋光劑量計,監測周期為90天,檢測儀器為CTLD250型熱釋光劑量讀出器。
1.3.4 表面污染(β)監測
表面污染的測量采用的方法為《表面污染測定第1部分:β發射體(Eβmax>0.15MeV)和α發射體》(GB/T14506.1-2008)[13]及《α、β表面污染儀檢定規程》(JJG 478-2016)[14],主要對監督區、控制區內的工作臺、設備、墻壁、地面使用CoMo170型便攜式表面沾污儀在距監測對象表面1cm處進行巡測,每半年測量一次。
2 結果
2.1 γ輻射劑量率監測結果
在升源及貯源狀態下,對輻照室、貯源井水表面、迷道、防護門、輻照中心貨物裝卸區、控制室、維修間等區域、輻照中心外圍東、西、南、北面進行監測,2016年至2019年輻照中心檢測結果見表1,檢測結果均未扣除本底值。
2.2 水中pH、Cl-、電導率監測結果
2016年至2019年上半年、下半年分別取樣一次進行分析,分析結果見表2。
2.3 表面污染(β)檢測結果
2016年至2019年對輻照中心的各個區域及房間進行表面污染檢測,均未發現表面污染。
2.4 個人劑量檢測結果
2016年至2019年輻射工作人員個人劑量監測結果見表3。
3 結論
目前國家標準對γ輻射劑量率、貯源井水水質(pH、Cl-、60Co、電導率)、個人劑量、表面污染監測(β)都做出了明確的要求。《γ射線和電子束輻照裝置防護檢測規范》規定γ輻射劑量率不大于2.5μSv/h,《γ輻照裝置設計建造和使用規范》規定貯源井水pH范圍為(5.5~8.5);貯源井水電導率范圍為1μs/cm~10μs/cm;貯源井水Cl-不大于1×10-6,《γ輻照裝置的輻射防護與安全規范》規定貯源井水60Co不大于10Bq/L,《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》規定個人劑量輻射工作人員年有效劑量限值5mSv;工作臺、設備、墻壁、地面表面污染(β)限值為控制區為40Bq/cm2,監督區為4Bq/cm2。
近四年γ輻射劑量率監測結果在(0.07~0.17)μSv/h,遠低于國標限值2.5μSv/h。貯源井水pH值結果在6.4~8.1,處于限值(5.5~8.5)要求范圍內。貯源井水電導率結果在(6.1~9.3)μs/cm,處于限值(1~10)μs/cm要求范圍內。貯源井水Cl-結果在(0.11~0.91)mg/L,低于國標1mg/L的限值要求。貯源井水60Co未檢出,表面污染(總β)未檢出,均滿足國標限值要求。輻射工作人員個人劑量在(0.10~0.19)mSv/a,滿足5mSv/a的限值要求。 綜上,湖南輻照中心運行期間各項輻射防護設施及措施到位,處于良好的運行狀態,運行期間輻照中心及周邊輻射環境環境是安全的。
參考文獻
[1]李雪泓,王茜,羅茂丹,等.大型60Co-γ輻照裝置的輻射防護監測[J].綠色科技,2017,14:99-102.
[2]GBZ 141-2002.γ射線和電子束輻照裝置防護檢測規范[S].
[3]GB17568-2008.γ輻照裝置設計建造和使用規范[S].
[4]GB10252-2009.γ輻照裝置的輻射防護與安全規范[S].
[5]HJ/T61-20018.輻射環境監測技術規范[S].
[6]GB18871-2002GB17568-2008.電離輻射防護與輻射源安全基本標準[S].
[7]GB/T 14583-93.環境地表γ輻射劑量率測定規范[S].
[8]GB/T 6920-1986.水質 pH值的測定 玻璃電極法[S].
[9]DZ/T 0064.51-1993.離子色譜法測定氯離子、氟離子、溴離子、硝酸根和硫酸根[S].
[10]GB/T 16140-2018.水中放射性核素的γ能譜分析方法[S].
[11]GBZ 128-2019.職業性外照射個人監測規范[S].
[12]GB/T10264-2014.個人和環境監測用熱釋光劑量測量系統[S].
[13]GB/T14506.1-2008.表面污染測定第1部分:β發射體(Eβmax>0.15MeV)和α發射體[S].
[14]JJG 478-2016.α、β表面污染儀檢定規程[S].