2013—2018年山西省放射性廢物庫庫區環境γ輻射水平監測

王麗平

(山西省核與輻射安全中心，太原 030024)

隨著放射性同位素應用越來越廣泛,廢舊放射源和放射性廢物數量持續增加,城市放射性廢物庫的負荷不斷加大。我國于2005年在全國范圍內共建設31座城市放射性廢物庫、1座國家放射源集中貯存庫及相關配套設施。根據城市放射性廢物庫的功能，主要收儲的廢物包括廢放射源和極低放廢物。目前存在著較為明顯的問題:廢物庫十多年前的設計與目前的安保要求存在一定差距，同時，沿海地區多年的運行和臺風、高溫、高濕等自然原因導致部分設備、線路損壞。部分省份整體安保水平需進一步完善。

為了解山西省城市放射性廢物庫周圍的環境輻射水平狀況,山西省核與輻射安全中心每年均對廢物庫庫區內和邊界輻射環境進行監測,本文介紹了2013—2018年對山西省放射性廢物庫庫區環境γ輻射水平的監測結果以及安全防范管理要求。

1 廢物庫簡介

為進一步提高城市放射性廢物庫的庫容能力，滿足安全收儲放射性廢物(源)日益增長的需求，經原國家環?？偩峙鷾?，依據《核技術利用放射性廢物庫選址、設計與建造技術要求(試行)》[1]，2006年對山西省城市放射性廢物庫進行擴建，并于2010年3月建成投入試運行。

擴建后的山西省放射性廢物庫主要由貯存庫和周圍附屬設施組成，占地60 030 m2。生產類別為丁類，運行期為30 a，安全貯存期為100 a。貯存庫為半地下式貯存，主要貯存各種放射性廢物和廢放射源，放射性廢物和廢源分坑貯存，共有28個庫坑，貯存容量800 m3，建筑面積990 m2，長54 m，寬18 m，高10.8 m。庫內空間以庫坑蓋板為界分成兩部分，蓋板以下為廢物貯存坑，蓋板以上為廢物吊運大廳。截至2018年12月，該放射性廢物庫共收貯廢放射源1 900余枚，主要核素為137Cs，另外還有241Am、60Co和少量其他核素，總活度4.2×1012Bq。

2 廢物庫運行技術要求

2.1 收貯對象

各種污染材料(金屬、非金屬)和勞保用品；各種污染的工具和設備；零星低放廢液的固化物；試驗動物尸體或植株；廢放射源。

2.2 整備包裝

放射性廢源和廢物的包裝滿足《城市放射性廢物管理辦法》[2]的有關要求，每袋廢物的表面劑量率不超過0.1 mSv/h，每袋體積不超過30 L，重量不超過20 kg，包裝體外表面的污染控制水平分別為：α<4 Bq/cm2；β<40 Bq/cm2。所有送貯的放射性廢物一律裝入200 L的標準容器內，容器表面劑量率不超過0.2 mSv/h。

根據GB 18871—2002 表B11規定，“工作場所的放射性表面污染控制水平”，包裝體外表面的污染控制水平，應該按照“工作臺、地面、設備、墻壁”類的“控制區”有關限值來控制，而不是按照“手、皮膚、內衣、工作襪”來控制。

2.3 入庫要求

2.3.1通風及起吊設備檢查

廢源(物)入庫當日提前對庫房機械、動力等設施進行全面檢查，并通風半小時以上。

2.3.2廢源(物)入坑

庫源(物)入庫時進行逐一核驗，按照行車、抓具的操作規程和安全要求將廢源(物)按核素種類吊裝入相應坑位，如實記錄廢物桶號、入貯坑號、蓋板號、坑內行號、列號、層號。

2.3.3坑蓋表面劑量率測量

廢源(物)入坑操作完成后，測量坑蓋上方0.5 m處劑量率，不得超過0.05 mSv/h，表面污染不超過《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB 18871—2002)[3]中α表面污染不超過0.04 Bq/cm2和β表面污染不超過0.4 Bq/cm2的限值要求。

3 γ輻射劑量率監測

3.1 評價標準

庫區環境輻射水平的評價根據《核技術利用放射性廢物庫選址、設計與建造技術要求(試行)》[1]的要求：庫房內源坑蓋板上方0.5 m處γ輻射劑量率不超過20 μGy/h，源庫墻外表面0.2 m處γ輻射劑量率不超過2.5 μGy/h。

3.2 監測方法

庫區環境輻射水平評價的監測項目為γ輻射劑量率。監測方法按《環境γ輻射劑量率測定規范》中的規定執行。

依據評價標準和測定規范要求，參考庫區周圍環境情況，γ輻射劑量率監測布點如下：

(1)廢源庫大廳內庫中央源坑蓋板上方0.5 m處布設1個監測點，庫內東北、東南、西北、西南角各布設1個監測點，庫內輔助設施(值班室、配電室等)每個房間布1個點，共計10個監測點；

(2)以廢源庫庫體外墻表面為起點，按東、南、西、北4個方位，距離0.2、10、50 m布置監測點；

(3)距源庫500 m外平坦處設一個對照點。

測量時，每個測點測量10次，測量間隔時間為10 s。

3.3 監測儀器

監測儀器采用白俄羅斯ATOMTEX公司生產的ATⅢ7M型X-γ輻射劑量率儀，儀器經中國輻射防護研究院放射性計量站刻度，并在有效期內使用。

3.4 儀器宇宙射線及自身本底響應測量

儀器刻度后，在太原市晉陽湖水面對儀器的宇宙射線電離輻射成份及自身本底響應進行了測量。

測量在晉陽湖距岸大于1 km、水深大于2 m的湖面的木制小船上進行，測量讀取100個數據。測得儀器對宇宙射線電離輻射成份和本底的響應值為20.0 nGy/h。

廢物庫所在地的海拔高度和地磁緯度與晉陽湖基本相同，因此測量時近似按20.0 nGy/h扣除宇宙射線電離輻射成份的貢獻。該源庫體建筑為平房結構，室內測量時，扣除宇宙射線電離輻射成份貢獻取屏蔽因子為0.8。

4 監測結果與評價

2013—2018年山西省放射性廢物庫新貯存庫內大廳及庫外周圍環境γ輻射劑量率的監測結果列于表1。由表1可見：

(1)山西省放射性廢物庫貯源庫房貯源后貯源坑蓋板上方0.5 m處空氣γ輻射劑量率測量值為912.0 nGy/h，庫體外墻外表面0.2 m處γ劑量率為87.4～102.9 nGy/h。γ輻射劑量率測值滿足《核技術利用放射性廢物庫選址、設計與建造技術要求(試行)》中源坑蓋板上方0.5 m處γ輻射劑量率不超過20 μGy/h、庫體外墻外表面0．2 m處劑量率不超過2．5 μGy/h的要求。

表1 貯源庫房內、外γ輻射劑量率監測結果Tab.1 Monitoring results of radiation dose rate within and outside the source warehouse

(2)廢物庫貯源后，貯源庫房附屬設施室內γ輻射劑量率監測值范圍為94.1～118.3 nGy/h，處于正常水平；廢物庫室外環境γ輻射劑量率監測值范圍為87.4～102.8 nGy/h，與對照點監測值(88.2～99.1 nGy/h)處同一水平。

(3)2013—2018年庫體外環境電離輻射水平處于本底漲落范圍內，未對周圍環境產生輻射影響，輻射環境質量總體良好。

5 輻射安全防護設施及措施

為加強對放射性廢物庫的安全管理,確保輻射環境安全，根據城市放射性廢物庫安全防范系統要求[4]，配置了技術防范、實體防范、人力防范相結合的系統組成。

人力防范主要包括安全保衛機構的設置、安全保衛制度的建立、安全保衛人員的配備與管理等，規定庫區管理機構的人員組成及各自職責；建立基本的管理制度，如安全保衛、臺帳管理、崗位責任制度、設備檢修維護、人員培訓等管理制度、收貯車輛管理制度、年度監測制度、收貯信息系統及臺帳管理制度，每年編制年度安全評估報告，不斷提高廢物庫的管理水平。

實體防范主要包括庫區周界、廢物庫庫房、監控中心等建筑物。

技術防范主要包括入侵報警系統、視頻安防監控系統、出入口控制系統、安防專用通訊系統等。在庫房入口、庫房內關鍵位置、庫區重要設施周圍安裝電視監控系統；在庫區人流通道設置出入口控制系統，包括門磁、電鎖、讀卡器等；在庫房外、生活用房外等關鍵位置安裝消防栓，在庫區各建筑物內設置一定數量的手提式滅火器，確保庫區安全。

根據GB l8871—2002[3]規定，為了便于輻射防護管理和職業照射控制，把輻射工作場所分為控制區和監督區。本庫所有的房間按其輻射水平的高低和可能污染的程度劃分為白區、綠區和橙色區：白區即監督區，綠區和橙區為控制區。

密封措施：放射性廢物和廢源均放在密封的容器中，容器貯存在有屏蔽蓋板的地坑中，防止放射性物質的外溢和擴散，并通過建筑物的屏蔽將放射性物質包容起來，使之與外界隔離。

放射性氣體：庫房內設有機械通風系統，工作人員進入貯存庫前，先啟動風機通風，通風的氣流由大廳向廢物坑的方向流動，保證了通風效果；廢氣經過濾凈化后排向環境，排氣筒離地高度15 m。

屏蔽：廢物和廢源貯存坑深3 m，廢源貯存坑可以疊放3層廢源容器，貯存坑蓋板為30 cm厚的混凝土(對60Co γ射線減弱因子約為8)，以減小距蓋板表面0.5 m高處的劑量率。庫房外墻從室外地面算起，高度1.8 m以下為25 cm厚的混凝土墻，1.8 m以上為24 cm厚的磚墻，以減小庫房外20 cm處的劑量率。

廢物庫設有γ監測儀表，可對庫內的輻射場進行監測。

配置了衛生出入口和洗浴設備。工作人員通過衛生出入口進入庫房前，更換工作服，佩戴個人劑量儀表、工作帽、手套和口罩等防護用品；工作結束后進行污染檢測和淋浴。

管理區建設了淋浴、洗衣、洗車排水收集系統，與生活污水排入化糞池處理后用于庫區綠化。放射性廢物專用車建有洗車臺洗車廢水，排入院外的蒸發池。院內進行了綠化和硬化，綠化面積約1 600 m2。

6 結語

城市放射性廢物庫的建設和安全運行,為消除放射性廢物(源)造成的隱患起著不可替代的作用。通過科學、有效的管理措施，可以確保城市放射性廢物庫安全運行，對保障公眾健康、維護社會穩定、促進經濟發展起到應有的作用[4]。

廢物庫內貯源坑蓋板上方0.5 m處和庫體墻外表面0．2 m處γ輻射劑量率滿足《核技術利用放射性廢物庫選址、設計與建造技術要求(試行)》中對放射性廢物庫源坑蓋板上方0.5 m處γ輻射劑量率不超過20 μGy/h、對庫體外墻外表面0．2 m處γ輻射劑量率不超過2.5 μGy/h的要求。

庫區輔助設施室內、庫體外γ輻射劑量率與對照點相比，處在同一水平。

監測結果表明:2013—2018年，山西省廢物庫輻射環境質量總體良好。其中環境電離輻射水平處于本底漲落范圍內;未對周圍環境產生輻射影響。

山西省放射性廢物庫采取的人力防范、實體防范以及技術防范等相結合的管理和安全防護措施滿足國家規定要求。

為進一步提升我省放射性廢物庫安全水平，提出以下建議：一是開展安全評估,對庫區安全管理現狀與國家相關要求進行全面分析評估，對不符合現行要求的逐項進行清查分析，從長治久安的角度提升庫區安全管理條件；二是庫區周界安保設施維護升級期間，要加大庫區周邊的檢查頻次，加強人防措施；三是要切實加強我省城市放射性廢物庫安保重要設施的運維管理，并結合自身實際進一步做好各項輻射安全應急準備工作，確保我省放射性廢物庫安全運行。

總之，通過分析評估、加強和完善安全防范措施、信息化升級改造，不斷提高放射性廢物庫安全管理水平，確保其安全運行，對輻射環境的安全發揮其作用。