侯細榮
(福建省輻射環境監督站,福建 福州 350012)
福建省放射性廢物庫是地區性放射性固體廢物和廢放射源貯存庫,屬社會公益性環境保護設施,不具備廢物處理、整備能力,僅為貯存設施的二類庫。省放廢庫由新建的生活辦公綜合樓、庫房兩部分組成,原舊庫房和舊監測樓閑置。新庫房為半地下式結構,建有裝卸大廳、貯存坑、通風機房、控制室、配電房、淋浴房。主體工程共有22個庫坑,容積600m3,主要接收省內來自工農業、科研、醫療、教學等領域在核技術利用過程中產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]。
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一清至國家廢源集中貯存庫,新庫啟用。新庫已正常運行十年,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,用于工業輻照和醫用遠距離治療。其中18枚來自1家輻照中心,另17枚均為醫用遠距離治療機,分別來自17家醫院。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,另治療技術更新遠距離治療機可用直線加速器替代,省內的遠距離治療機都已退役。II、III類放射源收貯量少,共計收貯29枚。主要是醫用近距離治療機,未規范化管理放射源,退役放射源閑置在醫院未及時處置。
按照法規要求,I類、II類、III類放射源使用單位應當按規定將廢舊放射源交回生產單位或者返回原出口方。確實無法交回生產單位或者返回原出口方的,送交有相應資質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行包裝整備后,送交有相應資質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,放射源原蘇聯進口,已無法退回原出口方。2017年收貯17枚III類放射源,由于某醫院放射源管理不規范,退役放射源閑置在醫院未及時送貯。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議,III類及以上放射源盡量返回生產廠家回收利用。
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,多數為早期科研實驗、教學用源,在搬遷時被發現,避免污染環境要求收貯。且多數源來自中學、高校,無輻射安全許可相關信息,無防護設備,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,監管容易忽視,出現輻射事故較多的是Ⅳ類、Ⅴ類源[3]。
隨著收貯量的逐年增加,相應的安防設施、設備經多年的運行已老化,需考慮清庫,而運送至國家庫處置、運輸的成本高。大部分廢舊放射源因閑置或生產情況變化而收貯,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、經濟因素等情況,能回收利用的需再利用,減少放射源最終處置的環境負擔,完善廢舊放射源循環再利用安全管理[4]。
放射性廢物庫存儲的廢舊放射源數量大、來源廣。廢源來自全省的各個地方,涉及領域廣泛,有工業、衛生、農業、科研等,均通過專用車輛運輸,安全運輸風險大。收貯過程中需近距離接觸貨包,且貨包都是從設備上拆下來經過包裝處理,與原防護屏蔽相比,表面輻射水平較高,收貯過程中的輻射水平監測必不可少。
放射源整備好后,對放射源運輸之前需要進行貨包輻射水平監測。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。
以活度最大的運輸批次為例。18枚I類60Co放射源出廠活度共計7.35×1015Bq,監測時的實時活度為8.42×1014Bq,采用定制專用鉛罐,鉛防護厚度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,運輸指數TL值為0.8,測值滿足運輸要求。
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發射體以及低毒性α發射體為4 Bq/cm2,對所有其他α發射體為0.4 Bq/cm2,而實際作業時放射性貨包表面污染的監測,一般通過經驗判斷有破損泄露才開展表面污染監測,與標準要求不一致。
對放射源收貯人員、運輸司機、庫區值班人員開展了個人劑量監測。輻射工作人員2012—2019年個人劑量最大值見表2。

表2 個人劑量監測結果
從表2可看出,2012—2019年期間輻射工作人員個人監測結果最大為1.2 mSv,輻射工作人員個人劑量均小于5 mSv/a的管理限值,遠低于國家標準限值20 mSv,滿足個人劑量管理要求。
個人劑量監測結果最大值位于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關系,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
在開展輻射工作人員個人劑量監測過程中,發現如下問題需注意:
①加強個人劑量計管理。工作人員未妥善保管個人劑量計,隨意放置,導致有一個季度劑量計丟失,最終按照名義劑量出具檢測結果。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境狀態不一致,導致該季度個人劑量測值偏低。要求工作時規范佩戴劑量計,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境。
②及時發放、回收個人劑量計。庫區所在位置較偏僻,值班人員和收貯人員辦公地點分散,未嚴格按照要求在一個周期內進行新舊更換,導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重視個人劑量監測工作。輻射工作人員個人劑量檔案顯示監測數據均低于標準限值要求,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測數據。有些庫區值班人員對工作環境擔憂,需及時反饋監測結果消除顧慮,發現異常數據及時調查,并對輻射工作人員建立個人劑量檔案。
每年對庫區周圍環境開展γ輻射劑量率監測。其中設置有25個固定的環境質量監測點位,分布在庫房外路面、庫區內外道路,從2010—2020年對放射性廢物庫周圍環境輻射水平進行監測,25個點位監測情況見圖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波動[6],測值與庫區1992年本底調查時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,放射性廢物庫運行對周圍環境輻射劑量率基本沒影響。
庫區周圍環境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,主要是監測時周圍環境對測量結果的影響較明顯,需考慮以下影響因素:
①監測確保環境狀況相同。盡量在相對固定的季節測量,測量的時間段盡量相同。監測的季節不一樣,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,導致數據偏低。而往年監測時間是11月份,草木枯萎,且剛好經過除草,測值較高。
②監測儀器保持一致性。每次測量盡量用相同儀器,避免儀器帶來誤差。測量前后做穩定場監測,確保數據可靠。常用監測儀器型號有FH40G、6150AD等,儀器檢定時引入的刻度因子是在8μSv/h的環境中給出的,實際測量的環境水平在0.1μSv/h附近,修正因子會產生一定的偏差,對監測數據會有影響。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8μSv/h的情景下得出的,未校準nGy/h的情況,可導致該年數據波動。另外不同儀器對宇宙射線的響應不一樣,對數據也會產生影響,歷年監測數據為貫穿輻射劑量率,均未扣除儀器對宇宙射線的影響。
③測量點位環境的變化。近年來,庫區基建施工較多,開展了地質災害治理工程、防火隔離帶施工、庫區修繕、除草等,對點位環境造成一定影響。2017年年底,庫區開展了地質災害治理工程,庫區多處植被鏟除,土壤開墾,2018年測值略有升高。
④持續關注重點核素監測,為輻射環境預警。針對貯存量最多的137Cs和活度最大的60Co兩種核素,在庫區周圍環境監測的同時,從2018年起開展了土壤和生物樣中的137Cs、60Co核素分析,測量結果均未檢出。
本文總結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,與放射源的監管較好的保持一致,為今后庫區的運行提供源項參考。放射性貨包表面劑量率滿足運輸要求,輻射工作人員個人劑量小于標準限值,庫區周圍γ輻射劑量率測值均在本底范圍內,表明防護措施有效。
年收貯量與年個人劑量最大值有較好的正相關關系,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測及庫區環境監測需注意的因素,為放射性廢物庫監測工作提供參考。