輻射工作人員的輻射監(jiān)測防護(hù)及廢棄物處理方法

李金璐 羅磊

摘要：本文從輻射監(jiān)測防護(hù)的角度出發(fā)，結(jié)合輻射相關(guān)工作展開分析，論述了輻射這一基本概念及對人體可能產(chǎn)生的影響，分析了輻射的基本防護(hù)方法及輻射監(jiān)測的具體程序，歸納了工作人員進(jìn)行輻射防控的具體方法，總結(jié)了輻射性廢棄物的處理方式，希望能為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：輻射監(jiān)測;防護(hù)策略;廢棄物處理

隨著新時期我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的逐步調(diào)整，部分具有危險性質(zhì)的工作也逐漸成了社會關(guān)注的重點(diǎn)，其中，輻射類的工作較多，但具有較強(qiáng)的科研價值。因此，對輻射工作及工作人員提供完善的管控方案，落實(shí)輻射監(jiān)測及輻射防護(hù)，是保障其人身健康的重要舉措。而在工作過程中產(chǎn)生的一系列帶有輻射性質(zhì)的廢棄物，也需要按照相關(guān)規(guī)定妥善處理。

一、輻射監(jiān)測及防控的相關(guān)理論分析

（一）輻射的概念

輻射主要是指能量以次原子粒子、波等形態(tài)進(jìn)行傳送，可從輻射源向周邊所有方向進(jìn)行直線輻射。當(dāng)前，電離輻射及核輻射是研究的重點(diǎn)內(nèi)容。電離輻射的種類較多，其中，高速帶電粒子通常是指α粒子、β粒子、質(zhì)子，不帶電的粒子又分為中子、X射線、γ射線。

（二）輻射對人體造成的影響

輻射和人體相互作用后，會出現(xiàn)生物效應(yīng)，效應(yīng)的程度及性質(zhì)往往取決于輻射能量被人體吸收的程度。從生物體吸收輻射能量到生物效應(yīng)的出現(xiàn)，乃至導(dǎo)致最終的生物機(jī)體損傷或死亡，往往會經(jīng)歷不同階段的變化，其中包含細(xì)胞功能、代謝功能及細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化，這些變化會導(dǎo)致機(jī)體組織及器官出現(xiàn)復(fù)雜反應(yīng)。當(dāng)前，對人體產(chǎn)生輻射影響較大的輻射主要包括電離輻射、核輻射。電離輻射存在于多個生產(chǎn)行業(yè)，例如醫(yī)療、工農(nóng)業(yè)、科研等領(lǐng)域。長期接觸輻射影響會導(dǎo)致人體器官和系統(tǒng)損傷，這也是白血病、多種類型腫瘤、眼底病變、早衰、生殖系統(tǒng)疾病、再生障礙性貧血等問題出現(xiàn)的重要因素。

二、輻射工作人員防護(hù)監(jiān)測的基礎(chǔ)方法

輻射工作人員是直接接觸輻射廢棄物的人員，也是需要予以全方位防控的主體。這種輻射防控不僅需要從工作行為的角度進(jìn)行約束，還要制定科學(xué)的主動防護(hù)和監(jiān)測體系，避免影響工作人員的生命安全。

（一）輻射防護(hù)的方法

輻射對人體產(chǎn)生的影響涉及內(nèi)照射和外照射兩種。外照射主要是體外輻射源對人體產(chǎn)生的照射，比如X射線、γ射線、中子束、高能帶電粒子束和β射線引起的輻射；內(nèi)照射主要是指進(jìn)入人體的一部分輻射性核素，主要以皮膚傷口吸收、呼吸道吸入、食入為主。

對于從事輻射相關(guān)工作的人員，應(yīng)嚴(yán)格結(jié)合輻射防護(hù)要求避免輻射，保障個人輻射劑量水平控制在安全范圍內(nèi)。在日常工作中，需要及時進(jìn)行輻射防護(hù)和安全管控，輻射工作人員要對所從事的工作進(jìn)行日常記錄，并由相關(guān)部門統(tǒng)一保存。在日常經(jīng)營、監(jiān)測、管理的過程中，相關(guān)人員要嚴(yán)格遵守防護(hù)規(guī)定，了解國家及行業(yè)的安全防護(hù)要求及程序。同時，相關(guān)部門要為輻射工作人員配置輻射監(jiān)測設(shè)備及防護(hù)設(shè)備，使其了解各項設(shè)備的性能和使用方法，嚴(yán)格控制職業(yè)照射劑量。在輻射安全防護(hù)領(lǐng)域，要加大力度落實(shí)健康監(jiān)護(hù)及計量評價，與相關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，定期對輻射工作人員進(jìn)行身體健康檢查及日常安全管理監(jiān)督。若輻射人員出現(xiàn)違反輻射安全管理的情況，管理人員應(yīng)及時向相關(guān)部門及負(fù)責(zé)人報告。在日常經(jīng)營及監(jiān)測期間，若出現(xiàn)輻射源暴露、密封措施損壞等現(xiàn)象，要及時劃定安全區(qū)，并制定應(yīng)急防護(hù)措施，便于進(jìn)行輻射防護(hù)管理及職業(yè)照射控制。若女性輻射工作人員懷孕，要及時上報單位，做好輻射照射劑量監(jiān)測，并改善工作條件，避免受到持續(xù)性內(nèi)照射。

（二）輻射防護(hù)監(jiān)測

輻射防護(hù)監(jiān)測主要是指建立在日常工作基礎(chǔ)上的估算并控制人體遭受的輻射劑量。在監(jiān)測的過程中，要嚴(yán)格制定監(jiān)測流程，先制定監(jiān)測方案，通過現(xiàn)場采樣和測量獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，利用實(shí)驗室檢測分析，定位數(shù)據(jù)處理結(jié)果，然后進(jìn)行結(jié)果評價。在監(jiān)測方案中，要明確具體的監(jiān)測對象、位置、周期、儀器設(shè)備、質(zhì)量保證措施等。在監(jiān)測現(xiàn)場，如果對周邊環(huán)境不夠清楚，應(yīng)優(yōu)先使用靈敏度較高的檢測儀器進(jìn)行檢測，若周邊工作場所具有較大的輻射劑量，則監(jiān)測范圍應(yīng)由遠(yuǎn)而近、由低劑量，逐步向高劑量區(qū)域檢測。

輻射防護(hù)監(jiān)測必須配備質(zhì)量保障體系，監(jiān)測人員要持證上崗，在從事或進(jìn)行相關(guān)輻射性工作前，必須接受專業(yè)的培訓(xùn)和教育，了解核輻射的相關(guān)內(nèi)容，并掌握最基礎(chǔ)的檢測技能。相關(guān)單位應(yīng)建立完善的職業(yè)健康監(jiān)護(hù)檔案，并按照規(guī)定進(jìn)行存檔管理。同時，工作單位應(yīng)委托相關(guān)的資質(zhì)部門，定期進(jìn)行人員個人劑量監(jiān)測，檢測其計量現(xiàn)值，并進(jìn)行動態(tài)性歸檔。專業(yè)的檢測儀器要定期維修、保養(yǎng)，并送計量部門檢定，監(jiān)測的全過程要建立質(zhì)量管控體系，不同的監(jiān)測對象及項目要選擇不同的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。

（三）輻射防控監(jiān)測工作的具體程序

組織成立輻射防控領(lǐng)導(dǎo)小組，主要負(fù)責(zé)整體輻射防護(hù)工作的組織規(guī)劃及統(tǒng)籌管理，領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室，負(fù)責(zé)日常的工作任務(wù)。

購買、使用、處理輻射源含輻射比活性大于標(biāo)準(zhǔn)的物質(zhì)時，必須要經(jīng)過領(lǐng)導(dǎo)同意，由相關(guān)科室進(jìn)行統(tǒng)一安排和處理。使用豁免水平以上的輻射性同位素，必須取得許可證，并按規(guī)程辦理登記手續(xù)。從事輻射性工作實(shí)驗室的相關(guān)場所，必須設(shè)置輻射標(biāo)志，并提供緊急輻射泄漏防控方案。工作人員在工作過程中，必須遵守規(guī)章制度，了解輻射性工作的相關(guān)規(guī)定，嚴(yán)禁違規(guī)操作，嚴(yán)禁帶外人進(jìn)入工作場所。工作過程中生產(chǎn)的輻射性廢物必須由專門的場所進(jìn)行保管，并按照輻射性廢物管理辦法委托具備資質(zhì)的單位處理。輻射性物質(zhì)一旦污染人體，要及時清洗消毒。為了確保實(shí)驗室的輻射安全，要不定期地對實(shí)驗室、工作環(huán)境、周邊環(huán)境進(jìn)行專業(yè)檢查，分析輻射性含量。對于具有強(qiáng)輻射源的輻射監(jiān)測工作，要注意由遠(yuǎn)及近逐漸靠近，避免短時間較大的輻射量對人員造成危害。針對不明樣品進(jìn)行監(jiān)測時，應(yīng)嚴(yán)格穿戴防護(hù)用品，利用伽馬劑量濾儀器進(jìn)行初次測量，必要時，可以進(jìn)行密封測量，避免污染實(shí)驗室及其他監(jiān)測人員。

三、輻射廢棄物的處理辦法

隨著我國社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的逐步調(diào)整，特種行業(yè)的發(fā)展成為多方關(guān)注的重點(diǎn)，對于會產(chǎn)生輻射廢棄物的行業(yè)，不僅要構(gòu)建完善的輻射防控體系，還要結(jié)合廢棄物的處理及排放構(gòu)建科學(xué)的處理辦法。當(dāng)前既有的處理辦法，通常是建立在集中無害化處理以及二次利用的基礎(chǔ)上的，在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要考慮處理技術(shù)的系統(tǒng)性和科學(xué)性。本文在經(jīng)驗總結(jié)及實(shí)踐分析的基礎(chǔ)上，摸索出一套科學(xué)的輻射廢棄物處理方案，可實(shí)現(xiàn)無害化處理以及污染防控，具體情況如下：

（一）核島排氣和疏水系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是收集項目運(yùn)行過程中產(chǎn)生的液體、氣體及固體排放物，并將不同的排出物輸送到不同的處理系統(tǒng)。比如，在項目出現(xiàn)失水事故后，可以及時地收集輔助廠房及燃料廠房中泄露的高輻射性廢水，然后再將其重新注入反應(yīng)堆廠房。

1.廢水收集系統(tǒng)

廢水收集系統(tǒng)可劃分為不可回收利用及可回收利用兩種收集管網(wǎng)。其中，可回收管網(wǎng)會統(tǒng)一收集項目運(yùn)行過程中的廢水，例如，系統(tǒng)運(yùn)行過程中的過剩下泄排水、壓力殼的密封水、穩(wěn)壓器卸壓箱的間斷排水、其他未被空氣污染的一回路排水等，以60℃為標(biāo)準(zhǔn)，60℃以下的廢水可直接運(yùn)送到冷卻水排水箱中，其余的廢水經(jīng)過冷卻，溫度達(dá)到60℃以下，再送往排水箱。在機(jī)組啟停及負(fù)荷變化過程中，由一回路平均溫度改變出現(xiàn)的瞬態(tài)下卸排水、硼濃度改變出現(xiàn)的排水，需要轉(zhuǎn)送到硼回收系統(tǒng)的前置箱進(jìn)行額外處理。

2.廢氣收集系統(tǒng)

廢氣收集系統(tǒng)主要是對一回路冷卻劑排水箱的廢氣進(jìn)行收集，這些廢氣中含有較多的氫元素，會導(dǎo)致空氣污染。將收集到的廢氣集中轉(zhuǎn)送到緩沖箱內(nèi)，含氧廢氣則要轉(zhuǎn)送到含氧廢氣處理子系統(tǒng)內(nèi)。

3.固體廢棄物收集系統(tǒng)

大部分的固有體廢棄物規(guī)模較大，涉及多種類型，其中的輻射程度參差不齊。在進(jìn)行固體廢棄物處理的過程中，要結(jié)合不同項目的實(shí)際性質(zhì)及輻射情況進(jìn)行有針對性的調(diào)整。比如，本文論述的是以核電站為依托打造的固體廢棄物收集系統(tǒng)，其涵蓋了化學(xué)溶劑控制系統(tǒng)、反應(yīng)堆換料及乏燃料水池的冷卻處理系統(tǒng)、硼回收系統(tǒng)、廢液處理系統(tǒng)。其中，廢水處理系統(tǒng)主要是將產(chǎn)生的廢樹脂從生產(chǎn)線上沖出，然后排放到固體廢物處理系統(tǒng)中。收集到的固體廢棄物會轉(zhuǎn)送到移動式貯存箱，若存在異常輻射的情況，會進(jìn)一步加大沖排速度，避免廢棄物堆積。

（二）廢氣處理系統(tǒng)

廢氣處理系統(tǒng)處理的廢氣主要包括含氫廢氣及含氧廢氣，處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)涉及緩沖箱、壓縮機(jī)冷卻器、衰變箱、電子加熱器、活性炭吸附裝置等。

含氫廢氣進(jìn)入緩沖箱，消除其中的壓力脈沖后，經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮，排放至衰變箱，而冷卻器可降低氣體的溫度。通常來講，工作人員會結(jié)合具體的生產(chǎn)規(guī)模設(shè)置多個衰變箱，本次選擇的衰變箱共有6個，連接方式為第1個重啟，第2個作為衰變貯存，第3個作為廢氣排放，另外三個則作為備用衰變箱。若廢氣過多，則可啟用備用箱進(jìn)行廢氣處理，也可以由壓縮機(jī)將一個衰變箱中的廢氣轉(zhuǎn)移到另一個中。

當(dāng)衰變箱的充氣壓力達(dá)到6.5bar時，壓縮機(jī)會自動關(guān)閉，若排氣壓力下降到0.2bar，則自動停止，這樣能夠有效避免壓力過低時，外部空氣進(jìn)入影響處理效果。從正常的廢氣處理角度來看，5h往往是一個衰變箱的最小周期，排放的氣體需要經(jīng)過過濾器排放到煙囪。從具體的應(yīng)用層面來講，冷卻劑中的輻射性主要來源于氣態(tài)裂變，占總體輻射性的90%左右，主要存在于含氫廢氣中。因此，進(jìn)一步降低含氫廢氣中的氣態(tài)裂變產(chǎn)物，需要比較半衰期和產(chǎn)額，半衰期越長，則產(chǎn)額越高。當(dāng)前的相關(guān)實(shí)驗證明，以10個半衰期為一個周期，可將含氫廢氣中的輻射性衰變到1，對外界的影響較小。

（三）硼回收系統(tǒng)

硼回收系統(tǒng)的功能是為一回路提供足夠的可回收水貯存容量，可以將水中的輻射性雜質(zhì)、硼酸和水進(jìn)行分離，然后重新向一回路系統(tǒng)補(bǔ)給濃硫酸溶液及水。整個系統(tǒng)的組成部分為前置暫存箱、凈化裝置、貯存箱、蒸發(fā)器、蒸餾箱、濃縮液檢測箱和除硼裝置。

中間貯存箱能為一回路系統(tǒng)提供足夠的冷卻貯備容量。箱體的頂部會設(shè)置與含氧廢氣處理系統(tǒng)連接的管道。蒸發(fā)器的作用主要是將一回路的排水分離成蒸餾水及濃硼酸溶液，其中，蒸餾水中的硼含量需要控制在5ppm以下，含氧量要控制在0.1ppm以下，濃硼酸溶液中的硼含量要控制在700ppm左右，將它們分別轉(zhuǎn)送到蒸餾液監(jiān)測箱及濃縮液監(jiān)測箱中。

提供泵將中間貯存箱的一回路排水，經(jīng)再生熱交換器加熱后送至蒸發(fā)器，蒸發(fā)后形成的水蒸氣會再次凝結(jié)，變成水后輸送到加熱器中加熱，然后重新返回蒸發(fā)器。

濃縮液監(jiān)測箱接受蒸發(fā)器底部的濃縮液，經(jīng)取樣檢測，當(dāng)含硼量不低于7000ppm、含氧量低于0.1ppm且輻射性符合標(biāo)準(zhǔn)時，可送往硼和補(bǔ)給水系統(tǒng)的濃硼酸貯存箱；若不滿足標(biāo)準(zhǔn)，則需要送往中間貯存箱或廢水處理系統(tǒng)的排水箱處理，其中的一部分固體廢棄物需要送往固體廢棄物處理系統(tǒng)的儲存箱進(jìn)行處理。

（四）廢水處理系統(tǒng)

廢水收集系統(tǒng)收集大量廢水后，要在廢水處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理，然后排放。廢水處理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)極為嚴(yán)格，要合理控制其中的輻射物含量及污染物含量，這樣才可以直接向河海排放。除此之外，若環(huán)境釋放能力不足，廢水排放的輻射性超標(biāo)，則需要儲存輻射性廢水，并將這些不合格的廢水運(yùn)送到處理系統(tǒng)，進(jìn)行二次集中處理。

（五）固體廢棄物處理系統(tǒng)

固體廢棄物處理系統(tǒng)結(jié)合項目的實(shí)際特征進(jìn)行設(shè)置，例如，核電站的廢棄物處理包含廢棄樹脂處理站點(diǎn)、蒸發(fā)濃縮液處理站點(diǎn)、過濾器芯子支乘架裝卸系統(tǒng)、裝桶站、混合物配料站、最終封裝站和壓縮站。

樹脂處理站由廢樹脂貯存箱和計量箱組成。各個系統(tǒng)除鹽床上的廢棄樹脂會被沖到儲存箱中，其中的用水經(jīng)過過濾后轉(zhuǎn)送到工藝排水箱內(nèi)。

過濾器濾芯支承架由鉛屏蔽容器運(yùn)輸。鉛屏蔽運(yùn)輸容器是個在不銹鋼殼內(nèi)嵌10cm厚鉛的容器，其底部設(shè)有抽屜式拉板，上部設(shè)有用于裝卸過濾器濾芯支架的吊車和抓具。在過濾器小室中將濾芯支承架轉(zhuǎn)入鉛屏蔽容器中，運(yùn)輸?shù)窖b桶站上部的濾芯輸送管座上，然后打開下部拉板，將濾芯支承架放入裝桶站內(nèi)裝桶，裝桶站是把濃縮液、廢樹脂和濾芯裝入容器的場所。

以上所有操作都需要在鉛玻璃屏蔽窗的后側(cè)遠(yuǎn)距離操作。所有的固體廢棄物經(jīng)過處理后，利用廢棄鋼筋及水泥封裝，然后由皮帶運(yùn)輸機(jī)將其運(yùn)送到壓縮站。壓縮站統(tǒng)一利用壓力機(jī)，將可壓縮的固體廢棄物在金屬桶內(nèi)直接壓縮，然后送往廢料輔助廠房存放。

四、結(jié)束語

綜上所述，輻射性工作屬于特殊職業(yè)，輻射性人員在從事相關(guān)工作的過程中，必須按照相關(guān)規(guī)范及操作流程進(jìn)行，做好個人防護(hù)及環(huán)境防護(hù)，加強(qiáng)環(huán)境輻射監(jiān)測質(zhì)量。從行業(yè)發(fā)展層面來講，輻射行業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)廢棄物也需要進(jìn)行專業(yè)化處理。除此之外，還要做好全過程監(jiān)管，加大對整個輻射行業(yè)的管控力度，才可以為輻射工作人員的身體健康及我國輻射污染防控事業(yè)提供良好的保障。

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