輻射工作人員的輻射監測防護及廢棄物處理方法

李金璐 羅磊

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

關鍵詞：輻射監測;防護策略;廢棄物處理

隨著新時期我國產業結構的逐步調整，部分具有危險性質的工作也逐漸成了社會關注的重點，其中，輻射類的工作較多，但具有較強的科研價值。因此，對輻射工作及工作人員提供完善的管控方案，落實輻射監測及輻射防護，是保障其人身健康的重要舉措。而在工作過程中產生的一系列帶有輻射性質的廢棄物，也需要按照相關規定妥善處理。

一、輻射監測及防控的相關理論分析

（一）輻射的概念

輻射主要是指能量以次原子粒子、波等形態進行傳送，可從輻射源向周邊所有方向進行直線輻射。當前，電離輻射及核輻射是研究的重點內容。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，會出現生物效應，效應的程度及性質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的出現，乃至導致最終的生物機體損傷或死亡，往往會經歷不同階段的變化，其中包含細胞功能、代謝功能及細胞結構的變化，這些變化會導致機體組織及器官出現復雜反應。當前，對人體產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行業，例如醫療、工農業、科研等領域。長期接觸輻射影響會導致人體器官和系統損傷，這也是白血病、多種類型腫瘤、眼底病變、早衰、生殖系統疾病、再生障礙性貧血等問題出現的重要因素。

二、輻射工作人員防護監測的基礎方法

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行約束，還要制定科學的主動防護和監測體系，避免影響工作人員的生命安全。

（一）輻射防護的方法

輻射對人體產生的影響涉及內照射和外照射兩種。外照射主要是體外輻射源對人體產生的照射，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；內照射主要是指進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。

對于從事輻射相關工作的人員，應嚴格結合輻射防護要求避免輻射，保障個人輻射劑量水平控制在安全范圍內。在日常工作中，需要及時進行輻射防護和安全管控，輻射工作人員要對所從事的工作進行日常記錄，并由相關部門統一保存。在日常經營、監測、管理的過程中，相關人員要嚴格遵守防護規定，了解國家及行業的安全防護要求及程序。同時，相關部門要為輻射工作人員配置輻射監測設備及防護設備，使其了解各項設備的性能和使用方法，嚴格控制職業照射劑量。在輻射安全防護領域，要加大力度落實健康監護及計量評價，與相關專業機構進行合作，定期對輻射工作人員進行身體健康檢查及日常安全管理監督。若輻射人員出現違反輻射安全管理的情況，管理人員應及時向相關部門及負責人報告。在日常經營及監測期間，若出現輻射源暴露、密封措施損壞等現象，要及時劃定安全區，并制定應急防護措施，便于進行輻射防護管理及職業照射控制。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測，并改善工作條件，避免受到持續性內照射。

（二）輻射防護監測

輻射防護監測主要是指建立在日常工作基礎上的估算并控制人體遭受的輻射劑量。在監測的過程中，要嚴格制定監測流程，先制定監測方案，通過現場采樣和測量獲取相關數據，利用實驗室檢測分析，定位數據處理結果，然后進行結果評價。在監測方案中，要明確具體的監測對象、位置、周期、儀器設備、質量保證措施等。在監測現場，如果對周邊環境不夠清楚，應優先使用靈敏度較高的檢測儀器進行檢測，若周邊工作場所具有較大的輻射劑量，則監測范圍應由遠而近、由低劑量，逐步向高劑量區域檢測。

輻射防護監測必須配備質量保障體系，監測人員要持證上崗，在從事或進行相關輻射性工作前，必須接受專業的培訓和教育，了解核輻射的相關內容，并掌握最基礎的檢測技能。相關單位應建立完善的職業健康監護檔案，并按照規定進行存檔管理。同時，工作單位應委托相關的資質部門，定期進行人員個人劑量監測，檢測其計量現值，并進行動態性歸檔。專業的檢測儀器要定期維修、保養，并送計量部門檢定，監測的全過程要建立質量管控體系，不同的監測對象及項目要選擇不同的設備進行監測。

（三）輻射防控監測工作的具體程序

組織成立輻射防控領導小組，主要負責整體輻射防護工作的組織規劃及統籌管理，領導小組下設辦公室，負責日常的工作任務。

購買、使用、處理輻射源含輻射比活性大于標準的物質時，必須要經過領導同意，由相關科室進行統一安排和處理。使用豁免水平以上的輻射性同位素，必須取得許可證，并按規程辦理登記手續。從事輻射性工作實驗室的相關場所，必須設置輻射標志，并提供緊急輻射泄漏防控方案。工作人員在工作過程中，必須遵守規章制度，了解輻射性工作的相關規定，嚴禁違規操作，嚴禁帶外人進入工作場所。工作過程中生產的輻射性廢物必須由專門的場所進行保管，并按照輻射性廢物管理辦法委托具備資質的單位處理。輻射性物質一旦污染人體，要及時清洗消毒。為了確保實驗室的輻射安全，要不定期地對實驗室、工作環境、周邊環境進行專業檢查，分析輻射性含量。對于具有強輻射源的輻射監測工作，要注意由遠及近逐漸靠近，避免短時間較大的輻射量對人員造成危害。針對不明樣品進行監測時，應嚴格穿戴防護用品，利用伽馬劑量濾儀器進行初次測量，必要時，可以進行密封測量，避免污染實驗室及其他監測人員。

三、輻射廢棄物的處理辦法

隨著我國社會產業結構的逐步調整，特種行業的發展成為多方關注的重點，對于會產生輻射廢棄物的行業，不僅要構建完善的輻射防控體系，還要結合廢棄物的處理及排放構建科學的處理辦法。當前既有的處理辦法，通常是建立在集中無害化處理以及二次利用的基礎上的，在實際應用過程中，需要考慮處理技術的系統性和科學性。本文在經驗總結及實踐分析的基礎上，摸索出一套科學的輻射廢棄物處理方案，可實現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

該系統主要是收集項目運行過程中產生的液體、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。比如，在項目出現失水事故后，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堆廠房。

1.廢水收集系統

廢水收集系統可劃分為不可回收利用及可回收利用兩種收集管網。其中，可回收管網會統一收集項目運行過程中的廢水，例如，系統運行過程中的過剩下泄排水、壓力殼的密封水、穩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℃為標準，60℃以下的廢水可直接運送到冷卻水排水箱中，其余的廢水經過冷卻，溫度達到60℃以下，再送往排水箱。在機組啟停及負荷變化過程中，由一回路平均溫度改變出現的瞬態下卸排水、硼濃度改變出現的排水，需要轉送到硼回收系統的前置箱進行額外處理。

2.廢氣收集系統

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

3.固體廢棄物收集系統

大部分的固有體廢棄物規模較大，涉及多種類型，其中的輻射程度參差不齊。在進行固體廢棄物處理的過程中，要結合不同項目的實際性質及輻射情況進行有針對性的調整。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，其涵蓋了化學溶劑控制系統、反應堆換料及乏燃料水池的冷卻處理系統、硼回收系統、廢液處理系統。其中，廢水處理系統主要是將產生的廢樹脂從生產線上沖出，然后排放到固體廢物處理系統中。收集到的固體廢棄物會轉送到移動式貯存箱，若存在異常輻射的情況，會進一步加大沖排速度，避免廢棄物堆積。

（二）廢氣處理系統

廢氣處理系統處理的廢氣主要包括含氫廢氣及含氧廢氣，處理系統的結構涉及緩沖箱、壓縮機冷卻器、衰變箱、電子加熱器、活性炭吸附裝置等。

含氫廢氣進入緩沖箱，消除其中的壓力脈沖后，經過壓縮機壓縮，排放至衰變箱，而冷卻器可降低氣體的溫度。通常來講，工作人員會結合具體的生產規模設置多個衰變箱，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，則可啟用備用箱進行廢氣處理，也可以由壓縮機將一個衰變箱中的廢氣轉移到另一個中。

當衰變箱的充氣壓力達到6.5bar時，壓縮機會自動關閉，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，排放的氣體需要經過過濾器排放到煙囪。從具體的應用層面來講，冷卻劑中的輻射性主要來源于氣態裂變，占總體輻射性的90%左右，主要存在于含氫廢氣中。因此，進一步降低含氫廢氣中的氣態裂變產物，需要比較半衰期和產額，半衰期越長，則產額越高。當前的相關實驗證明，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

硼回收系統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、硼酸和水進行分離，然后重新向一回路系統補給濃硫酸溶液及水。整個系統的組成部分為前置暫存箱、凈化裝置、貯存箱、蒸發器、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提供足夠的冷卻貯備容量。箱體的頂部會設置與含氧廢氣處理系統連接的管道。蒸發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，將它們分別轉送到蒸餾液監測箱及濃縮液監測箱中。

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

濃縮液監測箱接受蒸發器底部的濃縮液，經取樣檢測，當含硼量不低于7000ppm、含氧量低于0.1ppm且輻射性符合標準時，可送往硼和補給水系統的濃硼酸貯存箱；若不滿足標準，則需要送往中間貯存箱或廢水處理系統的排水箱處理，其中的一部分固體廢棄物需要送往固體廢棄物處理系統的儲存箱進行處理。

（四）廢水處理系統

廢水收集系統收集大量廢水后，要在廢水處理系統中進行處理，然后排放。廢水處理系統的標準極為嚴格，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，若環境釋放能力不足，廢水排放的輻射性超標，則需要儲存輻射性廢水，并將這些不合格的廢水運送到處理系統，進行二次集中處理。

（五）固體廢棄物處理系統

固體廢棄物處理系統結合項目的實際特征進行設置，例如，核電站的廢棄物處理包含廢棄樹脂處理站點、蒸發濃縮液處理站點、過濾器芯子支乘架裝卸系統、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。各個系統除鹽床上的廢棄樹脂會被沖到儲存箱中，其中的用水經過過濾后轉送到工藝排水箱內。

過濾器濾芯支承架由鉛屏蔽容器運輸。鉛屏蔽運輸容器是個在不銹鋼殼內嵌10cm厚鉛的容器，其底部設有抽屜式拉板，上部設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入鉛屏蔽容器中，運輸到裝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遠距離操作。所有的固體廢棄物經過處理后，利用廢棄鋼筋及水泥封裝，然后由皮帶運輸機將其運送到壓縮站。壓縮站統一利用壓力機，將可壓縮的固體廢棄物在金屬桶內直接壓縮，然后送往廢料輔助廠房存放。

四、結束語

綜上所述，輻射性工作屬于特殊職業，輻射性人員在從事相關工作的過程中，必須按照相關規范及操作流程進行，做好個人防護及環境防護，加強環境輻射監測質量。從行業發展層面來講，輻射行業生產的相關廢棄物也需要進行專業化處理。除此之外，還要做好全過程監管，加大對整個輻射行業的管控力度，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提供良好的保障。

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