60Co退役放射源的安全处置探析

胡细贵 文义湘 何欢欣 陈海球 易文慧 陈积闽

摘要介绍了放射性钴源退役采取的安全处置措施及环境保护部门对退役放射源的监测、质量控制以及对环境的全程治理和环境评估,并严格按照国家标准规范操作,规范流程,以达到保护生命、保护环境的目的。

关键词60Co;放射源;退役;监测;安全处置

中图分类号 TL943 文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)21-0316-02

1处置过程

1.1放射源情况

1975年,由湖南省科委下文,从株洲化工厂调拨移交给彬州市农业科学研究所的钴源38支,放射总强度为5 500g镭当量。其中原苏联进口钴源1支,规格26mm×27mm;加拿大进口钴源17支,规格6mm×11mm;国产钴源20支,规格26mm×27mm。钴源安装完成后,彬州市农科所先后开展了辐射诱变育种、食品灭菌消毒、刺激作物增产、辐射产品加工等综合性应用。1994年,由于钴源的衰变,总强度不足500g镭当量,已失去农业综合应用价值,所以于1995年对辐照室进行就地封存。1998年,湖南省劳动卫生职业病防治研究所对封存钴源外围10个点的辐射强度进行了测量,γ外照射范围为2.58~12.90nC/kg·h;广西大学为彬州市农科所废旧钴源测量的技术参数为每支均为1.46×1010Bq,总活度约2.04E+12Bq,平均每枚活度为5.4E+10Bq,为Ⅱ类高危险源。辐照室封存后,对现场单位、周边居民及环境是一项长期的安全隐患。因此,将钴源进行处理,运离现场,完成废源安全接收、贮存以及废物在现场的最终处置,使辐照区域达到无限制开放的要求显得日趋紧迫。

1.2钴源封源

在钴源通道进口和排风口,用48cm厚红砖砌紧,外用2cm厚水泥封面,以防被盗及防辐射,并挂危险标识。封源时,操作人员必需穿戴射线防护服、铅帽、铅手套、护目镜;工作结束后,对工作服和工具进行规定存放,防止污染扩散;封源后,钴源周围划出安全保护区,沿钴源中心划出安全保护线50m,严禁人畜进入。

1.3钴源倒源

将废源包装容器铅罐运至现场,并通过流道转运到贮源水边。借助照明设施以及现场监测,确认钴源数量。在贮藏水池中放入铁盆,将吊篮移到水池边,通过升降装置将吊篮内放射源倒入铁盆。打开容器盖,通过吊装孔吊入迷道,用长柄工具将吊篮废源逐一装源装入容器,盖上顶盖,拧紧紧固螺栓。启动铅罐封包程序,检查铅罐货包实体,符合《废源货包标识》后编号,并把编号标识在醒目位置。封包结束后,对铅罐表面进行监测,结果符合《密封放射源及密封放射源容器的放射卫生标准》(GBZ114-2006)后,用吊车对重达1.34t的铅罐由吊车吊上运出。

2处置单位

郴州市农科所在有关部门、专家的指导和协助下,制定应急处理预案以及安全保障措施,负责该项目的组织、实施、协调等退役的各项工作及接口流程。

北京中核清源环境技术有限公司负责编制废源治理方案和经费预算,放射性废源的处理及运输。国家环保总局辐射环境监测技术中心浙江辐射监测站负责钴源污染情况监测及完成后的环境评估,依法办理退役手续。省原子能农业应用研究所(省环保厅辐射站)及环保部广东核与辐射安全监督站负责倒源工作,依法完成项目验收。核工业二三○所负责全程监测,并对辐照室进行去污和环境治理。

3经费预算及来源

2006年,《郴州市人民政府关于解决我市处置农科所废旧钴源资金的请示》(郴政(2006)97号)呈交湖南省人民政府办公厅后,得到了省人民政府和省环保局的高度重视。2007年,省政府办召集省环保局及郴州市政府办、环保局和农科所负责人召开协调会,专题研究彬州市农科所废旧钴源退役安全处置意见。根据这次会议精神及省环保局处理意见(湘环函(2006)183号),彬州市农科所委托中核清源公司编制废源治理方案和治理经费预算。经现场考察后中核清源公司,编制了《湖南郴州市农业科学研究所辐照室退役初步方案》,方案预算经费为337.16万元,其中废源治理费186.38万元,辐照室退役费150.79万元。

4放射性固体废物、液体废物的安全处置

4.1放射性固体废物收贮

放射性固体废物主要有棉纱、手套、工具、工作服、污染设备、墙皮、地皮等。

4.2放射性液体废物处置

对放射性水池中的上、中、下层水进行取样分析放射性比活度和总β监测,如高于国家排放标准,则加入无机吸附剂搅拌沉降,分析达标后,对液体流出物进行无污染排放,对沉淀物则进行水泥固化。

5环境监测

5.1环境辐射监测

5.1.1铅罐表面污染监测。核工业二三○所用BH-3103Aγ辐射剂量仪及FJ-2207αβ表面污染测量仪对放射源铅罐表面进行了9个点数的监测,其结果见表1。检测结果满足《放射线物质安全运输规定》(GB11806-2004)中罐表面最大辐射水平<2mSv/h的要求。在治理过程中产生的二次废物,表面污染控制水平按电离辐射防护与辐射源安全基本标准中规定执行,表面污染控制值α为≤0.4Bq/cm2,β为≤4Bq/cm2。

5.1.2γ剂量率、辐照室内外水样监测。2007年12月,国家环境保护总局辐射环境监测技术中心浙江省辐射环境监测站用FH40Gγ剂量率仪、ADCAM100.HPGeγ谱仪、MPC9604流气式低本底α、β正比计数器进行辐照室内、外γ剂量率、辐照室内外水样监测,其结果如表2~3所示。监测结果表明,辐照室内外γ剂量率未见异常;辐照室内水样总α、总β符合《污水排放综和标准》(GB8978-1996)的要求(总α<1(Bq/L)、总β<10(Bq/L))。

5.1.3辐照室外土壤样监测。4个监测点均未测出60Co(土样中60Co测量探测下限为0.5Bq/kg)。

5.1.4 农作物样品放射性活度浓度监测。在3个监测点农作物收获期进行采样,对种农作物中总β含量进行监测,总β活度浓度范围在34.2～210.0Bq/kg(鲜重)。

5.2个人照射监测

主要包括监测工作人员γ射线、X射线和β射线的外照射个人有效剂量监测(Sv)和工作人员体内γ放射性核素活度的体外直接测量的内照射个人有效剂量监测(Sv)。

6监测质量控制

6.1仪器质量控制

仪器使用前必须进行效率刻度和本底测量,以确保仪器使用正常。

6.2采样质量控制

依照国家标准和规范进行样品采集,样品采集具有代表性和足够测量备用量,采集的样品必须包装好,防止交叉污染,样品必须作好标识,同时作好采样记录。

6.3现场测量质量控制

现场测量必须严格按国家标准的测量规程进行,做好现场测量记录。

6.4分析测量质量控制

样品分析测定必须严格按国家标准和操作规程进行,同时作好完整的分析测量原始记录。

6.5数据处理质量控制

包括现场测量数据的统计误差及环境样品实验室分析测量数据的统计误差,测量计算结果要进行复核与审核,及时填写监测结果报告,并要求监测人员和审核人员签字。

7结语

农业辐射在农业科研的应用,需要加强与其他领域的合作,切实发挥农业辐射最大的经济效益。退役放射源的安全处置,关系到人民的生命财产安全和环境的保护,不能对周边环境与周围居民造成任何的伤害。我国目前有大小钴源辐射装置130余座,分布在全国的50多个城市,辐射行业的大范围使用以及放射性事故的发生,对辐射装置和退役处置的安全性能至关重要,它直接关系到辐照事业的向前发展。

8致谢

参加此项工作的单位有北京中核清源环境技术工程有限公司、国家环保总局辐身环境监测技术中心浙江辐射监测站、环保部广东核与辐身安全监督站、湖南省环境保护厅辐射环境监督站、核工业二三○所、湖南省原子能农业应用所、郴州市环保局等单位,在此一并表示致谢。

9参考文献

[1] 杜桂英,窦玉梅,满静.对一起闲置放射源处置的报告[J].中国辐射卫生,2005,14(4):308.

[2] 载启瓷.某工厂放射及放射性废物处置的评价报告[J].中国辐射卫生,2004,13(3):186-187.

[3] 戴启瓷.一起放射源处置的探讨[J].中国辐射卫生,2004,13(2):106-107.

[4] 王晓峰,余青,周启甫.高活度60Co放射源退役问题探讨[J].核安全,2008(2):26-29.