实验室放射性同位素及放射源安全管理探索

马建中，山 立，吕金印，伊虎英

(1. 西北农林科技大学 水土保持研究所，陕西 杨凌 712100；2. 西北农林科技大学 生命科学院，陕西 杨凌 712100)

随着核技术的快速发展，放射性同位素、放射源和60Co γ辐照装置的应用范围越来越广，使用量越来越大。据报道，我国现有放射源(含放射性同位素)约7～8万枚[1]，另据中国同位素辐照行业协会统计，全国现有60Co γ辐照装置150余座[2]，特别是高校科研院所作为教学和科研的重要基地，对各类放射性同位素、放射源和60Co γ辐照装置的应用领域日益增加，因此，急需要建立健全完善的安全管理规章制度体系，促进高校科研院所开展放射性同位素和辐射应用工作的可持续发展。本文结合作者在同位素应用研究室管理方面多年的工作经验和体会，就高校科研院所放射性同位素、放射源和60Co γ辐照装置的安全管理进行了探讨。

1 我所同位素应用研究室发展现状和成绩

水土保持研究所成立于1956年，是中国科学院在西北地区较早建立的研究所之一(1999年与西北农林科技大学合并，现仍是科学院和教育部共建的一个研究所)。1959年在本所建立了西北地区第一个同位素应用研究室，开展同位素应用研究及辐射育种工作，至今已有50多年。由于自始至终把安全管理工作放到首位，牢固树立“科研必须安全，安全为了科研”的观念，从而保障了科研工作的顺利开展，取得了较大成绩，同时，获得了显著的社会与经济效益，先后获得了全国科学大会奖、中国科学院科学技术进步奖、农业部科技成果奖、陕西省科学大会奖、宁夏回族自治区人民政府科技进步奖和西安市科学大会奖等13项奖项，80多篇相关论文被《中国科学通报》、《核农学报》、SCI等收录，出版专著2部。

该室曾较早地(60年代初期)利用32P开展磷肥施用方法及肥效研究，以及白鲢鱼对鱼腥藻的消化吸收规律研究，均获农业部科技成果奖[3]。在土壤侵蚀研究中，应用137Cs示踪技术定量分析了土壤侵蚀的分布规律及其过程，为治理黄土高原水土流失提供了科学依据。由于长期开展放射性同位素应用研究工作，积累的放射性物质及放射源30种共143枚，其中有短半衰期的32P、59Fe 、192Ir和60Co等，半衰期较长的14C、234U、241Am和226Ra等放射性物质，50多年从未发生过放射性事故或事件。1973年在西北地区建立了第一个60Co γ辐照装置(源活度为3.33×1014Bq)，用于辐射育种及射线应用研究工作，安全运行40年。该室先后被评为省级安全先进集体，荣获中国科学院安全工作奖。利用60Co γ射线培育出优良农作物品种5个(省级审定)、牧草品种2个(国家级审定)。1976年为陕西省第一毛纺厂研究设计并安装了我国第一台现代化羊毛60Co γ辐照装置消毒生产线，生产运行效果良好[4]。该研究项目先后荣获1978年全国科学大会奖、1980年纺织部科技进步获二等奖、1983年中国科学院科技进步二等奖。

2 放射性同位素及放射源的性质和危害

放射性同位素及放射源是现代科研活动中应用广泛的特殊材料[5]。放射性同位素就是具有放射性的同位素。存在于自然界的放射性同位素叫天然放射性同位素，用人工方法(例如用反应堆、加速器等)制造出来的放射性同位素叫人工放射性同位素[6]196-197。放射源是指除研究堆和动力核燃料循环范畴的材料以外，永久密封在容器中或有严密包层并呈固态的放射性材料[7]。目前，高校科研院所常用的有3H、14C、32P、60Co、137Cs、241Am等，放射出来的α、β、γ射线都具有一定的能量。α射线的电离能力很强，穿透能力较弱，3～8 cm即被吸收。防护α射线的外照射比较简易，但切忌α射线放射性同位素进入体内，而β和γ射线具有强大的穿透能力，过量的照射会危害人体健康。总之，放射性同位素主要通过内照射、外照射2种形式对人体造成伤害[6]6-14。这几年放射性事故仍然居高不下，每年都有20多起放射性事故或事件发生[8-9]。据不完全统计，近35年来，国内外γ辐照装置上发生13起辐射事故，造成了严重的危害[10]。放射性同位素241Am是半衰期很长(458a)的极毒的放射性同位素。241Am源的密封性如果被破坏，则可能造成大面积污染，如8×1011Bq241Am被均匀分布在土壤中，则有可能使约4×105m3的土壤超过豁免水平，如有较大份额进入体内，则将对人体产生严重危害[11]。

放射性同位素及放射源由于看不见、摸不着、不被人感知，提起放射性同位素及放射源，人们就会联想起核爆炸、核武器和核恐怖(尤其日本福岛核电站的事故核泄漏)。这种“核恐惧”心理普遍存在，即使轻微的放射性事故发生，或稍有放射性物质泄漏，虽然不会构成对人的身体伤害或环境污染，人们也会产生心理恐慌，严重时会使人心不稳，甚至引起社会动乱，高校科研院所等人口密集区域更是如此。

3 放射性同位素、放射源和60Co γ辐照装置安全管理的特点

3.1 种类多

放射性同位素及放射源种类繁多，不仅半衰期、活度差别较大，危险程度也不同[12]。高校科研院所使用放射性同位素及放射源，涉及到所有需要进行实验的学科门类，实验方法多种多样，实验内容差异性大。这一性质决定了安全管理工作的复杂性。

3.2 活度小

放射性同位素及放射源的活度一般较小(大部分是IV、V类源)，使用场所及时间相对集中，实验人员单一，一般只是根据学生教学任务和教师科研需要来安排实验，使用次数有限，每次实验都是要求实验人员在短时间内集中完成，而这种短时间内在固定场所集中完成的特点，给管理工作带来了很大的好处。

3.3 60Co γ装置与企业不同

从事60Co γ辐照加工企业放射源的活度较大，主要应用于农业生产、中成药及医疗用品的消毒、食品贮藏保鲜、材料改性等领域。高校科研院的放射源活度较小，主要是用于农作物的辐射育种和射线应用的研究，是根据学生教学任务和教师的科研需要，一般使用频率低，这也给了管理者充分的时间做好60Co γ装置设备的定期检查和维护保养，对γ辐照装置的安全运行提供了保障。

3.4 管理人员多重身份

在高校科研院所从事放射性同位素及放射源和60Co γ辐照装置安全管理人员有多重身份。管理人员大多为高校教师、科研人员，了解辐射伤害的危险性和可防性，他们的专业知识及辐射安全防护管理经验丰富，有着先进的安全教育理念，他们既是安全操作的示范者，又是安全管理的践行者，还是安全知识的传播者，起着加强高校科研院所辐射安全文化建设、提高使用人群的辐射安全意识的重要作用。

4 加强放射性同位素及放射源和60Co γ辐照装置安全管理

根据上述高校科研院所放射性同位素及放射源和60Co γ辐照装置安全管理工作的特点，结合国内外的经验和教训，只有牢固树立“安全第一的思想”，体现“以人为本，安全第一”的基本原则，采取法规、技术和管理等措施，确保使用放射性同位素及放射源和60Co γ辐照装置的安全。

4.1 相关法律法规

我国在核技术利用方面已建立了完善的法律法规体系，现行的《中华人民共和国放射性污染防治法》、《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》、《电离辐射防护和辐射安全基本标准》、《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》，以及2012年3月施行的《放射性废物安全管理条例》等相关条款，都对放射性物质及放射源和60Co γ辐照装置的管理做出了明确的规定。每一个从事放射性工作的高校科研院所必须获得由环境部门颁发的《辐射安全许可证》才能够使用放射性同位素及放射源。从高校科研院所放射性同位素及放射源和60Co γ辐照装置的管理特点和社会危害看，它具有的特殊性与其他实验室事故不同，放射事故不仅会带来巨大的经济损失和健康损害，还会造成严重的社会影响和恐惧心理。因此各个高校科研院所应该在国家法律法规的基础上，结合自身发展规律的特点，建立健全完善的高校科研院所放射性工作安全规章制度体系。

4.2 技术规范化

高校科研院所放射性同位素及放射源的安全管理应遵循“严格分区、分类管理、集中存放”的原则，采取专门容器贮存、专门地点集中、专门库房存放、专职人员管理的方法，同时对放射源库在采用人防(巡逻、值班等)、物防(防盗门、防盗网等)的基础上，再采用技防(以电子技术、传感器技术为基础制造的红外线报警安全防范系统)，成为一种全天候、全方位、全自动化的安全防范体系。在同位素示踪方面，对放射性同位素的选择，应根据不同的实验目的、实验周期以及工作人员的安全性等选择放射性同位素的半衰期、射线的种类、射线的能量和放射性纯度等[13]，还应根据不同种类的放射性同位素及放射源选择不同的辐射防护措施。在使用过程中必须严格遵守放射性及放射源工作安全操作规程，从时间、距离和屏蔽材料3个方面做到辐射防护的最优化。60Co γ辐照装置运行的操作者和管理者，都必须把安全放在第一位。γ辐照装置的安全应符合纵深防御的原则，安全联锁装置应符合冗余性、多样性和独立性要求，具体应符合国家环保部门提出的8条基本安全要求和7条其他要求，还要建立健全各项安全管理制度及防范措施。高校科研院所在购买、运输、转移、贮存、报废和处置等诸多环节都必须严格执行国家相关的登记、备案、许可制度。

4.3 管理制度的常态化

任何放射性工作都必须有严格的规范条件和制度把关，才能防止事故的发生。根据国家有关法规条例，结合外单位的先进经验，从自身的实际出发，制定与新时期发展相适应的安全管理制度以及放射性事故应急预案，并加以严格的执行。

管理人员应合理配置、分工明确、职责分明，定时对放射性同位素和放射源的安全使用及账目情况进行检查，用辐射剂量测量仪逐一核对放射性同位素及放射源的剂量和数目，做到账物相符，并对检查结果书面记录，同时对同位素实验室的管理规章制度、操作规程、放射性警示标志、辐照装置安全工作制度、工作人员培训制度、放射性废物的处置以及处理放射性事故的应急措施、防盗系统、灭火器配置、监测仪器配置和个人剂量仪配置等进行全面检查。

5 结束语

我国的核能事业发展已有50多年的历史，经过不懈的努力，核技术的应用已在我国国防、医疗、能源、工农业等科研领域得到了广泛应用，对维护我国国防安全、促进国民经济和社会发展、增强我国的综合国力，起到了十分重要的作用。不论我们喜欢与否，辐射和放射性都是人类生存环境中非常重要的一部分。随着人口日益增长，自然资源不断减少，为了维持人类的生活标准，防止饥饿或战争带来的大量死亡，必须发展一切形式的能源，包括核能，以满足人类的需求[14]。

我国虽然50多年来没有发生过导致人员死亡的核事故，但辐射事故频频发生，已造成8人死亡。我们应当认识到，大部分公众不可能明确区分核事故和辐射事故，他们常常会把辐射事故当作是核事故。辐射事故不但造成对健康和环境的影响及经济损失，而且可能造成巨大的社会影响，造成公众对核能事业的心理恐惧和不信任，最终可能断送核能事业[15]，因此我们必须认识到我国放射性同位素及放射源安全管理所面临的严峻形势。为了保证核能事业的健康有序发展，必须根据国家的法律法规，健全放射性工作安全规章制度，使安全管理工作有据可依，有章可循。必须强化安全意识，加强技术培训，提高管理人员和从业人员的安全素质，加强报废放射源的管理和处置，加强宣传教育，使公众了解放射性物质及放射源用途的同时，也了解其危害。

[1] 潘自强.放射源安全管理中一些问题的讨论[J].辐射防护，2002，22(5)：257-262.

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[6] 原子能名词浅释编辑组.原子能名词浅释[M].北京:原子能出版社出版,1973.

[7] 中华人民共和国主席令第六号.中华人民共和国放射性污染防治法[EB/OL]. (2003-06-28).http://www.gov.cn/flfg/2005-06/27/content_9911.htm.

[8] 范深根，王宏涛.我国辐射事故根实况分析[J].中国辐射卫生，1998，7(2)：84-85.

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[10] 徐宏青.γ 辐照装置运行中的辐射安全[J].安徽农业科学，2007，35(22)：6969-6970.

[11] 潘自强.放射源安全管理中一些问题的讨论[J].辐射防护，2002，22(5)：257-262.

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