八氧化三铀铁路运输的辐射监测与分析

王云

摘 要：为了解八氧化三铀铁路运输过程的放射性特点，给运输监管提供决策依据，笔者依据国家标准和铁路行业规范编制监测方案，并按照方案对某企业进口八氧化三铀铁路运输项目的辐射水平进行监测，然后对监测结果进行统计分析。监测结果显示该企业进口八氧化三铀铁路运输项目的辐射水平均低于国家标准限值，同时，统计结果显示该项目的αβ表面污染监测结果普遍低于探测下限，且相同监测对象在运输前后的辐射水平变化不大。据此，得出结论认为该企业进口八氧化三铀铁路运输项目防护措施良好，运输实践满足國家法规标准要求，但部分监测工作意义不大，相关部门应对监测、监管实施过程加以完善。

关键词：八氧化三铀;铁路运输;辐射监测;统计分析

中图分类号：TL99 文献标识码：A

0 引言

八氧化三铀俗称天然铀，是铀的最稳定氧化物，具放射性，其作为核工业的主要生产原料，是我国重要战略储备资源。铁路作为八氧化三铀的主要运输方式，具有运量大、成本低、安全性能高等特点。21世纪以来，随着核能技术的快速发展和使用，我国对八氧化三铀的储备需求不断增长，相应的铁路运输任务迅速增加，运输相关人员的受照时间和辐射危险也大为增加。因此，为了保障运输相关人员的生命健康和运输过程的辐射安全，给相关部门提供监管依据，不断优化运输方案和监管措施，我们对某企业的大量进口八氧化三铀铁路运输项目实施了辐射监测，并对监测结果进行了统计分析。

1 货包概况

1.1 包装

八氧化三铀为棕/黑/灰色粉末状固体，运输时先用钢制产品桶密封装载（装载量一般<10 Gbq/桶）;再将产品桶装入20尺集装箱，并用木头加固（装载量一般为36桶/箱）。

1.2 辐射特性

八氧化三铀中放射性核素主要为U-238（>99%）、U-235（约0.72%）、U-234以及铀的衰变子体。射线类型主要有α射线、γ射线及β射线，β射线主要来自铀的衰变子体，自裂变中子可忽略不计。

2 监测方案

2.1 监测设备

6150AD-b型环境级X-γ辐射剂量率仪;LB-124型αβ表面沾污仪。以上监测设备均通过国家剂量授权部门检定/校准，并在检定/校准有效期内使用。

2.2 监测方法

按照《铁路运输放射性物质监测方法》（TB/T 2324）、《表面污染测定 第1部分 β发射体（Eβmax0.15MeV）和α发射体》（GB/T 14056.1）和《辐射环境监测技术规范》（HJ61）开展监测。

2.2.1 αβ表面污染监测

α表面污染采用直接测量法;β表面污染根据现场情况采用直接测量法或简介测量法。当测量点γ辐射剂量率<5μSv/h，β表面污染采用直接测量法;否则采用间接测量法，并采用GB/T 14056.1中的保守系数进行计算。测量时，先将设备贴近被测表面进行巡测，找到测量区域最大值，然后定点测量α表面污染，再在该最大值点测量β表面污染或采样测量β表面污染。最后采用所有测点的α表面污染最大值及β表面污染最大值作为该货包/运输工具的监测结果出具报告。

2.2.2 γ剂量率监测

分别在规定的距离上巡测，找到最大值，然后在最大值点定点测量，最后采用规定距离上所有点校正后的最大值作为该货包/运输工具的监测结果出具报告。

2.3 监测依据

依据《放射性物品安全运输规程》（GB 11806）、《铁路运输放射性物质卫生防护要求》（TB/T 2089）及《铁路危险货物安全运输规则》实施监测和评价。

2.4 监测布点

《铁路运输放射性物质监测方法》（TB/T 2324）中给出的货包及车辆的监测布点对于集装箱等大型货包运输的适用性欠佳，因此我们在参考TB/T 2324的基础上结合实际情况给出如下的布点原则。

（1）重车/重箱γ剂量率监测，分别在轨道两侧对集装箱/铁路车辆表面、1 m处、2 m处巡测，并找到最大值点测量，共计6点。

（2）重箱αβ表面污染监测，在轨道两侧集装箱表面各布设2点，共计4点，如发现污染或数据异常则进行加密布点。

（3）重车αβ表面污染监测，在车辆前后左右4各侧面各布设1点，共计4点，如发现污染或数据异常，或发生换装事故，则进行加密布点。

（4）空箱/空车γ剂量率监测，分别在空箱/铁路车辆内外表面巡测找到最大值点测量，共2点。

（5）空箱/空车αβ表面污染监，分别在空箱/铁路车辆内外前后左右4个侧面各布设1点，在空箱/铁路车辆底板均匀布设8点，共计16点，如发现污染或数据异常则进行加密布点。

2.5 监测内容

（1）装载UO的集装箱表面、表面1 m处、2 m处γ辐射剂量率，单位μSv/h。

（2）装载重箱的铁路车辆表面、表面1 m处、2 m处γ辐射剂量率，单位μSv/h。

（3）未装载任何物品的铁路车辆内外表面处γ辐射剂量率，单位μSv/h。

（4）卸载UO产品桶后的集装箱内外表面处γ辐射剂量率，单位μSv/h。

（5）重箱、重车、空车、返空箱αβ表面污染，单位Bq/cm。

2.6 监测流程

3 监测结果统计分析

对某公司近五年进口八氧化三铀铁路运输项目的辐射监测结果进行统计分析，分析结果如下。

（1）经统计，γ辐射剂量率环境平均本底值为0.11 μSv/h，αβ表面污染平均探测限分别为0.013 Bq/cm和0.140 Bq/cm。

（2）经统计，重箱监测结果近5年没有发现超标情况。重箱表面处平均γ辐射剂量率为29.6 μSv/h，远低于标准限值2 mSv/h;表面2 m处平均γ辐射剂量率为4.24 μSv/h，接近平均本底值0.11 μSv/h的40倍，但远低于标准限值0.1 mSv/h;货包的平均运输指数约为0.9，远低于标准限值50;外表面αβ污染普遍低于探测限，低于探测限的比例分别为86.7%和82.2%。因此正常情况下，八氧化三铀集装箱是安全的，其放射性指标是符合法规标准要求的，但存在一定放射性污染风险和辐射危害，应对运输过程中的辐射防护与监测工作加以重视。

（3）经统计，运输前后重车的γ辐射剂量率变化不大。说明八氧化三铀性质稳定，运输过程中并未改变原有屏蔽性能和防护效果，货包γ辐射状态是相对稳定，运输方案可行，运输方式安全可靠。

（4）经统计，不论发站还是到站，空车外表面γ辐射剂量率普遍略高于内表面，外表面αβ污染普遍略低于内表面。经过分析，我们认为前者是因为车辆自身6 mm厚钢底板和8 mm厚钢侧板及支撑部件对地表γ辐射产生了一定的屏蔽效果造成的;后者则是因为铁路敞车常被用来运输各种矿物，一些矿粉矿渣残留在车厢内表面，导致车辆内表面αβ本底水平略高于外表面。

（5）经统计，近5年，返空箱内表面αβ污染的超标率分别为6%和8%，其余指标未出现超标情况。返空箱外表面污染测量结果与入境时相比，变化不大;内表面αβ污染测低于探测限的比例明显降低，说明返空箱的外照射风险大大降低，但内照射风险相对较高，主要有三个方面原因：第一，集装箱长期重复使用，污染在底板上不断积累;第二，产品桶装卸过程偶尔因操作不当，造成八氧化三铀产品撒漏，污染底板;第三，八氧化三铀装桶过程中，经常造成产品桶底部沾污，清污时该部位容易被忽视，最终，装箱时产品桶底部的污染物扩散到底板上，这也是超标点位往往出现在集装箱底板黑斑部位的原因。

4 结论与建议

（1）委托单位近年的八氧化三铀铁路运输项目，虽返空箱有少量超标，但经去污处理后，均能达到标准限值以下，并且其余环节的监测结果均低于标准限值，所以，该公司进口八氧化三铀铁路运输项目满足GB 11806、TB/T 2089及《铁路危险货物安全运输规则》要求，辐射防护措施到位，防护效果良好。

（2）在执行《铁路运输放射性物质监测方法》（TB/T 2324—1992）中发现，该标准发布至今将近30年，铁路条件和监测技术已经发生较大变化，原来的布点、监测和计算方法等内容已不适用，因此，建议铁路有关部门对该标准加以修订，出台更加适用、更加成熟的方法标准，从而进一步规范放射性物品铁路运输辐射监测工作。

（3）在对监测结果的统计分析发现，八氧化三铀铁路运输项目重车的表面污染监测不仅意义不大，还增加工作成本和人员剂量，应当给予取消。因此，从辐射防护最优化原则和节约成本角度考虑，建议铁路有关部门对《铁路运输放射性物质卫生防护要求》（TB/T 2089—2016）中第5.1条和《铁路危险货物安全运输规则》中第一百一十三条加以修订，对需要进行表面污染监测的运输工具加以限定。

（4）为进一步提升各部门对放射性物品铁路运输过程的监管能力，加强各站点、各参与单位之间的协作能力，建议铁路相关部门组织搭建专门的放射性物品铁路运输平台，完善信息共享机制，完善备案、接货、监测、报关、换装、运输、交货、返箱等各环节的联动协调机制，最终实现放射性物品铁路运输业务快速、安全、满意的服务目标。

参考文献：

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