辐射工作人员的辐射监测防护及废弃物处理方法

李金璐 罗磊

摘要：本文从辐射监测防护的角度出发，结合辐射相关工作展开分析，论述了辐射这一基本概念及对人体可能产生的影响，分析了辐射的基本防护方法及辐射监测的具体程序，归纳了工作人员进行辐射防控的具体方法，总结了辐射性废弃物的处理方式，希望能为相关人员提供参考。

关键词：辐射监测;防护策略;废弃物处理

随着新时期我国产业结构的逐步调整，部分具有危险性质的工作也逐渐成了社会关注的重点，其中，辐射类的工作较多，但具有较强的科研价值。因此，对辐射工作及工作人员提供完善的管控方案，落实辐射监测及辐射防护，是保障其人身健康的重要举措。而在工作过程中产生的一系列带有辐射性质的废弃物，也需要按照相关规定妥善处理。

一、辐射监测及防控的相关理论分析

（一）辐射的概念

辐射主要是指能量以次原子粒子、波等形态进行传送，可从辐射源向周边所有方向进行直线辐射。当前，电离辐射及核辐射是研究的重点内容。电离辐射的种类较多，其中，高速带电粒子通常是指α粒子、β粒子、质子，不带电的粒子又分为中子、X射线、γ射线。

（二）辐射对人体造成的影响

辐射和人体相互作用后，会出现生物效应，效应的程度及性质往往取决于辐射能量被人体吸收的程度。从生物体吸收辐射能量到生物效应的出现，乃至导致最终的生物机体损伤或死亡，往往会经历不同阶段的变化，其中包含细胞功能、代谢功能及细胞结构的变化，这些变化会导致机体组织及器官出现复杂反应。当前，对人体产生辐射影响较大的辐射主要包括电离辐射、核辐射。电离辐射存在于多个生产行业，例如医疗、工农业、科研等领域。长期接触辐射影响会导致人体器官和系统损伤，这也是白血病、多种类型肿瘤、眼底病变、早衰、生殖系统疾病、再生障碍性贫血等问题出现的重要因素。

二、辐射工作人员防护监测的基础方法

辐射工作人员是直接接触辐射废弃物的人员，也是需要予以全方位防控的主体。这种辐射防控不仅需要从工作行为的角度进行约束，还要制定科学的主动防护和监测体系，避免影响工作人员的生命安全。

（一）辐射防护的方法

辐射对人体产生的影响涉及内照射和外照射两种。外照射主要是体外辐射源对人体产生的照射，比如X射线、γ射线、中子束、高能带电粒子束和β射线引起的辐射；内照射主要是指进入人体的一部分辐射性核素，主要以皮肤伤口吸收、呼吸道吸入、食入为主。

对于从事辐射相关工作的人员，应严格结合辐射防护要求避免辐射，保障个人辐射剂量水平控制在安全范围内。在日常工作中，需要及时进行辐射防护和安全管控，辐射工作人员要对所从事的工作进行日常记录，并由相关部门统一保存。在日常经营、监测、管理的过程中，相关人员要严格遵守防护规定，了解国家及行业的安全防护要求及程序。同时，相关部门要为辐射工作人员配置辐射监测设备及防护设备，使其了解各项设备的性能和使用方法，严格控制职业照射剂量。在辐射安全防护领域，要加大力度落实健康监护及计量评价，与相关专业机构进行合作，定期对辐射工作人员进行身体健康检查及日常安全管理监督。若辐射人员出现违反辐射安全管理的情况，管理人员应及时向相关部门及负责人报告。在日常经营及监测期间，若出现辐射源暴露、密封措施损坏等现象，要及时划定安全区，并制定应急防护措施，便于进行辐射防护管理及职业照射控制。若女性辐射工作人员怀孕，要及时上报单位，做好辐射照射剂量监测，并改善工作条件，避免受到持续性内照射。

（二）辐射防护监测

辐射防护监测主要是指建立在日常工作基础上的估算并控制人体遭受的辐射剂量。在监测的过程中，要严格制定监测流程，先制定监测方案，通过现场采样和测量获取相关数据，利用实验室检测分析，定位数据处理结果，然后进行结果评价。在监测方案中，要明确具体的监测对象、位置、周期、仪器设备、质量保证措施等。在监测现场，如果对周边环境不够清楚，应优先使用灵敏度较高的检测仪器进行检测，若周边工作场所具有较大的辐射剂量，则监测范围应由远而近、由低剂量，逐步向高剂量区域检测。

辐射防护监测必须配备质量保障体系，监测人员要持证上岗，在从事或进行相关辐射性工作前，必须接受专业的培训和教育，了解核辐射的相关内容，并掌握最基础的检测技能。相关单位应建立完善的职业健康监护档案，并按照规定进行存档管理。同时，工作单位应委托相关的资质部门，定期进行人员个人剂量监测，检测其计量现值，并进行动态性归档。专业的检测仪器要定期维修、保养，并送计量部门检定，监测的全过程要建立质量管控体系，不同的监测对象及项目要选择不同的设备进行监测。

（三）辐射防控监测工作的具体程序

组织成立辐射防控领导小组，主要负责整体辐射防护工作的组织规划及统筹管理，领导小组下设办公室，负责日常的工作任务。

购买、使用、处理辐射源含辐射比活性大于标准的物质时，必须要经过领导同意，由相关科室进行统一安排和处理。使用豁免水平以上的辐射性同位素，必须取得许可证，并按规程办理登记手续。从事辐射性工作实验室的相关场所，必须设置辐射标志，并提供紧急辐射泄漏防控方案。工作人员在工作过程中，必须遵守规章制度，了解辐射性工作的相关规定，严禁违规操作，严禁带外人进入工作场所。工作过程中生产的辐射性废物必须由专门的场所进行保管，并按照辐射性废物管理办法委托具备资质的单位处理。辐射性物质一旦污染人体，要及时清洗消毒。为了确保实验室的辐射安全，要不定期地对实验室、工作环境、周边环境进行专业检查，分析辐射性含量。对于具有强辐射源的辐射监测工作，要注意由远及近逐渐靠近，避免短时间较大的辐射量对人员造成危害。针对不明样品进行监测时，应严格穿戴防护用品，利用伽马剂量滤仪器进行初次测量，必要时，可以进行密封测量，避免污染实验室及其他监测人员。

三、辐射废弃物的处理办法

随着我国社会产业结构的逐步调整，特种行业的发展成为多方关注的重点，对于会产生辐射废弃物的行业，不仅要构建完善的辐射防控体系，还要结合废弃物的处理及排放构建科学的处理办法。当前既有的处理办法，通常是建立在集中无害化处理以及二次利用的基础上的，在实际应用过程中，需要考虑处理技术的系统性和科学性。本文在经验总结及实践分析的基础上，摸索出一套科学的辐射废弃物处理方案，可实现无害化处理以及污染防控，具体情况如下：

（一）核岛排气和疏水系统

该系统主要是收集项目运行过程中产生的液体、气体及固体排放物，并将不同的排出物输送到不同的处理系统。比如，在项目出现失水事故后，可以及时地收集辅助厂房及燃料厂房中泄露的高辐射性废水，然后再将其重新注入反应堆厂房。

1.废水收集系统

废水收集系统可划分为不可回收利用及可回收利用两种收集管网。其中，可回收管网会统一收集项目运行过程中的废水，例如，系统运行过程中的过剩下泄排水、压力壳的密封水、稳压器卸压箱的间断排水、其他未被空气污染的一回路排水等，以60℃为标准，60℃以下的废水可直接运送到冷却水排水箱中，其余的废水经过冷却，温度达到60℃以下，再送往排水箱。在机组启停及负荷变化过程中，由一回路平均温度改变出现的瞬态下卸排水、硼浓度改变出现的排水，需要转送到硼回收系统的前置箱进行额外处理。

2.废气收集系统

废气收集系统主要是对一回路冷却剂排水箱的废气进行收集，这些废气中含有较多的氢元素，会导致空气污染。将收集到的废气集中转送到缓冲箱内，含氧废气则要转送到含氧废气处理子系统内。

3.固体废弃物收集系统

大部分的固有体废弃物规模较大，涉及多种类型，其中的辐射程度参差不齐。在进行固体废弃物处理的过程中，要结合不同项目的实际性质及辐射情况进行有针对性的调整。比如，本文论述的是以核电站为依托打造的固体废弃物收集系统，其涵盖了化学溶剂控制系统、反应堆换料及乏燃料水池的冷却处理系统、硼回收系统、废液处理系统。其中，废水处理系统主要是将产生的废树脂从生产线上冲出，然后排放到固体废物处理系统中。收集到的固体废弃物会转送到移动式贮存箱，若存在异常辐射的情况，会进一步加大冲排速度，避免废弃物堆积。

（二）废气处理系统

废气处理系统处理的废气主要包括含氢废气及含氧废气，处理系统的结构涉及缓冲箱、压缩机冷却器、衰变箱、电子加热器、活性炭吸附装置等。

含氢废气进入缓冲箱，消除其中的压力脉冲后，经过压缩机压缩，排放至衰变箱，而冷却器可降低气体的温度。通常来讲，工作人员会结合具体的生产规模设置多个衰变箱，本次选择的衰变箱共有6个，连接方式为第1个重启，第2个作为衰变贮存，第3个作为废气排放，另外三个则作为备用衰变箱。若废气过多，则可启用备用箱进行废气处理，也可以由压缩机将一个衰变箱中的废气转移到另一个中。

当衰变箱的充气压力达到6.5bar时，压缩机会自动关闭，若排气压力下降到0.2bar，则自动停止，这样能够有效避免压力过低时，外部空气进入影响处理效果。从正常的废气处理角度来看，5h往往是一个衰变箱的最小周期，排放的气体需要经过过滤器排放到烟囱。从具体的应用层面来讲，冷却剂中的辐射性主要来源于气态裂变，占总体辐射性的90%左右，主要存在于含氢废气中。因此，进一步降低含氢废气中的气态裂变产物，需要比较半衰期和产额，半衰期越长，则产额越高。当前的相关实验证明，以10个半衰期为一个周期，可将含氢废气中的辐射性衰变到1，对外界的影响较小。

（三）硼回收系统

硼回收系统的功能是为一回路提供足够的可回收水贮存容量，可以将水中的辐射性杂质、硼酸和水进行分离，然后重新向一回路系统补给浓硫酸溶液及水。整个系统的组成部分为前置暂存箱、净化装置、贮存箱、蒸发器、蒸馏箱、浓缩液检测箱和除硼装置。

中间贮存箱能为一回路系统提供足够的冷却贮备容量。箱体的顶部会设置与含氧废气处理系统连接的管道。蒸发器的作用主要是将一回路的排水分离成蒸馏水及浓硼酸溶液，其中，蒸馏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，浓硼酸溶液中的硼含量要控制在700ppm左右，将它们分别转送到蒸馏液监测箱及浓缩液监测箱中。

提供泵将中间贮存箱的一回路排水，经再生热交换器加热后送至蒸发器，蒸发后形成的水蒸气会再次凝结，变成水后输送到加热器中加热，然后重新返回蒸发器。

浓缩液监测箱接受蒸发器底部的浓缩液，经取样检测，当含硼量不低于7000ppm、含氧量低于0.1ppm且辐射性符合标准时，可送往硼和补给水系统的浓硼酸贮存箱；若不满足标准，则需要送往中间贮存箱或废水处理系统的排水箱处理，其中的一部分固体废弃物需要送往固体废弃物处理系统的储存箱进行处理。

（四）废水处理系统

废水收集系统收集大量废水后，要在废水处理系统中进行处理，然后排放。废水处理系统的标准极为严格，要合理控制其中的辐射物含量及污染物含量，这样才可以直接向河海排放。除此之外，若环境释放能力不足，废水排放的辐射性超标，则需要储存辐射性废水，并将这些不合格的废水运送到处理系统，进行二次集中处理。

（五）固体废弃物处理系统

固体废弃物处理系统结合项目的实际特征进行设置，例如，核电站的废弃物处理包含废弃树脂处理站点、蒸发浓缩液处理站点、过滤器芯子支乘架装卸系统、装桶站、混合物配料站、最终封装站和压缩站。

树脂处理站由废树脂贮存箱和计量箱组成。各个系统除盐床上的废弃树脂会被冲到储存箱中，其中的用水经过过滤后转送到工艺排水箱内。

过滤器滤芯支承架由铅屏蔽容器运输。铅屏蔽运输容器是个在不锈钢壳内嵌10cm厚铅的容器，其底部设有抽屉式拉板，上部设有用于装卸过滤器滤芯支架的吊车和抓具。在过滤器小室中将滤芯支承架转入铅屏蔽容器中，运输到装桶站上部的滤芯输送管座上，然后打开下部拉板，将滤芯支承架放入装桶站内装桶，装桶站是把浓缩液、废树脂和滤芯装入容器的场所。

以上所有操作都需要在铅玻璃屏蔽窗的后侧远距离操作。所有的固体废弃物经过处理后，利用废弃钢筋及水泥封装，然后由皮带运输机将其运送到压缩站。压缩站统一利用压力机，将可压缩的固体废弃物在金属桶内直接压缩，然后送往废料辅助厂房存放。

四、结束语

综上所述，辐射性工作属于特殊职业，辐射性人员在从事相关工作的过程中，必须按照相关规范及操作流程进行，做好个人防护及环境防护，加强环境辐射监测质量。从行业发展层面来讲，辐射行业生产的相关废弃物也需要进行专业化处理。除此之外，还要做好全过程监管，加大对整个辐射行业的管控力度，才可以为辐射工作人员的身体健康及我国辐射污染防控事业提供良好的保障。

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