中子测井仪生产线的核心, 是密封型中子发生器的生产。主要生产过程为:机加工→氚钛靶、离子源组装成中子管→排出管内气体→充氘氚(密封)→老练。在充氘氣气和老练过裎中, 可能会释放出氚, 会导致生产场所空气和表面受到氩的污染。我们于1991年3月对该仪器生产场所环境放射卫生学进行了调查和评价, 对拟议扩建项目中环境放射性的影响进行了预测。
一 调查方法该场所位于市郊, 东邻马路, 其余三面为某村菜田, 北约500米为某村居住区, 南约200米为家属区。该场所周围环境土壤、蔬菜和饮用水的采样和分析方法见文献[1]。
空气总α和总β测量, 采用抽滤法, :FJ-2600低本底α/β测量仪测定。
空气氚采用电磁膜泵抽气, 催化氧化和两级乙二醇鼓泡收集法; 氚表面污染是用甘油一乙醇浸过的滤布擦拭法; 然后用FJ-353双道液体闪烁计数器测定。
地表γ照射量率是用经标准镭源校正的FD-71闪烁微伦仪测定, 并进行宇宙辐射修正[2]。
二 结果与评价1.地表γ照射量率水平
环境地表γ照射量率水平见表 1。
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表 1 地表γ照射量率水平 |
由表 1看出, 除放射源库附近γ照射剂量率较高外, 所内、外其余环境丫辐射剂量率水平与全省均值相当[2], 属于正常天然本底辐射地区。
2.饮用水、土壤和蔬菜放射性水平
所内、外生活饮用水、土壤以及附近农田生长中的疏菜放射性水平分别列于表 2、3和4。
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表 2 饮用水中放射性水平(Bq/L) |
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表 3 土壤中放射性水平(Bq/kg) |
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表 4 蔬菜中放射性水平(Bq/kg)鲜 |
由表 2~4看出, 该所周围的饮用水、蔬菜和土壤中的放射性水平均与全省相应的均值相当[1, 3]。而且蔬菜中的放射性核素含量远远低于国家标准GBn54-77《食品中放射性物质限制量》[4]的规定限值。
3.空气中的放射性水平
① 近地面空气气溶胶总α、总β放射性水平
从场所内、外近地面空气气溶胶测定结果(见表 5), 可以看出, 场所内、外空气总α和总β比活度属同一水平, 对这些样品放置4天后, 测量结果均接近为零, 则可以认为该所周围环境空气中没有人工污染存在。
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表 5 近地面空气气溶胶总α、总β放射性(Bq/m3) |
② 空气中氚浓度
在生产中子管过程中, 对生产车间和对照区进行了空气氚的测定。生产中所用的氣靶活度为1.29×1012Bq (35Ci)/个, 此水平正好代表该生产线中的中等氚活度。测定结果见表 6。
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表 6 空气中氚浓度(Bq/m3) |
由表 6看出, 中子管生产车间空气中氚的浓度, 无论是氣水还是元素氚, 其浓度均在GB4792-84《放射卫生防护基本标准》[6]规定的放射性核素导出空气浓度限值(分别为8.1×105和2.1×105Bq/m3)以下, 因此可以说, 中子管正常生产过程中不能造成空气中的放射性污染。
4.工作场所地面与设备表面氚污染
中子管生产车间的氚表面污染测定结果见表 7。
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表 7 工作场所地面与设备表面氚污染测试 |
根据GB4792-84国家标准[6], 第6款放射性物质污染表面导出限值的规定, 对于氣来说, 由于最大能量小于0.3Mev, 且属于低毒组放射性核素, 因此, 放射性工作场所的设备、墙壁, 地面等表面污染水平应控制在3.7×101Bg/cm2的10倍之内, 而相邻地区的有关房间, 其污染水平不应超过3.7×101 Bg/cm2的十分之一。由表 7看出, 装架台面和装架室地面, 通风柜瓷砖面已超过了放宽后的放射性工作场所表面污染限值, 办公室桌面已超过了邻室的表面污染限值, 其表面污染可能是以前多次生产过程中污染的累积结果。其它各测点均在规定限值之内。由此可见, 在中子管生产中可能会造成操作场所某些表面的氚污染。
5.工作人员摄入氚的内照射剂量估算
氣是低能β放射性核素, 外照射可忽略不计。按ICRP30号出版物提供的模数和参数[7], 用实测工作场所的氚浓度来估算中子管生产线工作人员摄入氚的内照射剤量。操作场所空气中氚平均度浓为4.84x103Bq/m3(氚水), 年工作时间取2000小时, 吸入的空气量为2.4x103m3/a, 则工作人员由吸入氖的年摄入量为1.16x108Bq/a, 吸入氚造成的内照射年有效剂量当量为Sv/a, 是GB4792-84国家标准[8]规定的放射性工作人员全身均勻照射年剂量当畺傘锒虿(50mSv)的4%。
按开放型放射性工作单位和工作场所分级规定[8], 该所现操作氚的等效年用量约为2.59×1011Bq, 属于第二类取:射性工作单位, 扩建后操作氚的等效年用量约为1.30× 1012Bq, 仍属第二类放射性工作单位; 最大等效日操作量为Z.2×1011Bq, 属于甲级放射性工作场所。
三 结论对该场所环境空气、水、植物和土壤等样品的放射卫生学调查结果表明, 该所环境属正常天然辐射本底水平。中子管正常生产过裎中不可能造成环境和工作场所的空气污染, 仅仅会使生产场所某些区域的表面污染。工作人员摄入氚造成的内照射剂量当量不会超过2 mSv/a, 远低于国家标准规定的限值。基于上述结果, 我们对该所提出了环境保护和放射防护的建议。
(致谢。文中氚的测定结果由中国原子能科学研究院安全防护环保处提供, 姚永明副主任医师审阅了本文, 并提出了宝贵意见, 项信团、高启仁等同志为本工作提供资料并大力协助, 在此一并表不衷心地感谢。)
| [1] |
沈荣祖, 等. 陕西省食品和水中天然放射性核素水平及其对居民的内照射剤量[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1988, 8(増刊1): 147. |
| [2] |
姚永明, 等. 陕西省地表照射量率[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1984, 4(4): 48. |
| [3] |
石本安, 等. 陕西省土壤238U、226Ra、232Th、40K和137Cs水平及其所致居民的辐射量[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1988, 8(增刊2): 108. |
| [4] |
国家标准GBn54-77《食品中放射性物质限制量》.
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| [5] |
国家标准GB5749-85《生活饮用水卫生标准》.
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| [6] |
国家标准GB4792-84《放射卫生防护基本标准》.
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| [7] |
ICRP Publication 30, Part Ⅰ, ICRP 1979.
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