汽灯纱罩是汽灯或沼气灯上不可缺少的发光部件。纱罩用人造丝编织结网, 经硝酸钍溶液浸泡后加工制成, 因而在其生产过程中带有放射性。本文基于对一些纱罩生产厂的放射卫生调查和监测, 讨论了有关纱罩生产各种放射防护要求, 为制定相应的放射卫生防护标准、加强监督管理提供依据。

1 概述

汽灯纱罩的生产以中国(包括香港地区)、印度、印尼和新加坡等地居多。我国现已了解到有十来家生产厂, 主要分布在上海、江苏丹阳、浙江温州、山东栖霞和广东广州等沿海省市。年产纱罩700万打左右, 年耗用硝酸钍约150吨, 产品以出口为主。各厂生产规模和效益相差甚大, 最主要的生产厂是上海纱罩厂及其丹阳联营厂, 年产约200万打, 生产和防护条件相对比较好; 其余的生产厂以乡镇企业居多, 最少的年产才5万打左右。

纱罩生产的工艺流程如图 1所示。自浸化钍开始属于开放型放射性操作, 大体分为浸化钍工序和加工工序两段。除个别生产厂的浸化钍工序采用了半机械化操作以外, 其余还都是手工操作。江苏省卫生防疫站对其中5家主要生产厂进行了放射卫生调查与监测, 除个别生产厂放射防护评价合格外, 多数存在比较突出的问题。急需有针对纱罩生产的放射卫生防护标准加以规范, 并加强相应的宣传教育与培训。

2 纱罩生产的放射防护基本要求

国产纱罩每只平均重约3.2克，含钍量约为550毫克。纱罩钍的γ能谱与钍-232的γ能谱一致。按钍-232的比活度为4。04kBq/g计，纱罩及其半成品的平均比活度为700Bq/g，每只纱罩的平均活度为2.2kBq左右。

放射性核素的毒性分组，通常考虑与年剂量限值相联系的核素活度，如寻出空气浓度DAC(Bq/m³)值，这样就将钍-232和天然钍划入高毒组，国家标准《放射卫生防护基本标准》（GB4792-84)^[1]，同时考虑了核素活度及其相应的质量（如DAC的mg/m³值)，最终将钍-232和天然钍列为中毒组。如按中毒组处理，各生产厂的前述年产量相当于等效年用量为1.3X10⁸×5.3X10⁹Bq，如按每年300个工作天计，加上对“产生少量气体、气溶胶的操作性质修正，其平均等效日操作量为4.4X10⁸~l.8×10⁸Bq，基本上属于GB4792划定的第三类开放型放射工作单位和乙级放射工作场所。按照《放射性同位素与射线装置放射防护条例》，应实行许可登记制度，接受放射卫生防护部门的监督。

汽灯纱罩生产厂的新建、改建、扩建, 一般应该按第三类开放型放射工作单位进行选址、设计及施工, 并通过放射卫生评价接受放射卫生防护部门的预防性监督。选址应避开居民稠密的市区和大气扩散极其不利的地区。厂内应按"放射性工作区"(包括硝酸钍库、纱罩成品及半成品库、放射性废物库、操作硝酸钍及含钍纱罩加工的车间, 放射性废水处理场所等), "非放射性工作区"(包括织筒车间、人造丝库和厂部办公场所等)和"生活区"(如食堂、宿舍等), 各区之间应设卫生通过间及更衣室。应设专用的硝酸钍原料仓库, 有专人管理并建立硝酸钍原料的账目登记和保管制度。

从亊纱罩生产，必须遵循实践正当化，放射防护最优化和个人受照剂量不得超过规定限值三项放射防护基本原则。最基本的限值是年剂量当量限值比H_L, 对于从事纱罩生产的放射工作人员H_L==50mSv，其他人员包括非放射工作人员和生产厂周围公众等均按公众成员要求H_L=lmSv。由此H_L推导出的各有关放射性核素的次级限值和导出限值，包括限制一年中吸入或食入放射性核素量的吸入或食入年摄量限值(ALI)，限制空气浓度和食物浓度的导出空气浓度（DAC)和导出食入浓度（DIC)。表 1给出了适用于公众成员的有关限值，对于放射工作人员，其ALI值是公众相应数值的50倍，对于放射工作场所，其DAC值是公众DAC值的约220倍。此外，对于空气中钍射气（Rn-220)短寿命子体，另以α-潜能值表示，放射工作人员的ALIp是0.06J或15WLM, 放射工作场所的DACp为2.5×10^-5J.m^-3或330Bq.m^-3(平衡当量浓度）。对于内外混合照射情况下，按GB4792-84应满足下列不等式：

(1)

式中:H_E为实际受到的外照射年剂量当量(mSv·a^-1), Ⅰ^j为放射性核素i的实际年摄入量(Bq·a^-1), H_i和ALI_j如上所说为年剂量当量限值和放射性核素j的年摄入量限值。

3 生产作业中的放射防护具体要求

在一些纱罩生产厂的放射卫生调查和监测及其评价的基础上归纳出以下几方面要求。

3.1 γ外照射

在上海纱罩生产厂丹阳联营厂缝口车间现场，操作工人不同部位的γ照射量率测试结果如图 2所示，随操作台上堆放的纱罩数量增加，而呈上升趋势，因而提倡含钍丝筒的加工按分批、少量、勤周转的原则，且工人操作位置应保持适当间距。此外，每个操作工人边上都备有一只半成品贮放桶，受到贮放桶内的纱罩半成品的照射，应使贮放桶与操作者保持相当距离。必须严禁将含钍丝筒及纱罩半成品带离车间加工或委托厂外人员家庭加工。

3.2 表面放射性污染

对于中毒组核素，GB4792—84给出的表面污染导出限值如表 2。由于β测量受γ辐射场干扰较大，调查监测仅限于各厂生产车间、工作服和工人体表的α-放射性表面污染。测量结果表明，工人体表污染较为严重，超过标准的测点比例达到60%。由于体表污染是导致钍进入体内造成内照射的重要原因，必须严格管理，注意改进。除了生产厂必须对工作场所实行前述分区管理外，对于放射性工作区还应建立相应的安全卫生防制度，其内容包括：不得将食品和生活用品带入放射性工作区或在此区内进食、吸烟；每天工作完毕应进行湿式清扫，工人下班前必须仔细清洗手部；凡进入放射性工作区的人员必须先在更衣室内更换工作服和工作鞋、帽并佩戴防尘口罩，离开时应在更衣室内脱去工作服、鞋、帽和口罩，有条件的还应在此时淋浴后更衣；不得将工作服等带出放射性工作区；加强表面污染的检测等。

3.3 放射性气溶胶

纱罩生产场所的放射性气溶胶, 最为注意的成份是短寿命的钍射气(Rn-220)和长寿命的Th-232•而Ra-228的DAC值比Th-232的DAC值大1000倍左右，因此气溶胶中的Ra-228成份及其影响可忽略。调查监測结果表明：放射性气溶胶的多少，不仅与工作场所中含钍物质的量有关，还和工作场所的通风条件和防护措施等有关。上海纱罩厂丹阳联营厂尽管生产规模最大，但由于车间宽敞、通风良好，含钍丝筒加工都在外用有机玻璃或玻璃等材料围成，内有集中抽气装置形成负压的简易操作箱内进行，因而各种气溶胶成份相对处于较低水平。为此，要求各生产厂属于放射性工作区的库房和车间都有足够的面积和良好的自然通风，并提倡使用具有“封闭”性能的简易操作箱进行含社丝筒加工，以减少天然钍随微尘、人造丝屑在空气中飞扬而吸入体内的可能。

3.4 浸化钍操作

浸化钍车间是集中操作硝酸钍的场所, 其外照射水平比加工车间要髙; 如表 3所示, 浸化钍车间和加工车间的γ照射量率平均值分别为3.2和l.8（10^-7C·kg^-1·h^-1）, 相当于年受照剂量22和12mSv。浸化钍车间又是容易产生放射性气溶胶和引起放射性物质表面污染的场所, 进而通过吸入或经口食入形成内照射。为此, 浸化钍操作应尽可能采用机械化或半机械化; 操作工人在配制硝酸钍溶液及浸泡丝筒时应穿戴专门的工作服、鞋帽、手套、口罩等个人防护用具; 操作时应防止硝酸钍粉尘飞扬和硝酸钍溶液的溅出; 专门盛放硝酸钍原料或溶液的容器用完后应集中放置, 只有经过清洗去污和放射性检测合格后方可用于其他场合。特别要阻止裸手操作硝酸钍和露天晾晒含钍纱罩丝简。

4 其他放射防护要求 4.1 放射性废物管理

纱罩生产的放射性废水主要来自浸化钍工序以及车间清扫和工人清洗用水, 据上海市放射医学研究所的γ谱分析, 主要是钍系元素及其衰变子体。由于短寿命子体的衰变, 废水在经过十天左右贮存后, 放射性水平迅速降低且趋于平稳, (见图 3), 这时主要剩下Th-232, Th-223, Ra-228等半衰期较长的核素。由于在氨水中和之后，硝酸钍已转化为难溶于水的氢氧化钍, 进入废水的主要是钍的子体, 致使废水中Ra-228含量较高, 但在废水的处理时不难除去。为此, 要求放射性废水在贮存池内至少贮存15天, 必要时再经过废水处理, 直到符合国家规定的排放标准。

纱罩生产时产生的废纱罩, 纱头碎屑以及废水处理时产生的沉淀物等均构成了固体放射性废物, 应在暂存库内存放, 随后作为低效固体废物按国家规定处理。有些固体废物可集中送交硝酸钍生产厂回收处理, 应予提倡。

4.2 放射性监测

应定期对厂区放射工作场所及其环境的放射性水平和储存、处理前后的放射性废水进行监测, 监测内容与周期建议按表 4进行。

4.3 产品包装、贮存和运输

汽灯纱罩产品及其生产中涉及的硝酸钍原料、半成品或固体放射性废物的运输, 均应按照国家标准《放射性物质安全运输规定》(GB11806-S9)^[3]的要求执行。通常按Ⅰ型工业货包办理且包装必须完好, 当硝酸钍原料的外包装是坚固的金属材料时, 可按豁免货包运输。运输讨程中应注意安全, 严防丢失。

汽灯纱罩产品的包装或说明书, 应当说明产品的成份(指含是氧化钍)、用途和使用注意事项(如用后应洗手等)。批发经销单位应在通风良好的储存场保管好纱罩产品, 不得将它与饮料、食品等一起储存和经营。

5 结论

汽灯纱罩是含钍制品，属于含放射性物质消耗品。纱罩生产厂基本上属于第三类开放型放射工作单位和乙级放射工作场所，应实行许可登记制度，其新改扩建必须通过放射卫生评价接受放射卫生防护部门的预防性监督。从事纱罩生产必须遵循有关放射防护基本原则，执行国家为限制个人受照剂量而规定的各种限值。纱罩生产必须注意对内、外照射的防护，包括：实行工作场所分区管理，减少放射性气溶胶的产生；纱罩加工应提倡分批少量勤周转的原则，严禁厂外加工; 加强浸化钍操作的防护，努力采用（半）机械化，禁止裸手操作和露天晾晒；加强放射性废物管理；定期进行放射性监测等。