我于2002年9月3日至10月12日参加了由JICA组织的在日本化学分析中心(JCAC)举行的“环境放射能分析与测量”进修课程。通过此次研修, 了解了日本在环境放射性测量方面的先进技术、设备、方法, 获益匪浅, 现把研修见闻介绍如下。
1 JICA、JCAC简介JICA全称日本国际协力事业团, 每年接受来自不同国家的集团研修或个别研修人员几千名, 在日本全国各地设有多个培训中心及基地。JICA研修项目涉及到各个不同专业领域, 有关放射性的专业有“环境放射能分析”、“医学、生物及环境中辐射的应用与安全”等。JCAC(日本化学分析中心)建于1974年, 是日本国内专门从事环境放射性分析、测量与研究的机构, 承担各种环境样品如海水、土壤、食品等的放射性分析及多项课题, 其分析测量水平处于世界先进水平。
2 研修课程 2.1 课程组织整个研修分两个部分, 第一部分由JICA简单介绍日本文化、历史、经济等概况。在JICA东京培训中心进行。第二部分即为专业课程, 由JCAC负责。此次研修共有来自中国、泰国、马来西亚和蒙古四位研修生。整个课程由一名coordinator(协调员)全程陪同, 安排、协调培训机构、课程、交通、住宿等培训中出现的问题。JCAC也提前准备了相关工具、试剂、设备等, 部分实验用材料甚至早在课程开始前三个多月已开始准备, 安排非常仔细, 充分体现了他们严谨认真的工作作风。
2.2 此次“环境放射能分析与测量”研修采用授课、实验和参观相结合的方式课程包括环境放射性基础知识、放射能及放射性同位素、放射化学、环境中90Sr、137Cs的变化及扩散形为、环境样品的预处理、3H测量、90Sr测量、铀、钍的α谱测量、γ谱测量、环境γ辐射高精度测量(高压电离室、热释光累积剂量、NaI谱)和氡的测量。整个课程对环境放射性的测量做了一个概要性介绍, 基本上覆盖了环境放射性测量的各个方面, 同时突出了一部分的重点。
授课的老师包括日本化学分析中心、东京大学、日本放射医学研究所、日本原子能研究所等研究机构的教授, 均是本专业领域中的权威。他们在介绍基础知识、实验方法、注意事项的同时, 又着重介绍了最新研究课题和研究结果, 开拓了我们的视野, 使我们了解了环境放射性领域的研究热点和动态。
本次研修课程很注重实验操作。实验包括样品的采集、预处理、U、Th的α谱分析、3H的液闪测量、γ谱仪测量、90Sr的测量、γ辐射剂量测量(电离室、热释光、能谱等)和氡的测量。处理的样品包括水、土壤和生物样品(鱼、蔬菜)等。所有的实验均由JCAC各实验室资深人员演示指导, 详细讲解测量与分析的每一个过程与细节、原理、方法及注意事项。
此外, 我们还参观了福井县环境放射性研究和监测中心(福井、敦贺)、关西电力公司美浜原子能发电站(敦贺)、放射线影响研究所(广岛)、日本放射医学研究所(千叶), 听取了各机构最新的研究课题及成果等工作情况介绍。
3 研修感想核能在日本得到了广泛地运用, 目前有53座核反应堆在运行, 公众对核能的安全利用、放射性对人体的影响非常关心, 因此日本对环境放射性的监测与研究亦非常重视。
(1) JCAC的实验室在环境放射性测量方面无论在样品的处理数量、处理方法、自动化程度上都相对较好。
JCAC对各种环境样品如水、土壤、空气、生物样品等的处理、测量、分析方法都比较成熟, 测量过程基本上实现了流水线作业。实验室中绝大部分仪器自动化程度也较高, 自动换样、出数据、报告。因此处理的样品数量就很多, 每一个部门每年处理的样品可达1 500 ~ 2 000个。
而且测量过程中所使用的很多工具已经市场化, 例如采集海水用的塑料袋等。日本的多家公司(如日立、ALOCK)也为放射性测量研究开发了专门的装置、设备, 实现了自动化测量。很多仪器都是专门针对一种方法、一种器材开发的, 较为专业和实用。同时这些公司还根据各研究机构的测量需求开发了一系列的软件, 例如谱分析软件等, 所以整个测量分析的自动化程度较高。
(2) JCAC非常注重监测质量, 具有一整套完整的质量控制措施。在开展日常监测的同时, 还开展对样品处理、测量方法的研究, 寻找合适与最佳的测量方法、设备条件, 以提高监测质量。每年JCAC实验室还开展和世界上其他研究测量机构、全国各监测站的质量比对。
(3) 计算机信息系统的运用非常普遍。例如, JCAC的信息中心收集全国环境放射性监测数据, 进行整理, 录入数据库, 为政府提供信息, 并上网公布。福井县环境放射性研究和监测中心的计算机系统中, 全县各个监测点的数据都自动传送到监测中心, 发现异常自动报警, 整个信息系统中还充分利用了气象、地理等其他信息。系统还可对可能发生的核事故进行模拟, 以便合理安排应急救援方案。同时在各种公众场所设置信息终端, 公布各种检测结果和放射性知识, 解除公众的恐核心理, 增加透明度, 促进原子能的和平使用。又如, JCAC在培训中使用了CAI软件, 此软件包括从射线、放射性测量的基础知识到实验模拟多个环节。信息系统的充分应用既提高了信息的利用率, 又很好的发挥了社会和经济效益。
(4) 虽然目前我国卫生系统对环境放射性测量的定期采样计划已告一个段落, 但在今后的核事故应急监测和环保等部门的环境放射性测量中仍应注意提高监测质量, 保证监测结果的可信度、准确度。今后环境中放射性的含量将降得更低, 因此如何提高监测质量和降低最低探测限就是一个较为重要的课题。同时还应更多地开展环境放射性的研究课题, 研究其对人类生活环境的影响, 对人体健康的影响等。