中国辐射卫生  2006, Vol. 15 Issue (1): 99-101  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2006.01.068

引用本文 

曹珍山, 朱茂祥. 放射性同位素实验室防护中值得重视的几个问题[J]. 中国辐射卫生, 2006, 15(1): 99-101. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2006.01.068.

文章历史

收稿日期:2005-05-31
放射性同位素实验室防护中值得重视的几个问题
曹珍山 , 朱茂祥     
军事医学科学院放射与辐射医学研究所, 北京 100850
1 掌握放射防护知识消除认识误区 1.1 适时举办"同位素应用的安全防护与管理"学习班是必要的

根据国家卫生部第52号令[1](放射性工作人员健康规定)中有关要求, 放射工作人员及短期从事或接触放射工作的人员上岗前, 必须掌握放射防护知识和有关法规, 经培训、考核合格, 获得由卫生部统一印制的《放射工作人员证》后, 方可上岗。该规定的第11条还指出:放射工作人员必须接受放射防护培训。放射防护培训须由省级以上卫生行政部门认可的放射卫生防护技术单位举办, 并按照统一的教材进行培训, 上岗前的培训时间一般10天, 上岗后每2年复训一次, 复训时间不少于5天。

1.2 从事同位素实验要消除两个极端

部分从事同位素的工作者呈现两个极端, 一部分人视同位素如"洪水猛兽", 另一部分人则视同位素工作如同"闲庭信步"。前者多为新参加同位素实验的工作者, 后者则多为多年从事同位素实验的人员。两种极端对安全防护都是有害无利的。操作者只要按操作规程、防护规程办事, 接受剂量照射在国家规定的限值之内, 应该说同位素实验是比较安全的。

1.3 从事同位素工作前要了解所使用放射性核素的属性

了解放射性核素的性质、辐射类型、毒性分组是采取何种防护措施的前提; 了解放射性核素的半衰期、出厂日期是对剩余放射源、放射性废物科学处理的依据。

1.4 同位素失效论不确切

同位素失效的说法不确切。因为放射性核素其活性遵循指数规律衰变, 它与周围环境的温度、压力和湿度无关。领取或购买的放射性试剂可能在5年、8年后失效, 主要是指其化学性质变质失效但试剂中结合的放射性核素, 是不会因为试剂的失效而丧失活性的。

放射性核素衰变按Nt=N0е-λt(λ=0.693/T½)的规律进行, 其中:N0Nt分别是衰变开始(t=0)及经t时间后放射性核的数目; λ为衰变常数; T½为物理半衰期。

1.5 充分利用辐射防护的基本方法[2] 1.5.1 外照射

① 控制受照时间; ②增大与辐射源间的距离; ③对放射源进行屏蔽。

1.5.2 内照射

① 防止放射性物质经呼吸道、消化道、皮肤及伤口进入体内; ②建立内照射监测系统。

充分利用辐射防护的基本方法, 在同位素工作中是非常重要的, 它可以使操作者减少不必要的照射。以下仅以"控制受照时间"为例说明辐射防护的基本方法是可以充分利用的。

在进行正式操作前, 应了解放射性核素的性质, 熟悉操作流程, 在非活性区内充分做好实验前的准备工作; 凡采用新技术和新方法时, 在正式操作前, 应作非放射性预试验, 并订好操作程序, 做好记录, 以求达到程序合理、操作熟练、分工明确、动作协调, 尽可能地缩短接触放射源的时间以及在活性区内的时间。

2 同位素实验室的有关事项 2.1 同位素实验室卫生通过间、衣柜的作用

同位素实验室的卫生通过间是保障放射工作人员和环境安全的重要设施, 它是一道"门槛", 放射工作人员进入此处应换上进入活性区的专用鞋, 在进入实验室前应在走廊衣柜前按实验要求换上专用的工作帽、工作服, 戴好口罩后方可进入实验室, 在实验室内戴好乳胶手套方可从事实验。实验完毕后, 应脱掉手套, 在衣柜处脱掉工作帽、外工作服, 并在通过间更换鞋子, 如怀疑有放射性污染, 应在卫生通过间淋浴、洗消。严禁将放射性物质带出活性区。

2.2 怎样处理剩余的液体同位素

实验剩下的同位素液体(包括小量废液), 按国家有关规定[3], 严禁直排普通下水道, 也不允许排入特殊下水道, 可采用直接固体化方法处理(如混合于水泥, 木屑等), 一般长半衰期的放射性核素混合于水泥、石灰等; 短半衰期的放射性核素混合于木屑等(也可放置待其自然衰变)。低于规定活性水平的放射性废物当作普通废物处理时应经审管部门同意。

弃用的同位素按放射源交由当地环保部门保管处理, 收费标准按有关规定。

2.3 为什么要建专门的放射性废物储存间

为防止污染的扩散, 且部分同位素(如3H、放射性碘等)可扩散到空气中, 而废物储存间有专门的过滤排风系统, 排风系统中的滤材, 可将大部分放射性微粒过滤掉。专门的废物储存间也有利于放射性废物的分类存放。

2.4 排风的烟囱多高才符合国家标准

同位素实验室应按放射性操作的性质和特点, 将通风系统合理组合, 排风机设在靠近排气口的一端。按国家标准要求, 排气口须超过周围(50 m的范围内)最高屋脊3 m以上。因此, 同位素实验室排风口的设立应按国家标准并经有关部门同意。个别单位在执行烟囱高度的国家标准有困难时, 在征得有关部门同意后, 可适当降低高度, 但应加强防护措施, 减少放射性物质的排放量。

2.5 几种常用同位素的防护 2.5.1 32P的防护

32P的β粒子最大能量为1.71 MeV, 半衰期14.26 d。β射线的穿透能力比X、γ射线弱得多, 比α射线强10倍, 可被组织表层吸收而引起辐射损伤。因此, 应考虑β射线的外照射防护, 特别是接近或操作有β辐射的物质时, 应注意对眼睛、手照射的防护。常用的屏蔽材料为:有机玻璃, 塑料、铅玻璃、铅砖等。

β射线的屏蔽防护公式:d=Ebmax/2ρ(d为防护厚度cm; ρ为材料的密度g·cm-1; Eβmax为β射线的的最大能量MeV)。

2.5.2 3H的防护

3H的β粒子最大能量为0.0186 MeV, 半衰期12.33 a。氚的β射线能量很低, 不会对人体构成外照射, 主要考虑内照射的防护。由于氚较活泼, 具有较强的交换、渗透和扩散能力, 因此给防护带来困难。对氚的防护原则是:尽可能避免或减少氚通过各种途径(吸入、食入、皮肤渗透等)进入人体。防护用的手套、口罩、工作服可采用棉制品, 利用其本身的交换作用和吸收作用阻止氚水蒸气。防止同皮肤接触。口罩采用高效滤材制做, 可滤掉部分氚水蒸气。手套应采用渗透率很低的橡胶或塑料新产品制做, 医用乳胶手套及一次性塑料手套不能满足要求, 补救的办法是手及前臂涂凡士林等油脂类, 然后依次带上细纱手套和医用手套, 操作一段时间后, 更换新手套。

大量活性3H应在密闭、负压手套箱内操作, 保持良好的通风、换气, 做好监测工作。对氚常用的去污剂有:5% EDTANa2或5%六偏磷酸钠溶液, 酒精和水。

2.5.3 放射性碘(125I、131I、...)的防护

常用的放射性碘有: 132I、131I、133 I、134I、135I、125I等; 辐射类型为β、γ, 最大能量0.61~ 2.46 MeV, 半衰期2 h~60 d不等。

一般防护措施:同一般放射性核素操作的防护, 重点应以防内照射为主。从事较大量放射性碘操作的人员, 如有吸入可能性时应在进入活性实验室之前, 口服一片碘化钾(含100毫克碘), 同时也要考虑外照射的防护。

2.6 保存好同位素源的标签

放射源的标签是放射性核素的重要凭证, 它给以后处理放射源提供重要的依据, 如活度、半衰期、毒性分组等。在日常工作中经常发现有丢失放射源标签的事, 更有甚者有的工作者人为撕掉标签, 为以后放射源的处理增加了很大的难度。有的放射源要存放几千年甚至上万年, 因而应抱着为子孙后代负责的想法把处理放射源的工作做好。

2.7 动物尸体的处理

从事同位素实验的动物尸体应存放于专门的容器内防腐暂存, 一般选用的固定液为10%的福尔马林, 动物尸体应在固定液中浸泡1~2月, 待固定彻底后捞出, 于通风柜内风干, 湿度达到国家标准后(游离液体体积不超过废物体积的1%[4]), 并按放射性固体放射性废物进行处理; 固定液和动物尿液一样按放射性废水处理。

2.8 做过同位素的实验室可否再利用

应以监测结果为准。如确有污染, 应采用物理或机械除污法, 最常用的是采用清洁水冲洗、擦洗或刷洗, 加用肥皂或合成洗涤剂等去污剂效果更好。这种除污染方法适合于消除一切物体表面的污染。如仍有污染, 应采用刮刀将其表面刮掉或刨去表层, 对房间重新装修, 直至监测结果达到本底水平。

2.9 怎样理解同位素实验室的"干净"与"不干净"

由辐射防护角度看, 所谓"干净"的实验室, 即为未受放射性污染的实验室, "不干净"或"脏"的实验室即为被放射性污染的实验室。它与一般概念的"干净"与"不干净"是不同的。

对污染的实验室除污染须遵循以下原则[5]:

2.9.1 早期处理

在污染后早期, 同位素与物体表面结合不太牢固, 容易除污。

2.9.2 有次序的处理

须由低活性区到高活性区, 以防止高活性物质带到低活性区, 加重低活性区的污染程度。

2.9.3 分类处理

应将污染程度不同的物品分开除污染, 所用的除污染溶液亦应分开, 避免加重污染轻的物品的污染程度。

2.9.4 代价利益分析

除污染前必须进行代价利益分析, 即除污染时所花的代价(费用)应小于被污染物品的使用价值或产品价值, 只有在这种情况时, 这种除污染才有意义。对那些使用价值不大, 或产品价值不高的物件, 可直接当作放射性废物处理。

2.9.5 严格管理废物

在除污染的过程中所形成的放射性废物(液), 必须严格按有关规定处理, 防止再污染。任何物品在除污染后均须进行监测, 确定其消除效果。对仍未达到规定的表面污染控制值以下者, 应进行多次反复洗消, 一般能达到要求。个别物品表面仍不能达到控制值以下者, 可视为"固定性污染", 这时可采用合适的方法防止污染物脱落, 如在其表面涂抹一层油漆, 或将污染表面刮掉等。对那些使用价值不大的物品, 可当作放射性废物处理。

2.10 实验前应计算同位素现有活度

放射性核素因具有放射性衰变的特性, 因此, 实验前一定要计算出使用时的放射性活度。尤其短半衰期的核素(如32P、131I、125I等)。

2.11 对放射性废物要分类

这主要是由于放射性核素的半衰期和毒性不同决定。以3H、32P为例, 3H的半衰期为12.33 a, 32P半衰期只有14.26 d, 如果两种放射性废物混在一起, 只能按半衰期长的核素计算, 因此放射性废物一定要分类存放。因为国家环保部门所存储的放射性废物, 储存到一定的时间后(一般为10个半衰期), 经监测符合国家标准时, 要对放射性废物进行处理, 如焚烧等; 另一方面环保部门对收储不同放射性核素污染物的储存费也不同。

2.12 处理放射性废源不要穿铅衣

铅衣是用来防X射线的, 对于高能量的γ射线基本不起作用, 穿很厚的铅衣也无法工作。再一方面, 放射性废源不一定都是γ源, 如是β源还应考虑到产生韧致辐射问题。

2.13 对屏蔽的误解

某些放射性工作者在操作放射源时, 用1块铅砖屏蔽(尤其在通风柜内操作), 认为这样就可以起到完全屏蔽作用。实际是做不到的, 原因是无屏蔽放射源的照射是4π方向照射, 即使完全屏蔽了胸腹部, 头和下肢还是要接受一定的照射剂量。

3 规范管理大力宣传 3.1 科研经费的预算

申报放射性工作的科研预算, 不仅要考虑到科研正常的支出(如材料费、动物费、调研费等)还应考虑到放射性废物、废源等的处理费用。

3.2 国外同位素实验的管理体制

使用同位素的实验室首先要取得执照, 同位素实验室以及接触同位素的仪器设备必须张贴国际通用的同位素标志, 工作人员考试合格后方可操作同位素。所有同位素操作人员必须佩戴剂量检测计, 每三个月或每一个月收回监测剂量一次, 及时提醒超标人员, 采取相应措施。

所有操作同位素的实验室, 必须具备监测仪器, 实验操作过程中随时检测污染程度, 对污染区及时进行去污, 对产生的干性垃圾置于特制的塑料袋内, 此塑料袋应置于防护屏后。定期对监测仪器进行校正。每月在实验室取样, 用液闪仪检测污染程度。对液体废物要倒入特制的容器内, 盛满后送到同位素管理中心进行处理。

同位素管理中心的工作人员可随时进入任何实验室进行检查, 对操作不规范者、有污染者给予警告, 情节严重者, 给予停业整顿的处罚。

同位素的购买、使用有严格的登记制度; 实验室订购的同位素不是首先被送到订购者手里, 而是被直接送到同位素安全管理中心登记后, 才可领取。

实验室内划定专门的同位素操作区, 进入操作区要签名, 写明进出时间。使用同位素要注明使用量、使用人和使用时间。同位素管理中心要检查此记录, 记录不全给予相应处罚。

操作同位素要穿纸制工作服, 佩戴防护眼镜(戴近视镜者可免戴)。

管理部门不多, 但执法严厉; 放射工作人员严格照章办事。

3.3 同位素技术安全管理审管部门的职责

① 负责同位素活性实验室的全面管理; ②承办使用实验室的申请、审批、登记; ③考核申请实验者对放射性同位素操作、使用的防护知识, 对及格者发给合格证; ④对持有合格证的使用者, 分配适当的放射性操作实验室; ⑤执行安全防护、监督和监测放射性污染; ⑥发现污染事故, 督促当事人清除, 填写污染登记表, 将污染事故情况和处理结果报告上级主管部门和有关领导, 对不服从管理、违章造成污染者, 给予适当处罚; ⑦负责环境安全监督, 控制废物、废水和废气超标排放, 对放射性废物按所在省、市要求集中统一处理, 并登记和填报废物处理单, 检测污物包装活度与剂量, 报告所在省、市环境保护部门备案; ⑧负责同位素实验室的通风、煤气、水、电的供给和维修保障。

3.4 加强宣传、普及放射防护知识和有关法规

由于放射防护基本知识和有关法规知识的欠缺, 经常发生不安全或引发辐射危害现象, 甚至出现一些啼笑皆非的事, 如"同位素失效"、职工因担心"放射性工作环境"危害而拒绝参加工作等情况。上述情况的出现迫切需要放射防护知识的宣传与普及。

撰写此文, 以期引起相关工作者尤其新参加放射性工作人员的重视。

致谢: 文章经郭力生、叶常青研究员审阅; 李刚博士提供了"国外同位素实验的管理体制"材料, 在此一并致谢!

参考文献
[1]
卫生监督法律法规汇编, 放射卫生分册[Z].北京市卫生局, 2002, 97-99.
[2]
罗上庚. 走近核科学技术[M]. 北京: 原子能出版社, 2005: 139-140.
[3]
GB18871-2002.电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].
[4]
于水. 放射卫生防护法规与标准手册[M]. 北京: 中国标准出版社, 1999: 192.
[5]
叶常青. 放射性同位素应用的卫生防护与管理[M]. 北京: 军事医学科学院科技部, 1995: 102-105.