我国11.1 PBq以上的γ辐照装置上世纪末仅50多座, 近十年来发展迅速, 截止2008年底, 已发展到了140座^[1], 37 PBq以上的装置超过30座。近年北京、广州、杭州等地都相继投产148 PBq或以上辐照装置, 辐射加工产业处于稳定发展阶段。随着我国大型γ辐照装置近十年来发展迅速, 部分装置的钴源保有量不断逼近设计容量。深圳市金鹏源辐照技术有限公司(以下简称深圳金鹏源)目前拥有5座设计容量148 PBqγ辐照装置, 含有一座投产不久的222 PBq新γ装置。其中最早投入运行的一座大型辐照装置位于深圳罗湖区, 商业化运行时间最长。由于γ辐照装置放射源活度较大, 辐射防护与设备安全运行管理尤为重要, 辐射安全首先是放射工作人员工作的场所是否安全。以下通过对深圳金鹏源布心辐照厂和上海金鹏源工作场所辐射水平监测及放射工作人员人均年剂量当量的监测记录进行跟踪回顾, 从侧面分析我国大型γ辐照装置工作人员受照剂量及对环境的辐射安全性。

1 大型辐照装置监测情况

深圳金鹏源布心辐照厂辐照装置是一套进口设备, 设计能力148 PBq, 于1987年正式投产。装置连续运行25 a, 共计加源17次, 累计活度241.6 PBq。前期钴源活度逐年递增, 近3 a维持自然衰减态势。最高钴源保有活度达120.6 PBq。辐照厂涉及被纳入放射性工作的人数在不同时期略有差异, 由10人向22人递增。根据国家对个人职业照射剂量监测要求, 该辐照厂从投产开始, 就对每位放射工作人员实行个人剂量监测, 每2~3个月由省或市职业卫生监测部门提供检测结果。图 1是该厂1987~2011年钴源保有活度和人均年有效剂量的变化态势。

从图 1中看出, 随钴源活度的增加, 人均年有效剂量最低0.10 mSv/a, 最高1.26 mSv/a, 其中1994~1998年数据出现较高值, 连续出现人均年有效剂量1.18~1.26 mSv/a, 主要因为有关监测部门因仪器精度原因, 仪器检测下限偏高, 存在人为放大成份。

布心辐照厂投产开始同时启用水处理装置净化井水, 1990年起规范操作。广东省及深圳市环保监测部门每年两次定期对抽样井水监测。

图 2为该厂1990~2011年钴源保有活度和井水检测结果的变化对比。

从生物屏蔽体外围辐射环境监测数据看, 布心厂内部人员及厂外人员靠近辐射场强较大且频率相对较高的监测点分别是外墙监测点“21”和产品入口监测点“10”。图 3是该厂1987~2011年钴源保有活度和监测点“21”和“10”的变化比较。

布心辐照厂在同行业里最早取得质量管理体系认证, 借助有效的管理体系, 连续12 a保持每年运行大于8 000 h, 装置安全可靠, 未发生任何放射性泄漏及人员误照射事故。

上海金鹏源一期148 PBq辐照装置于2003年年中投产, 至今装置连续运行7 a, 钴源活度逐年递增, 最高钴源保有活度达127.3 PBq。从该装置投产开始, 公司按要求对每位放射性工作人员实行个人人均年有效剂量监测。图 4是上海金鹏源2003~2011年钴源保有活度和人均年剂量当量的变化情况比较。

从图 4中看出, 随年度钴源活度的增加, 人均年有效剂量最低0.11 mSv/a, 最高0.25 mSv/a, 工厂投产开始也同时启用水处理装置净化井水, 符合标准要求。从辐射生物屏蔽体外围辐射环境监测数据看, 辐照厂内部人员及厂外人员靠近辐射场强较大且频率相对较高的监测点分别是产品入口监测点“9”和外墙监测点“7”。图 5是上海金鹏源一期辐照厂2003 ~ 2011年钴源保有活度和监测点“9”和“7”的变化比较, 2010~2011年监测点“9”和“7”的最大值。

金鹏源辐照厂已经多次加源, 加源期间, 对于钴源的倒源和安装操作基本上由钴源供应商负责。金鹏源放射性工作人员只提供贮源井周边的配合性工作, 但参与了近距离接触钴源容器的拆卸作业。

2 分析与讨论

从上述图 1~5可知, 深圳金鹏源和上海金鹏源两个辐照厂放射性钴源从初始活度11.1 PBq逐年递增, 最大值时每座大于114 PBq, 高出初装源活度9倍以上, 但辐照厂屏蔽体外部环境辐射水平增幅有限, 深圳金鹏源和上海金鹏源辐照室外墙分别仅增加0.3倍和0.7倍, 辐射本底无实质上的变化, 而最高的辐照室产品出入口(非作业环境)辐射水平有一定幅度增加, 从0.85~1.39 μSv/ h, 总体都满足低于2.5 μSv/h^[2]的标准要求。贮存钴源井水质十多年长期稳定, 总α放射性和总β放射性≤0.05 Bq/L, 甚至优于国家饮用水标准(总α放射性＜0.5 Bq/L、总β放射性＜1.0 Bq/L), 总α放射性和总β放射性数值稳定, 无异常波动。辐射工作人中员人均年剂量当量总体上小于1mSv/a。随机抽取国内有关省市对放射工作人员健康状况调查结果看:成都市疾控中心曾对全市1 015名放射工作人员的2001~2003年个人剂量作统计, 结论是人均年剂量均值为1.07 mSv, 属低剂量水平, 健康总体较好^[3]; 宝鸡市疾控中心曾对1996~2005年全市5类工种接收外照射放射工作人员测定个人剂量2 737人次, 人均年剂量为1.27 mSv/a, 其中从事小型密封源应用的放射工作人员, 人均剂量为0.96 mSv/a^[4]。其数值印证了大型辐照厂放射工作人员年均接受辐射吸收剂量的程度。总体结果与国家规定的职业照射个人剂量限值20 mSv/a^[2]相比, 处于较低的安全剂量范围之内。

3 结论

对于我国正在辐照运行的大型γ辐照装置, 只要依据国家有关辐照装置规范要求, 安装验收合格, 通过加强辐照生产管理, 规范设备安全检修维护, 大型γ辐照装置工作场所对放射性工作人员以及对环境辐射所产生的影响是微不足道的, 是安全的。