中国辐射卫生  2015, Vol. 24 Issue (4): 431-433  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2015.04.042

引用本文 

古晓娜, 武宝利, 武晓燕, 战景明, 郝杰, 杨雪. 核工业某金属熔炼去污厂放射性职业病危害因素水平调查与分析[J]. 中国辐射卫生, 2015, 24(4): 431-433. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2015.04.042.

文章历史

收稿日期:2015-01-26
修回日期:2015-04-18
核工业某金属熔炼去污厂放射性职业病危害因素水平调查与分析
古晓娜 , 武宝利 , 武晓燕 , 战景明 , 郝杰 , 杨雪     
中国辐射防护研究院, 山西 太原 030006
摘要目的 了解金属熔炼去污厂工作场所放射性水平及对工作人员的危害程度。方法 通过现场调查、职业病危害因素检测和个人剂量估算方法, 并结合采取的辐射防护设施对工作人员的辐射危害程度进行分析。结果 切割岗位放射性气溶胶浓度超标, 其余岗位放射性气溶胶浓度符合该厂的控制值, 各厂房γ剂量率比当地本底值略高; 个人年有效剂量可以控制在个人剂量管理目标值以内, 其主要贡献是内照射剂量。结论 放射性气溶胶浓度是该厂运行过程中的放射性职业危害因素的关键控制点, 确保厂房通风除尘系统的有效运行是控制放射性气溶胶浓度的主要措施。
关键词放射性职业病    危害因素    个人剂量估算    

核工业某金属熔炼去污厂主要任务是回收、处理核工业系统内生产或检修过程中产生的低放射性污染废金属。把污染的废金属放置于电弧炉或电感炉中进行熔炼。在熔炼过程中,通过加入特定组分的助熔剂与放射性废金属一起进行熔炼,经过造渣,使废物中大部分放射性核素富集到炉渣和烟尘中,以达到去污和减容的目的。因此,在该厂生产过程中,放射性职业病危害因素对工作人员产生的健康危害不可忽视。本文对该熔炼去污厂的放射性职业病危害因素水平进行调查和监测,根据监测结果对工作人员的受照剂量进行估算,分析工作人员受到的辐射危害程度。

1 对象和方法 1.1 对象

废金属分解切割厂房、黑色金属熔炼去污厂房、有色金属熔炼去污厂房的主要岗位的工作人员如切割工、打包工、熔炼工、配料工及钢包工等。

1.2 现场调查 1.2.1 主要生产工艺

对接收来的废金属进行切割、送至熔炼厂房进行熔炼,在熔炼过程中加入助溶剂,与放射性废金属一起进行熔炼,经过造渣,将放射性核素富集到炉渣中,达到去污目的,同时生产出钢锭等金属产品。

1.2.2 辐射源项

对该金属熔炼中心的辐射源项进行了调查,结果见表 1

表 1 熔炼处理中心各厂房辐射源项
1.2.3 工作人员放射性职业危害因素接触情况调查

对该金属熔炼中心主要岗位工作人员的放射性职业危害因素接触情况进行了调查,结果见表 2

表 2 各岗位放射性职业危害因素接触情况表
1.2.4 辐射防护措施的调查

本中心根据实际生产情况,采取的主要辐射防护措施有:辐射工作场所分区,根据GB 18871-2002[1]中的辐射工作场所分区规定,废金属分解切割厂房为控制区; 监督区包括黑色金属熔炼去污厂房、有色金属熔炼去污厂房及固体废物暂存库; 其他工作场所为非限制区。根据辐射工作场所分区对人流、物流出入进行控制。通风除尘系统:各厂房均设置了局部排风系统和全面排风系统。工作人员配备的防护用品主要为防毒口罩、防尘口罩、耳塞、防护眼镜等。

1.3 放射性职业危害因素监测

放射性职业危害因素监测仪器与分析方法见表 3

表 3 职业危害因素监测仪器与分析方法一览表
2 结果 2.1 放射性职业危害因素监测结果

该金属熔炼中心辐射工作场所放射性职业危害因素监测结果见表 4表 5

表 4 辐射工作场所放射性气溶胶检测结果

表 5 辐射工作场所γ辐射水平监测结果(10-2μSv/h)
2.2 放射性工作人员个人剂量估算

熔炼处理中心技改工程放射性工作人员所受辐射主要是有:吸入铀气溶胶造成的内照射和γ外照射两部分组成。根据试运行期间监测结果对工作人员进行个人剂量估算。估算结果见表 6

表 6 放射性工作人员个人有效剂量估算结果
2.2.1 天然铀吸入量的量估算

采用工作场所铀气溶胶浓度估算内照射个人待积有效剂量,其公式为

(1)

式中: E:内照射待积有效剂量,Sv; e:吸入单位摄入量所致的待积有效剂量,Sv/Bq。经计算,天然铀的待积有效剂量为6.2 × 10-6Sv/Bq[5]; C:岗位工作时间加权平均铀气溶胶浓度,Bq/m3; B:参考人呼吸率,m3/h,取1.2 m3/h; f:口罩过滤效率,取0.7; t:年有效工作时间,h。按保守估计取t = 1500 h。

2.2.2 外照射剂量估算

采用工作场所外照射监测数据最大值,并结合工作人员的最大停留时间来估算工作人员个人最大外照射剂量。

3 结果讨论 3.1 放射性职业危害因素监测结果讨论

根据表 4可见,该熔炼处理厂废金属切割厂房的切割岗位放射性气溶胶浓度超标,根据现场调查,超标原因主要是由于废金属切割厂房的排风效果较差,切割岗位设置的局排罩风量小,不能完全把切割过程中产生的放射性粉尘和气溶胶排走。该厂对废金属切割厂房通风系统进行了局部整改,即在火焰切割机工作区设局部排风罩,罩口尺寸为1500 mm × 1200 mm; 在等离子切割机工作区、金刚石圆盘切割机工作区设置一个排风罩,直径320 mm; 本厂房局排总排风量为6300 m3/h。整改后,对废金属切割岗位进行了第二次监测,监测结果合格。黑色金属厂房和有色金属厂房的气溶胶浓度均符合熔炼处理厂控制值要求。

该厂各厂房γ剂量率范围为0.08 ~ 0.42 μSv/h,比当地本底值(范围0.08 ~ 0.13 μSv/h,均值为0.10 μSv/h)略高,最高处为黑色金属熔炼去污厂房废渣堆放处。

3.2 放射性工作人员个人剂量估算结果讨论

根据气溶胶浓度监测结果,结合工作人员的工作时间,估算各工作岗位工作人员的年有效剂量。根据估算结果,气溶胶浓度在超标情况下(2.76 Bq/m3),切割岗位工作人员的内照射剂量达到9.63 mSv,内照射剂量为9.24 mSv; 远高于本工程的管理目标值(5 mSv)。以整改后的检测结果估算,切割岗位工作人员年有效剂量为1.44 mSv,内照射剂量为1.00 mSv,低于本工程的管理目标值。根据估算结果,该熔炼处理中心的个人剂量贡献主要是吸入放射性气溶胶浓度导致的内照射剂量。因此,放射性气溶胶浓度导致的内照射危害是该厂运行过程中放射性职业病危害因素的关键控制点。

放射性气溶胶防护的基本措施主要有空气净化、稀释、密闭包容及个人防护。根据该金属熔炼厂现场调查可以看出,该厂工作人员操作方式以近距离开放性操作为主,采取密闭包容的防护措施不现实。因此,该厂从空气净化即采取局部排风和全面排风的通风除尘系统。稀释则要保证全面排风系统的换气次数,根据现场调查,该厂厂房的全面排风换气次数均为3次/h,根据厂房气溶胶浓度的监测结果,全面排风换气次数的可以满足要求。从本厂岗位气溶胶浓度超标问题,提示该厂管理人员必须保证操作位的局部排风量。另外,工作人员在操作过程中必须佩戴防尘或防毒口罩,以降低放射性气溶胶对工作人员的健康危害。

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