近年来, 辐照加工技术发展迅速, 应用也越来越广泛。据国际原子能机构(IAEA)的统计, 世界上辐照加工年产值已近百亿美元, 目前仍以15 % ~ 20%的年增长率增加。

辐照技术的应用无疑给人类带来了巨大的经济效益和社会效益, 但同时也给人类带来一定危害。γ辐照装置的主要危害是潜在照射。此类照射的发生概率较低, 但一旦发生, 造成的后果严重, 甚至是致死性的。因此, 近年来如何预防潜在照射的发生已得到有关方面的极大关注。1990年ICRP 60号报告中已论述了潜在照射问题^〔1〕, 1993年ICRP 64号报告又专门论述了潜在照射的预防问题^〔2〕。

1 全国γ辐照装置概况

随着国民经济的发展, 我国的辐照加工应用发展也很迅速。不仅辐照装置的数量不断增加, 而且设计装源量也趋于大型化。据不完全统计, 全国运行或试运行中的γ辐照装置约102台, 其中建于1980年前的41台, 约占40 %, 1981年~ 1990年建造的43台, 其余是1991年以后建造的, 详见表 1。从表中还可以看出, 1991年以后建造的18台装置中, 75%的装置设计装源活度大于1.85 × 10 ⁴ TBq(50万居里)。我国设计装源量最大的为1.48 × 10⁵ TBq(400万居里)。目前实际装源活度为3.7 × 10⁴ TBq(100万居里)。

2 1985 ~ 1994年放射事故概况

从部分省市上报的事故材料不完全统计, 1964年~ 1994年的31年间, γ辐照装置共发生放射事故约52起(不包括井水污染), 其中1985年~ 1994年共有20起, 这20起事故概况见表 2。

从表 2可以看出, 1985 ~ 1994年间发生的20起放射事故死亡5人。其中1986年发生7起, 受照人数15人; 1992年发生的两起事故中, 包括山西忻州一退役源(大约3.7× 10 ¹⁰ Bq的⁶⁰ Co源)被一民工捡到, 造成一家3人死亡, 其妻患急性放射病。这起事故有数十人受到过量照射^〔3〕。

表 3给出了以上所述20起放射事故原因分类情况, 其中因联锁失灵(或无联锁)引发事故最多占总发生起数的55 %。

3 放射事故原因分析

γ辐照装置发生放射事故的因素很多, 为了减少或防止放射事故的发生, 保证装置的安全运行, 应采取的措施也是多方面的。但我们认为近几年来我国γ辐照装置发生放射事故的主要原因是:

3.1 缺少人身辐射安全的纵深防御措施

为了防止潜在照射的发生或缓解发生后的后果的严重程度, 要求γ辐照装置的人身安全设施应遵循纵深防御原则, 即设置多重可靠的防护屏障, 使单个故障或误操作也不至导致严重后果——单故障准则。设计合理的并符合最优化原则的多重的多样的安全联锁的结合, 能使γ辐照装置放射事故的发生概率降至最低程度。但从前面介绍可知, 我国目前运行中的γ辐照装置约有40%以上是80年代以前建造的, 基本上都是静态照射, 靠人力运送货物, 人员进入辐照室比较频繁, 而许多装置的辐射安全设施不健全, 安全联锁形式单一, 有的甚至无联锁装置, 由此造成人员误入辐照室受照事故时有发生。例如1986年中国科学院某研究所装有1× 10 ³ TBq (2.7万居里)的钴-60辐照装置发生一起4人受照事故(4人受照剂量分别为0.6Gy、0.4Gy、0.1Gy、0.1Gy)。发生的原因就是因为只有一道门与源升降系统联锁。在值班人员到岗前, 实验人员在未了解辐照室内情况下, 就直接启动开门按钮, 因联锁失灵, 放射源仍处于照射位置, 打开防护门进入辐照室, 直到搬开两箱被照物品时, 才发现放射源还处于工作状态, 便急忙退出辐照室。又如湖北省某研究所有一台建于70年代的γ辐照装置, 没有安全联锁装置, 升降源靠手摇, 辐照室门用钥匙人工开关。1985年2月就发生一起源未降到井下一人误入受到0.4Gy照射的放射事故, 1992年11月又发生一起因停电, 操作者疏忽大意, 在没有将源摇到井下的情况下, 带领三人进入辐照室取被照物品, 造成4人受到0.5~ 4.0Gy照射的严重事故。

80年代以后, 我国自行设计建造的γ辐照装置在辐射防护安全设施方面有了很大进步, 但仍存在着断电保护系统不完善、安全联锁形式单一、易发生超行程事故等问题。1994年某省新建1.85× 10 ⁴ TBq (50万居里)的大型γ辐照装置(初装源3.7× 10 ³ TBq)在运行一年多后就发生设备故障, 致使源到位后其信号不能正常传递到控制台, 导致控制失灵, 电机不能正常停机, 在钴源降至贮存位越位后又在电机带动下, 提升系统的钢丝绳反绕将源提起。幸亏进入辐照室的工作人员携带了剂量报警仪, 才避免了受超剂量照射事故的发生。类似因设计上存在问题而可能导致发生潜在照射的事例还有不少, 有的甚至迫使用户在试运行期间, 就不得不改进, 或在管理上采用补救措施以避免事故发生。

3.2 工作人员安全素养差, 缺少严密的管理

1992年IAEA国际核安全咨询组在总结苏联切尔诺贝利核电站事故中人为因素的基础上提出了保证核电厂安全生产的完整的安全管理的一套思想——“安全文化”, 或称安全素养。安全文化具体表现为两个方面, 第一是体制, 第二是每个人的响应。从某种程度上讲, 放射事故的发生都来源于人为错误。然而, 实践经验告诉我们, 人的才智在查出和清除潜在的问题方面是十分有效的, 它对安全有着不可估量的积极影响, 即人的智慧可以弥补设备条件(硬件)上的不足。因此与安全工作有关的每个人都承担着很重要的责任, 除了遵守规定的程序以外, 还必须具有高度的警惕性、适时的见解、丰富的知识、准确无误的判断能力以及高度的献身精神和责任感, 他们有“安全第一”思想。然而从我国发生在γ辐照装置上的放射事故分析中不难看出, 单位领导和工作人员的安全素养差, 安全管理方面还存在不少薄弱环节。

突出的表现有以下几个方面:

(1) 忽视监督仪表的作用, 进出辐照室不带三仪(计)——便携式监测仪、个人剂量报警仪和个人剂量计。各种辐射监测仪表, 特别是个人剂量报警仪是发现事故的眼睛, 但工作人员往往忽视它们的作用。从事故分析中可以看出, 误入辐照室受到超剂量照射的人员都是没有携带辐射监测仪和剂量报警仪, 没有及时发现放射源处于异常情况, 等到用肉眼看出放射源的位置异常或感到难受再撤离辐照室时已经受到了大剂量的照射。

(2) 对设备不进行定期检修。任何设计完美、加工精良的设备都存在着老化、损坏而失效的问题, 因此必须进行定期检修, 使事故隐患消灭在萌芽之中。但是工作人员(特别是领导)往往忽视设备检修的重要性, 只重视经济效益而忽视安全, 以致让有问题的设备带病工作, 最终酿成放射事故, 其教训非常惨重。例如1985年江苏省某研究所发生一起工作人员误入辐照室受照事故。工作人员按操作步骤先降源通风后进入辐照室取出被照射的样品, 然后回到控制室继续升源辐照时, 发现钢丝绳松落, 源棒被卡住。该装置在1984年就曾发生过几起较严重的故障; 如安全联锁失灵(门上的电磁锁锁不上)源位指示不正确等, 但一直没有引起重视, 从而导致了这次放射事故的发生。

(3) 随意拆除安全联锁装置或安全设施。每一个联锁装置都是防止事故发生的一道屏障, 不允许随便拆除。但有些单位, 明知故犯, 有的在检修时拆除了联锁, 检修后不及时恢复就开机, 有的甚至在运行中, 认为某些联销操作费事, 将其拆掉, 由此而引起的事故也累见不鲜。1990年上海6.25事故造成7人受照(2~ 12Gy) 2人死亡就是典型例子。

安全意识差的表现还有, 如操作规程、值班制度是否认真执行; 是否有应急计划等等。所以, 加强运行单位的自主管理, 增强领导和工作人员的安全意识, 是保证辐照装置安全运行的重要环节, 而且要做到常抓不懈, 坚决克服侥幸心理和麻痹大意思想。

3.3 法规、规章制度贯彻不力

1991年卫生部发布了第12号部长令《γ辐照装置放射卫生防护管理规定》, 指出γ辐照加工装置的安装、使用必须贯彻预防为主、安全第一的方针, 并遵循放射卫生防护的基本原则。国家对建造、安装和使用γ辐照加工装置实施放射卫生防护监督许可登记制度。对新建、扩建、改建γ辐照加工装置必须进行预防性审查, 要求γ辐照加工装置要设有多道联锁装置, 并不得随意拆除, 进入辐照室的人员必须配带个人剂量计和携带剂量报警仪等。但有些运行单位没有认真执行, 上级监督部门也没有进行认真检查。有不少新建装置没有认真进行预防性审查, 装置已经批准试运行了, 但对初步设计的放射防护评价报告还没有完成, 竣工验收阶段的现场监测检查也没有去做, 致使一些安全防护系统不健全的装置投入运行, 给以后的安全管理造成麻烦, 埋下了事故隐患。

4 几点建议 4.1 实行资格认可制。

γ辐照装置的设计、生产和编制放射防护评价报告的单位, 都应实行资格认可制, 只有具备了一定的资格, 取得有关部门颁发的资格证书, 才能从事上述工作。

1992年, 卫生部审批了全国12个单位具有编制大型γ型辐照装置放射防护评价报告的资格, 并向这些单位颁发了资格证书。实践证明, 这一制度的实施, 对提高辐照装置的放射防护水平起到了积极的促进作用。我们认为, 对设计单位和生产位也应实行资格认可制, 只有具备了一定条件的单位才能有资格承担γ辐照装置的设计任务和生产制造任务。我国γ辐照装置的设计单位很多, 能力相差甚远, 致使一些装置设计不合理, 再加上粗制滥造, 给运行造成很多不安全因素。所以有关部门对设计和生产单位应实行资格认可制, 并进行严格的监督管理, 这是完成具有足够安全设施的设计方案并建造一座高质量的辐照装置的先决条件。

4.2 严格执行预防性审查制度

辐照装置的预防性审查主要包括两个方面:

(1) 对初步设计的放射防护评价

(2) 对工程的竣工验收

新建(改造、扩建)辐照装置的初步设计完成后, 建设单位应委托有资格的单位对上述初步设计进行放射防护评价, 并编制放射防护评价报告书, 经卫生行政部门组织专家审评通过后, 设计单位方可进行施工设计并开始施工。工程竣工后, 卫生行政部门组织专业技术人员进行全面的检查、试验、监测, 并提交验收技术报告, 经专家审评通过, 主管部门批准后, 方可投入试运行。

4.3 加强监督管理工作的力度

这里的监督管理是指上级主管部门的监督和运行单位的自主管理, 二者应各负其责, 加强联系, 提高辐照装置的安全水准, 防止潜在照射的发生。

同时要加强对退役源的管理工作, 以防丢失、盗窃, 造成人员伤亡事故。

4.4 尽快对小型γ辐照装置进行技术改造

从国内γ辐照装置发生人员受超剂量照射事故原因分析可知, 事故大部分发生在安全联锁装置不健全, 设备陈旧、简陋的小型装置上。为了减少放射事故的发生, 对这些装置进行技术改造, 势在必行。