1 引言

随着国民经济的发展, 我国放射性同位素与辐射技术的应用也迅速地发展着。据不完全统计^[1], 到1999年底全国放射性同位素的放射治疗装置约有950台、辐射加工装置有120余台、工业探伤设备有400余台在运行, 另外还有其他应用密封源的设备近2.9万台。总装源活度达5.0 ×10¹⁷ Bq(1 350万Ci, 其中80%用于工业辐照)。非密封源应用达1.0×10¹⁴ Bq (2 700Ci, 其中95%用于核医学)。这类设备每年还在以10 %左右的速度增长着。我国现有放射工作人员约20万, 主要集中在放射诊断领域, 从事放射性同位素应用和生产的约有4.7万, 主要集中在核医学、放射治疗和密封源的其它应用领域, 潜在照射相对比较大的辐照应用和工业探伤领域的约有3 400人。

有人估计, 我国现有密封型放射源约5万枚, 但与美国有200万枚相比, 还有很大发展空间, 在我国这项技术的发展方兴未艾。

放射性同位素的广泛应用已给人类带来了巨大利益, 但是辐射也会发生事故, 造成财产和生命的损害。即使是发达国家也常有放射事故发生, 但在我国事故发生的概率要比他们高许多。所以, 放射性同位素的广大用户和有关管理部门, 对辐射防护与安全必须给予足够重视。

2 法规与标准 2.1 管理体系

1989年国务院发布了《放射性同位素与射线装置放射防护条例》(国务院44号令, 下称《条例》), 使我国对放射性同位素与射线装置的放射防护管理比较完整地进入到了法制管理的轨道, 该《条例》和国务院批准的三定方案中都明确规定国务院卫生行政部门主管全国放射卫生工作, 行使放射卫生监督职责, 县以上卫生行政部门是放射卫生监督执法的主体。《条例》第五条明确规定“国家对放射工作实行许可登记制度, 许可登记证由卫生、公安部门办理。”第六条又明确规定“新建、改建、扩建放射工作场所的放射防护设施, 必需与主体工程同时设计审批、同时施工、同时验收投产。放射防护设施的设计, 必需经所在省、自治区、直辖市的卫生行政部门会同公安等部门审查同意。竣工后须经卫生、公安、环境保护等部门验收同意, 获得许可登记证后方可启用。涉及放射性废水、废气、固体废物治理的工程项目, 必须在申请审查的同时, 提交环境保护部门批准的环境影响评价文件, 竣工后必须经卫生、公安、环境保护等部门验收同意。”第二十五条明确了卫生行政部门放射防护监督的五项职责:负责对放射工作监督检查; 组织实施放射防护法规; 会同有关部门调查处理放射事故; 组织放射防护知识的宣传、培训和法规教育; 处理放射防护监督中的纠纷。还规定了申请许可登记的基本条件, 许可登记证核查、放射防护监督与管理、放射事故管理和违章处罚以及环境保护和公安部门职责的相应内容。

十多年的实践证明, 该《条例》的颁布实施, 有效地提高了我国放射防护监督管理工作水平, 提高了放射卫生监督依法行政的能力。

2.2 管理规章

放射防护法规与标准的建立与实施是提高一个国家放射防护水平的基础性工作。我国自60年代初开始逐步建立了适合我国国情的放射卫生法规体系和标准系列, 特别在《条例》颁布以后, 进一步加快了研制的步伐, 目前已形成了较为完整的体系。

在法规方面, 除了《条例》以外, 卫生部发布(或与有关部委共同发布)的有关放射卫生的重要行政规章和规范性文件有30余项, 它包括了各类核设施和放射设施(放射工作实践)的申请和审查程序、预防性监督和经常性监督内容和程序, 放射防护条件的要求, 含放射性物质消费品、放射性物质运输、放射事故分级和报告、放射工作人员的管理和剂量计算、辐照食品和监督队伍建设与管理等。与此同时, 卫生部在1980年发出了“省(市、自治区)级放射卫生防护机构的基本任务”之后, 很多省级放射卫生行政部门也制定了不少相应的规定。这些行政规章和规范性文件的颁布和实施, 使我国放射防护的监督管理基本做到了有章可循, 促进了全国放射防护水平的不断提高。

2.3 防护标准

我国放射卫生防护标准专业委员会把放射防护标准分为基础标准、医疗照射、职业照射、公众照射、天然照射和核设施等六类, 目前已有的标准达到了基本能满足国内需要的程度, 以职业照射方面的标准为例, 分别由该专业委员会和核工业系统的辐射防护专业委员会制定并已颁布的有46项, 正在制订(修订)的有16项, 共62项。它大体上已涉及到放射性同位素和射线装置应用的各个领域, 不但对工作场所的要求给出了设计建造方面的标准, 也给出了操作、运行、维修和源贮存的规范化要求。对安全和辐射防护要求技术难度较高的放射设备作了规定, 也对内外照射受照剂量的测量和估算作了规定。这些标准既参照了ICRP和IAEA的相应标准或导则, 也注意结合我国实际, 实用性较强, 对我国放射防护水平的提高, 促进核技术健康有序的发展起到了很好的推动作用。例如对安全防护技术难度大, 潜在照射危险度很高的γ辐照装置, 为适应这项技术的特点和发展的需要, 我国在1988和1989年适时地分别颁布了“辐照加工用钴-60辐照装置的辐射防护规定”(GB10252)和“钴-60辐照站的辐射安全防护设计规范” (EJ377)。90年代, 随着国内外安全技术与经验的不断完善, 以及80年代中期我国辐照装置放射事故较多的情况, 1991年卫生部不失时机地颁发了“γ辐照加工装置放射卫生防护管理规定”, 把正在设计和建造的辐射装置纳入了安全技术标准化管理的轨道。不久, 对上述2个标准作了修改, 1998年又颁布了“γ辐照装置设计建造和使用规范”, 这样, 我国在γ辐照装置方面已具有了一套较为完善的安全与防护标准。

3 现状与问题 3.1 放射工作许可(预防性监督)

《条例》规定, 凡在我国境内生产、使用、销售放射性同位素的单位和个人, 必须持有放射性同位素工作许可证, 此证由卫生行政部门根据工作的具体情况进行审查同意后颁发。这里的“审查”就是预防性卫生监督。预防性卫生监督是“预防为主”卫生工作方针的具体体现。通过该项监督可以发现和解决设计、施工等过程中存在的不安全因素, 做到防患于未然。表 1给出了1997-1999年我国放射卫生预防性监督率和1999年的实审查项目数^[1~3]。从表中可以看出, 我国放射卫生预防性监督率不高, 而且很不恒定。另据统计, 1999年审查的240个项目中有13个项目不合格, 而且其中一个是辐照装置。辐照应用、放射治疗和工业探伤的监督率都应控制在100%, 因为这些场合发生事故后很容易引起大剂量照射, 而且设备数量也很有限。密封源其它应用的监督虽难以做到100%, 但近两年的监督率也是实在太低了, 这是丢源事故多的主要原因。从审查项目的合格率上看, 今后进一步加强预防性监督也是完全必要的。

3.2 经常性监督

经常性卫生监督是监督机构对已运行的放射设备和场所是否符合有关法规和标准的要求进行监督检查, 帮助业主完善防护条件, 防止放射事故发生和减少工作人员受照剂量。从表 2^[1~3]可以看出, 近3年放射卫生经常性监督率虽然在不断提高, 但也是不能令人满意的。特别是同位素生产部分的监督很不得力, 造成有关生产单位发生丢源事故和生产人员受照剂量较高的情况。对密封源其它应用的监督率虽不很低, 但因用户较多, 每年仍有约1 000户没有受到监督检查, 而且, 据1999年统计, 被检查的单位中只有78.7%是合格的。很明显, 这些都是丢源事故多的重要原因。

3.3 职业照射剂量

放射工作人员个人剂量监测率及其所受剂量高低表示了一个国家或单位的放射防护工作的水平。表 3给出了我国近3年操作放射性同位素的个人剂量监测结果。从表 3可以看出, 我国个人剂量监测率在不断提高, 而且近3年的人均年剂量当量分别是1.346 mSv, 1.134 mSv和1.171 mSv, 说明也在下降。但是, 与发达国家相比, 我国的个人剂量监测率还很低, 人均年剂量也偏高, 特别是同位素生产人员的年剂量均值常是上述均值的几倍。另据统计, 近3年接受个人剂量监测的人员中, 所受剂量超过年剂量限值的比例分别达0.03%, 0.05 %和0.04%, 其中主要是同位素生产人员。这个比例与发达国家相比也高出几倍。

3.4 屏蔽与安全技术

辐射屏蔽技术的应用在我国一直得到比较好的重视, 近几年新的技术在我国核技术应用领域被广泛采用^[4~8]。但是, 从近几年的放射防护评审中看, 普遍有过于偏安全的现象, 即在屏蔽墙计算和设计中留的安全系数过大。例如, γ辐照装置的屏蔽墙很多比实际需要的厚几十厘米, 个别的达50 cm, 这是很大的浪费。在防止误照的安全技术方面, 这几年也有很大的发展, 其可靠性、实用性、多样性和规范化都有很大的提高。例如γ辐照装置上防止人员误入、门机联锁和防止误升源的技术已有数10种^[9], 防止运行中的小放射源被盗的技术也有很多种, 还总结了很多经验^[10~14], 常州市还举办了丢失放射源事故应急处理的演习^[15], 介入放射学诊断与治疗中的防护也得到了重视^[16~21]。但是, 这些技术和经验没有很好地推广, 审管部门的监督力度也不够。这些是我国某些领域特别如γ辐照装置和小密封源使用场所等放射事故较多和介入放射学工作者的受照剂量较高的重要原因。

3.5 安全教育

随着现代管理的发展, 世界各国都认识到对放射工作人员进行必要的安全教育是做好放射防护工作的重要组成部分, 它可以使直接接触辐射的人员自觉地充分利用和采取有效的防护措施, 减少受照和避免事故的发生。我国东部有一个省辖市, 1975-1986年间几乎年年有事故发生, 1985年开始他们对放射工作人员全面地有计划地开展安全教育培训至今达到了10多年无事故的高水平。表 4给出了我国各放射防护机构近3年对放射工作人员进行教育培训的概况。从表中可以看到, 这些年的培训率虽然有所提高但仍然很低。特别是如大剂量受照事故很容易发生的辐照应用和工业探伤的工作人员平均4年才能受到一次安全教育培训, 有的甚至10多年也未受过一次正式的安全培训, 有很多单位的法定代表人和安全负责人从未受过正式的安全教育, 所以他们很少能有效地解决安全问题。这是我国放射事故较多的主要原因之一。

4 事故与原因 4.1 年度与行业事故统计

图 1和表 5给出了1988-1998年我国发生的放射事故(含射线装置的事故, 它约占总数的10 %, 下同)年度和行业分布。我国发生放射事故每年大约在25~30起。1995-1996年曾有降低的趋势, 但随后的2年又明显的升高了。美国NRC(核管理委员会)每年要向国会报告一次当年放射事故的发生情况, 他们每年也有约30起事故。但前面说到, 美国应用放射源的规模比我国大得多, 放射源的数量(枚)约是我国的40倍, 因此, 实际上我国放射源应用中的事故发生率比美国高许多倍。

从表 5可以看出, 在1988-1998年的11年中, 放射性同位素应用中放射事故主要发生在小型密封源(主要是“三计”和核子称)应用的单位, 约占全部事故的80%。据不完全统计, 它的受照人数和工作日损失也最多, 分别约占55 %和78 %。该领域中的事故主要是丢失放射源, 导致很多公众受照, 找源过程又占用了很多劳动力。辐照应用中的事故虽然绝对数不高, 但后果最严重, 除辐照死亡5人外, 受照集体剂量和经济损失也均在各行业之首, 分别约占总数的67 %和58 %。

4.2 γ辐照装置事故概况

表 6给出了11年中9例γ辐照装置事故的简要情况。从表中可以看到, “ 921119 ”事故是退役源没有正确处理造成的。装置退役后13年才处理源, 而且放射源的资料不清楚(装置贮存池内有几个放射源也未搞清), 参与处理的技术人员违反技术规程, 在储源井数米深的水未排的情况下结束处理源的工作。但是, 其它所有事故都是在装置运行中发生的。如“900625”事故, 在“四未” (未在操纵台降源, 未进行安全检查, 未确定源位置, 未带个人剂量报警仪)的情况下直接用钥匙打开早知联锁失灵的防护门, 7人进辐照室, 直到操纵室核对记录时才发现源在照射位置, 事故导致两人死亡。必须强调的是, 这7起运行中事故, 进入现场受照的人员都没有带个人剂量报警仪。有3起事故与运行设备经常有故障有关, 有2起事故与安全措施不完善有关。另外, 1994年两座运行不久的装置各发生了一次“降源反卷” (源降到安全位置后马达不停钢丝绳反绕继续把源往上提升)事件, 幸好进入人员带的个人剂量报警仪和剂量仪表报警后即退出, 未造成人员超剂量受照事故^[22]。这与设计错误有关, 所以高度危险装置的设计资格管理也迫在眉睫。

4.3 γ工业探伤事故

11年中γ工业探伤方面发生的事故共12起, 其受照人数、集体剂量、经济和工作日损失已列于表 5。表 7给出了其中5起的事故概况。表 7表明, 在3起事故中, 收工后员工对放射源丢失(脱落)几乎没什么警惕性; 再是多数未带个人剂量报警仪, 自我保护意识很差。这些都与安全教育不够有关。

4.4 丢源事故

表 8给出了丢失放射源事故的有关统计。11年中发生丢失放射源事故共250起, 占同位素应用领域全部事故的80.9 %; 共丢失546个源, 未找回的源235个, 占丢源的43.0 %; 250起事故中有133起的源全部或部分未找回; 丢失的放射源其核素主要是¹³⁷Cs、⁶⁰Co。表中的“其它应用”包括地质勘探、油田测井、燃煤生产、化工、科研和学校等。由表可见, 丢失放射源事故主要发生在水泥生产行业, 占丢失源总事故的37.2 %。该行业中乡镇企业占绝大多数, 安全管理的意识比较差。地质勘探中丢失的源也不少, 但主要是检验源, 放射性活度较低。

4.5 放射性物质运输事故

据不完全统计, 11年内放射性物质运输中共发生事故13起, 主要后果已统计在表 5中, 表 9给出了其中比较典型的5例。这些事故中有4例与发货人使用的运输容器或操作不符合安全要求有关, 运输途中震碎内容器、污染或源滚出暴露; 也有3例与承运部门管理不善有关, 造成源丢失或把货发给非货主; 有3例与运输工具不合要求(如车底板漏等)有关, 造成源或源连同铅罐一齐丢失在途中, 其中2起丢的源没找到, 一起的源丢后13 d在一农民家中找到, 幸好源的活度不大, 铅罐也未破坏, 否则后果不堪设想; 有2例是自带源乘公共汽车, 途中车停人下车, 回来时车已开走。

4.6 放射性物质污染事故

据不完全统计, 11年中造成放射性物质污染的事故共18起, 其中6起只污染在工作场所, 12起形成了环境污染。表 10给出了8例放射性物质污染事故的概况。污染工作场所的事故中最严重的是1998年5月山西某核医学室张某分源操作时把注射器抽取的药液推洒在盐水瓶外, 纱布沾擦后不久, 又误拿到办公桌上并用其刷洗口杯, 该口杯冲茶饮用, 茶叶倒入花盆, 进入甲功室时甲功仪计数增高确认受了内污染。经测定张某误服碘-131活度为1.20 ×10⁷ Bq, 甲状腺表面照射量率为6.2×10^-7 C·kg^-1·h^-1。倒入花盆茶叶照射量率为2.58×10^-7 C·kg^-1·h^-1。

造成外环境污染的事故主要是料位计(一起密度计)上的源连同铅罐被盗经废品收购站进了炼钢(铁)炉熔化在大量钢(铁)材中。据不完全统计, 11年中我国共发生了6起这样的事故, 相当于每年0.545起。据报道, 美国1983-1998年的16年中, 共发生30起放射性物质意外熔化事件, 相当于每年1.875起。从事故起数看, 他们是我们的3.44倍, 但考虑到使用放射源的规模, 实际上, 我国的放射性物质意外熔化事件的概率比美国高约一个数量级。

4.7 事故原因分析

根据资料, 笔者对329起(含射线装置)放射事故的主要直接原因进行了分析, 其原因分布列于表 11。由表 11可以看出, 由人为因素造成的责任事故占绝大部分, 达84.5%, 其中主要原因是管理不善, 占47.7%。管理不善的表现为缺乏维修维护、职责不清、防护条件不完善和缺乏检查。其次是领导失职, 占19.5%, 它的表现形式为无证使用、雇用临时工不教育、长期不明确管理人员和长期不检查。这些问题的存在, 与对各方面人员的安全教育培训很不够有关。

5 经验与发展

国内外的经验都表明, 要做好放射性同位素应用中的安全与防护, 法规和标准的健全与严格执行是最首要的, 放射防护安全评价制度开展是预防性监督的关键, 安全技术的积极采纳是消除事故隐患提高运行安全率的有效措施, 对各类人员进行安全教育与培训中加强管理的重要环节。为了我国放射性同位素生产和应用的安全防护达到国际水平, 广大用户和主管部门还有大量工作要做。