目前国内运行的各大型60Co辐照场, 放射源倒源的辐射安全控制, 是人们较为关注的问题之一。国际原子能机构(IAEA, 1997)指出:倒源实践活动具有较高的潜在辐射危险。由于技术、机械、设备和人员等因素, 有可能使这种潜在的辐射危险变成现实的重大辐射事故。
根据多次倒源积累的成功经验, 并参考国外有关资料, 我们撰写了《大型γ辐照加工装置放射源倒源辐射安全指南》。指南从杜绝重大放射事故和降低随机性效应角度考虑, 拟订必要的安全防范和剂量约束措施, 确保工作人员的辐射安全。以期对辐照场倒源的具体操作工作提供一个较为完善的技术指导, 帮助工作人员按照可靠的程序和方法, 规范化操作, 防止倒源时可能出现的重大辐射事故。
1 倒源界定在必要的放射防护设施和安全监督下, 借助机械或专用工具, 按照规定的开启程序和方法, 将放射源罐打开, 逐个从罐内安全取出源棒(每个源棒约为37TBq), 对号安装在指定的位置上; 而退役的放射源, 又放回到源罐内, 随源罐一起运回, 这一过程称为倒源。倒源必须防止源的泄漏、冒出、失控、人员受照等重大事故的发生。
2 适用法规、标准《中华人民共和国职业病防治法》(中华人民共和国主席令2001年第60号), 《放射性同位素与射线装置放射防护条例》 (国务院总理令1989年第44号), 《放射工作卫生防护管理办法》(卫生部部长令2001年第17号), 《放射卫生防护基本标准》 (BG4792-84), 《钴-60辐照装置的辐射防护与安全条例》 (GB10252-1996), 《国际电离辐射基本标准》(IAEA) (简称IBSS标准)。
3 倒源前准备大型辐照场《放射性同位素工作许可证》持有者, 应事先向当地省级卫生行政主管部门和省公安厅办理申购手续。同时, 向厂商或取得资质的中介机构, 提出咨询, 索取源的有关技术资料。
建立倒源组织机构, 包括总指挥和运输、设备检修、现场倒源、辅助工种、防护监督、后勤保障等各方面人员。此外, 应聘请有关专家担任倒源过程辐射防护顾问。
制定详细的倒源操作步骤和时间表, 做到分工明确、职责到位。
对源进行清点、盘存, 详细立帐登记源架上原有源和新增源的数量、类型、生产日期、单源活度、占据源架位置等。源架上各源排布, 一般呈亚铃状或栅状, 为获取最大辐射能量, 应选择最佳排源组合。建议用线源算术相加模型, 计算照射量率大小, 并使吸收剂量分布的不均匀系数≤2。在此基础上, 绘制源在源架上的排布图。
检查辐照场总控制室及各道安全联锁系统; 吊车或天车运行状况、钢绳、葫芦、吊钩、拨手、钳子等机械与安全性能。打开井盖, 观察水位、清洁度和固定式或移动式照明灯的照度; 维修空源架等; 检查长臂夹源杆(以及杆污染水平监测)、防跌入井下的设施等; 采集倒源前的井水样作β水平分析。
对倒源工作人员进行防护知识教育, 端正对防护重要性认识, 克服麻痹和恐惧心理
4 放射源及源罐以我国目前常用的雅玛卡源(俄产)为例, 放射源装在罐内空腔的花篮中, 源芯(棒)长度约450 cm、直径约11 cm。
罐与源相互匹配, 视源的大小而不同。罐体呈桶状, 总重量约为4 t, 直径约100 cm。罐内腔呈圆形, 高约50 cm、直径约10 cm、是放置花篮和源芯(棒)的地方。罐制作材料为含贫铀层合金, 上部有六个耳朵, 供提升源罐用。
5 倒源操作方法观察源的特征和标识, 核对源罐编号, 确定与货单是否相符, 检查外壳是否有撞击的痕迹, 初步判断源的完好性。
用γ辐射巡测仪, 测定源罐(与外壳相连)表面剂量率, 找出最大值和平均值, 估算工作人员操作时可能接受剂量。
折卸源罐与运输车相连的螺丝, 穿系钢丝绳, 吊起有外壳的源罐于地面指定位置。
折卸外壳与源罐相连的螺丝, 穿系钢丝绳于外壳顶部, 用吊车脱掉外壳。
用γ辐射巡测仪, 测定源罐(与外壳分离)表面剂量率, 找出最大值和平均值, 估算工作人员操作时可能接受剂量。
用擦试法测定罐表面β污染水平, 若β污染超过限值, 用高压水冲洗, 回收废水。
将源罐平稳地系在运源小专车上, 推入厅内天车下方地面(视设施不同也可直接用天车, 从厅顶部吊入厅内天车下方地面)。
在罐的耳朵穿系钢丝绳于人工葫芦吊或电动葫芦上, 水平和上下移动至井旁适当位置。折卸盖板上的固定螺丝后, 见活塞表面有一小孔, 在孔里装上活塞的耳朵, 并用小葫芦细钢绳拴住其耳朵。注意防止倾斜和活塞脱落。
将源罐水平移至水井上方, 平稳地垂直向井下运动, 直至正立于井底部。
拉起活塞, 源罐被打开, 此时可以看见花篮中发蓝光的源。
利用图纸上方位和编号, 进行对位; 确定源号, (核对源号的方法:关闭照明灯, 借助望远镜, 俯视花篮, 窥见源棒周围蓝光(契连科夫效应), 即空位点发光, 源棒点位不发光, 移动图纸方位对号)。从罐腔中取出花篮上部可卸式园板, 抽出源捧头, 按照编号与排座方式, 用长臂夹逐个取出排定在源托里。
在2~ 4周内, 取水样测定井水中β污染水平。
若有退役的源(有编号), 放入花篮, 装进罐腔内, 吊起源罐于地面, 盖上活塞后; 在退回原厂商之前必须办理审批手续, 长期保存档案。
6 注意事项所用的倒源工具, 如吊车、天车、钢绳、葫芦、吊钩、拨手、钳子等, 以及各种仪表如辐射仪、报警仪等, 必须有产品质量说明书和质检合格证, 以确保使用的安全。
检查源罐表面剂量时, 应从远及近, 若发现源罐有裂损, 剂量出现异常, 工作人员必须迅速撤离现场, 研究对策。
检查源罐中的放射源泄漏时, 有的源罐内腔有循环孔, 可注入水试验, 取水样做β污染水平分析。一些源罐内腔没有循环孔, 但一般而言, 源棒质量性能可靠, 不会出现源棒泄漏。
吊起源罐时(尤其去掉活塞上的盖板后), 应防止源罐倾斜和砸坏源罐; 升降源罐时, 应防止源罐砸坏井壁和井底。应当特别提醒的是, 在任何情况下, 绝不可在无井水屏蔽情况下, 打开活塞。
各项操作过程中, 应划定剂量控制区, 无关人员不得进入和逗留; 工作人员也不要在源罐附近研究问题, 尽量减少不必要的照射。
倒源前、后工作情况, 应写出正式书面资料, 即时向省级放射卫生行政主管部门和公安部门报告。
整个倒源操作过程, 应安排专职摄影、摄像人员, 全程跟踪拍摄。并在后期合成中完成文字、声音说明, 存档备查。