近年来, γ电离辐射装置和辐射加工技术, 因有无污染、无残留, 灭菌、杀虫彻底, 冷加工、操作工艺简单的特点, 已经广泛应用在医疗卫生、食品贮藏、保鲜灭菌, 中成药灭菌及化工材料改性等领域中, 成为与广大人民群众生活密切相关的高新科学技术, 并取得了较好的社会效应和经济效益。但由于辐照加工业的特殊性, 放射源强度较大, 对γ辐照装置设施、设备及安全运行防护管理尤其重要^[1]。

1 基本情况

郑州市辐照中心是1985年由国家科委投资兴建的国家第一个商业性辐照中心, 当时的装源能力为3.7PBq, 辐照装置为钴-60 γ射线, 单板源, 采用机械传输连续运行和静态堆码辐照两种方式。1995年7月在用机械传输连续运行辐照产品时, 发生卡源事故。1997年中心又在经济技术开发区投资兴建了第二个辐照加工基地, 设计装源能力11.1 PBq。本装置的工艺结构为花篮状棒源, 辐照室为圆形, 高4.8 m, 直径10 m, 双迷道, 进出货物分离。以静态堆码照射方式作为辐照工艺, 射线利用率高, 辐照场的空间可得到充分利用。装置运行8a来, 在安全防护工作上总结了一些经验和教训, 以促进工作的发展和提高。

2 安全防护控制系统 2.1 安全防护系统的设计与设施及升降源结构

钴-60放射源的排列工艺源管由优质不锈钢制成, 内装钴-60元件, 采用水井储存, 水井深6.5 m。中心先后增源5次共有280根源棒。一条提升钴源的钢丝绳固定在花篮形构架顶部的重心上, 穿过钴源室墙壁水泥层, 与安装于控制室的钴源升降装置连接, 有手动升降, 以供无法供电时用手动方法升降源(平时备有发电机以防停电)。用两道行程开关控制, 防止升降越位事故, 钴源升到位, 行程开关自动跳。控制台上设有定时和手动升降源系统, 当短时间照射例如辐照大蒜、测试辐射场等就可用定时系统, 当照射时间完毕, 放射源自动下降到贮源水井内。钴源由储存位提升到工作位, 时间为34 s, 误差为0.01 s, 钴源到工作位的重复性监测均小于1 %。经过8a运行实践, 该装置安全可靠, 未发生任何事故。

2.2 安全控制系统连锁装置防止人员误入源室

静态堆码照射方式和动态机械连续运行方式相比, 避免了机械悬挂链的维修、卡链、甚至卡源等弊端, 但静态堆码照射方式, 需人工推拉小车运送货物, 这样就需要工人较频繁地进出钴源室, 为确保人员的安全, 防止放射性事故发生, 采用三级连锁装置①源室内墙壁上, 迷道到源室门出口设有拉线开关, 应急时可在源室内用拉线开关降源。②防人光电:钴源升到工作位, 工作位指示灯亮。控制台上的防人光电按钮按下后, 两道防人光电开始工作。③源室大门关闭上锁。如这三道连锁装置, 有一道没有到位, 钴源升降系统将不工作, 即钴源升不起来。如果钴源处于工作位, 若有人员误闯源室将源室门强行打开时, 放射源将自动下降到贮源水井内, 避免事故的发生。钴源室通风系统由1号与2号风机构成了排风系统, 5 ~ 10min即可排除钴源室内的有害气体。

3 安全防护管理措施 3.1 建立规章制度

安全防护管理工作须有完善的规章制度, 中心制定了运行人员规章制度, 进入钴源室须有带班人员两人以上方可进入操作, 严禁单人进入源室。进入源室必须携带FD-71防护仪表。

3.2 个人剂量的限制

放射工作人员佩带由河南省职业病防治研究所提供并监测的热释光个人剂量计, 每季度检测1次, 全年4次, 8a来全体放射工作人员个人年剂量监测数据均符合国家规定标准。

3.3 钴源室邻近场所辐射水平监测

中心分别于1997年、1999年、2000年、2001年增源5次, 其中1999年增源2次, 累计增源活度为12.95 PBq。于2001年达到最大源强活度10.36 PBq。为确保钴源室周围邻近工作场所辐射水平的安全性, 每次增源后请有关部门对环境辐射水平进行监测评价, 使钴-60 γ射线对人体的危害降低到正常可接受水平。监测结果郑州市辐照中心钴源室辐射水平符合GB18871 -2002, ^[2] GBZ141 -2002, 贮源井水符合《γ射线和电子束辐照装置防护检测规范》 ^[3]。

3.4 设备与设施的维护维修

定期对各项设备、设施保养维修, 责任到人, 定期检查, 将事故隐患消灭在萌芽状态之中。FD-71防护仪表定期校准, 确保仪表的准确性, 并贮备备用仪表以防止仪表失灵替换。作到发现问题及时解决。

3.5 健康体检

辐射防护的目的是对电离辐射源使用给予必要的控制, 防止发生对健康有害的确定性效应, 保障辐射工作人员的健康和安全, 提高辐射防护措施的效益。按有关规定每年对放射工作人员进行1次健康体检, 体检结果表明, 放射工作人员没有出现有关放射性疾病。

3.6 加强工作人员对安全防护工作的认识

为加强全体放射工作人员从理论到实践上对安全防护工作重要性的认识, 组织有关放射工作人员参加省卫生厅举办的放射工作人员培训班, 并全部通过考核, 取得《放射工作人员证》, 作到人人持证上岗。

3.7 完善剂量测量系统

中心设有剂量实验室, 并通过《全国辐射加工计量许可证技术考核办公室》的技术考核, 使中心在“安全第一”的思想方针指导下, 在保证辐照装置安全运行的同时, 保证辐照产品质量的安全。

4 经验讨论 4.1 人为因素

1995年的卡源事故完全由于违反操作规程人为因素造成。因个别员工操作不当, 不按传输悬挂链主链运行速度, 强行推送辐照箱, 以致使主链卡链、辐照箱扭曲倾斜, 挂住单板源源板, 使源板扭曲变形将钴源卡在源板中间降不下去, 造成停产10d, 经济损失近10万元。缺乏科学态度, 以错误的认识去进行操作, 反映出安全防护管理工作的重要性。

4.2 设备老化

机械悬挂链运行装置是1986年安装运行, 翻转机构笨重, 运转不灵活, 缺乏维护维修, 设备、设施老化, 当时辐照量较大, 机械连续运行1个多月, 带病运行, 从而扩大事端^[4]。说明在防护管理和安全运行过程中, 定期检查更换零部件、维修保养工作必不可少, 以确保辐照装置安全运行。

4.3 完善监控设施

由于辐照装置电脑监控系统不能正常工作, 从而发生事故后, 对钴源室内卡源位置无法确定, 只能人为实地进入源室勘察, 增加了应急抢险人员进入源室的次数。因此, 完善设施的配备, 并规范使用, 多投入才能多收益。

4.4 安全防护是辐射加工行业的重中之重

应始终把安全防护工作放在首位, 严防在创高效益的思想影响下, 出现对安全防护工作的松懈, 树立“向安全要效益”的思想, 加强对职工的安全生产教育和相关法规学习, 规范操作程序, 做到万无一失。

4.5 吸取经验教训

吸取1995年发生卡源事故的经验教训, 把各项操作规程落实到位, 严格执行, 从思想上到行动上重视安全防护, 杜绝放射事故的发生, 让原子能技术真正造福于人类。

4.6 怎样提高钴源利用率

科学合理地安排生产, 最大限度地利用能源而不浪费能源, 在如今货源充足的情况下, 提高经济效益, 是辐照行业在安全生产的前提下, 今后工作的目标。

(本文承蒙张钦富主任医师审阅, 一并致谢。)