1 概述 1.1 项目简介

云维股份公司是云南省重要的有机化工生产基地, 具有年产电石8.5万t、醋酸乙烯5.8万t、聚乙烯醇2.5万t、冶金焦3万t、电极糊0.6万t、水泥40万t、粘合剂1万t、纯碱和氯化铵各18万t的生产能力。公司电石分厂使用了26台含源料位测量仪, 公司联碱分厂使用了4台含源液位测量仪。

根据国家有关建设项目和密封放射源管理之规定, 对使用Ⅳ类密封源的项目(设备)应编制《放射环境影响报告表》, 申办《辐射安全许可证》。受云维股份公司委托我站对公司在用30枚Ⅳ类密封源及其装置进行辐射环境影响专项评价。

1.2 评价依据

①《中华人民共和国放射性污染防治法》。②《中华人民共和国环境影响评价法》。③《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》, 国务院令第449号。④《建设项目环境保护管理条例》, 国务院令第253号。⑤《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》, 国家环境保护总局令第31号。

1.3 评价标准

① GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》。②GBZ137-2002《含密封源仪表的卫生防护监测规范》。③GBZ135-2002《密封γ放射源容器卫生防护标准》。④GBZ125-2002《含密封源仪表的卫生防护标准》。⑤ GB/T14583-93《环境地表γ辐射剂量率测定规范》。⑥ GB1215-89《核辐射环境质量评价一般规定》。⑦HJ/T10.1 -1995《辐射环境保护管理导则核技术应用项目环境影响报告书(表)的内容和格式》。

1.4 管理限值 1.4.1 密封源及仪表的防护

根据《含密封源仪表的卫生防护标准》第4.8条的规定, 对检测仪表, 在不同场所使用时, 应满足表 1的要求。

1.4.2 剂量限制 1.4.2.1 职业照射

根据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》第4.3.2.1条的规定, 任何工作人员的职业照射不超过由审管部门决定的连续5年平均有效剂量20mSv, 本项目取其四分之一即5mSv, 作为职业照射个人受照剂量约束值。

1.4.2.2 公众照射:

根据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》第B1.2条的规定, 实践使公众中有关关键人群组的成员所受到的平均剂量估计值不应超过年有效剂量1mSv, 本项目取其四分之一即0.25mSv, 作为公众照射个人受照剂量约束值。

1.5 评价范围

按照《核技术应用项目环境影响报告书(表)的内容和格式》的规定, 本评价以放射源使用点为中心, 取0.5km的半径范围为评价区域。

2 污染源分析 2.1 污染因子 2.1.1 钴-60放射源

⁶⁰Co是一种应用广泛的人工γ放射源, 由堆照⁵⁹Co靶生产。⁶⁰Co源的污染因子是能量为1.332MeV和1.173MeV的γ射线。⁶⁰Co性能参数见表 2。

2.1.2 铯-137放射源

¹³⁷Cs是从核燃料后处理的高放废液中获得的核裂变产物。¹³⁷Cs是β放射性核素, 半衰期30.18 a; ¹³⁷Csβ^-衰变生成的子体核素^137mBa的半衰期2.6min, 同质异能跃迁到基态¹³⁷Ba, 并放出0.661MeV能量的γ辐射。即污染因子是能量为0.661MeV的γ射线。¹³⁷Cs性能参数见表 3。

2.2 正常工况 2.2.1 正常生产

放射源装在铅罐内, 铅罐安装在料仓某一位置, 侧面有准直孔。工作时, 准直孔打开, γ射线从准直孔射出, 穿过料仓到达接收器。主控室根据探头信号强弱给出料满或料空信号, 从而实现自动实时监控的目的。对环境的影响主要来自贮源容器的射线泄漏和射线穿过料仓后的贯穿辐射及散射。

电石分厂二号电石炉13个料仓配26台料位测量仪, 使用的都是Ⅳ类¹³⁷Cs密封源; 公司联碱分厂在碳化塔高炉上, 安装的4台液位测量仪, 使用了Ⅳ类⁶⁰Co密封源3枚, Ⅳ类¹³⁷Cs密封源1枚。伴随主要γ辐射能量是1.332、1.173和0.661 MeV。

正常工况, 对环境的污染为γ射线(离子流)污染。

2.2.2 维修保养

装置维护由公司专职人员进行, 操作员经培训, 持有效上岗证, 掌握辐射防护基本要领, 了解放射源基本参数及防护知识。对放射源进行清扫、维护时, 携γ辐射监测仪, 带个人剂量仪, 按操作规程, 配防护用品, 严格执行《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》及辐射防护剂量约束值。

设备故障时的维修委托有资质的单位和专业人员进行。

2.3 事故工况 2.3.1 脱落

设备或仪表检修时, 因操作不慎, 放射源从屏蔽铅罐脱出。由于密封源烧结于搪瓷化的不锈钢片内, 一般不会对周围环境产生弥散性污染, 但对近距离的操作人员会产生较强的辐射照射。

2.3.2 被盗

放射源因故从机器上拆下来, 或放射源容器保管不善, 发生放射源被盗或丢失事故。按《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》规定, Ⅳ类放射源丢失、被盗、失控属一般辐射事故。

发生辐射安全事故, 公司启动辐射事故应急响应预案, 采取应急处理措施, 并向当地环境保护部门、公安部门、卫生部门报告。

3 监测与防护 3.1 监测计划

根据《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》, 公司已配备γ辐射监测仪、个人剂量报警仪及辐射防护用品, 定期或不定期对涉源仪表及四周进行检查, 接受环保部门的监督。监测及检查编入《放射性同位素与射线装置安全和防护状况年度评估报告》, 上报当地环保部门。

具体监测要求:①监测项目:γ射线空气吸收剂量率; ②监测频度:每年至少一次; ③监测范围:放射源及仪表周围。

3.2 污染防治措施

⑴股份公司使用密封放射源容器外有牢固的标牌, 清晰地标明了:①符合GB18871-2002规定的电离辐射标志; ②全国统一的放射源编码; ③制造厂家、出厂日期、产品型号和系列号; ④核素的化学符号和质量数、密封源的活度及测量日期。

⑵用于支持和容纳密封源的部件既能牢固、可靠地固定密封源, 又便于源的装拆。

⑶源容器符合GB14052规定的漏射线剂量当量率、源闸耐力及抗火能力等项安全性能要求。

⑷源容器有隐式组装结构, 有需专用工具才能组装、拆卸源容器的部件。

⑸源闸在“开-关”锁定位有状态指示。源窗立体角未超出无屏蔽体探测器或探测器外的辐射角, 穿过探测器或其屏蔽体的漏射线满足表 1的要求。

⑹源容器对电离辐射的屏蔽设计符合优化原则, 透过源容器外表面的漏射线满足规定的剂量限值, 达到“可以合理做到的尽可能低的辐射水平”。

⑺建立了放射源管理档案与质量保证体系。

3.3 培植和保护企业的安全文化素养

按照《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中关于“营运管理”及环境保护的要求, 公司对从事辐射工作的人员进行法规和放射性基础知识培训, 掌握辐射防护最优化原则, 定期对职工进行安全教育。培植和保护良好的安全文化素养, 减少人为因素导致人员意外事故的发生。

4 放射环境影响分析 4.1 运行期对环境的影响

为客观评价公司在用含密封源仪表场地辐射环境水平, 项目评价组, 按《含密封源仪表的卫生防护监测规范》和《环境地表γ辐射剂量率测定规范》, 对公司在用30枚放射源使用场地及周围环境进行了γ辐射剂量率监测。

4.1.1 电石分厂小料仓

公司电石分厂电石炉小料仓室, 环形布置着12个料仓, 料仓直径1m, 仓壁材料为碳钢, 壁厚6mm, 每个料仓都安装了上下2套料位计, 上料位高2.9m, 下料位高1.4m。小料仓24台料位测量仪用24枚Ⅳ类¹³⁷Cs放射源, 源强在1.11~1.29GBq之间, 安装位置相对较近, 四周的泄漏射线或散射射线存在相互叠加情况。

监测结果表明, 放射源处于“开”的位置, 放射源表面(除主束向)γ辐射剂量率在0.43~37.48μGy/h之间, 有8枚放射源侧向存在大于25μGy/h的测量值; 距源1m处γ辐射剂量率在0.22~2.60μGy/h之间, 仅1枚放射源侧向1m处γ辐射剂量率大于2.5μGy/h; 料仓外围探头位γ辐射剂量率在0.12~ 2.12μGy/h之间, 小于2.5μGy/h; 料仓外侧仓壁γ辐射剂量率在0.05~1.41μGy/h之间。

由此, 电石炉小料仓周围, 距源1m的范围内, 存在高于GBE123-2002规定的辐射几率区域, 应控制工作人员的停留, 限制无关人员的进出。对照《含密封源仪表的卫生防护标准》属“在距源容器的1m区域内很少有人停留”的范围。料仓外围可不受此限制。

4.1.2 电石分厂粉料仓

公司电石分厂电石炉粉料仓直径1m, 仓壁材料为碳钢, 壁厚6mm, 上料位高3.2m, 下料位高1.7m, 料位计用2枚Ⅳ类¹³⁷Cs放射源, 源强为1.22和1.29GBq。

监测结果表明, 放射源处于“开”的位置, 放射源表面(除主束向)γ辐射剂量率在0.94~8.80μGy/h之间, 源下1mγ辐射剂量率小于0.87μGy/h, 距源3mγ辐射剂量率小于0.1 μGy/h。因安装位置相对较高, 属于“在距源密器外表面3m的区域内不可能有人进入的使用场所对人员的活动范围无需限制。

4.1.3 联碱分厂

联碱分厂1#~4#碳化塔一字并排, 塔仓直径1.2m, 仓壁材料为碳钢, 壁厚6mm。1#~3#碳化塔用3枚Ⅳ类⁶⁰Co放射源, 源强分别为6.9GBq、7.4GBq和7.7GBq, 4#碳化用1枚Ⅳ类¹³⁷Cs放射源, 源强3.77GBq。因工艺需要, 射源安装位高21m, 人员不易到达, 现场监测时, 仅能达安装位上方1m的护廊。

监测结果表明, 3#碳化塔放射源上方γ辐射剂量率32μGy/h, 1#、2#和4#碳化塔放射源上方γ辐射剂量率小于25μGy/h。4枚源上方1m处γ辐射剂量率小于2.5μGy/h。由此, 在正常生产状况下, 无需限制工作人员的活动范围。

4.2 对仪表维护、检修人员的影响

⑴按公司管理制度, 巡视员、安全保卫人员每天要对生产线进行巡视, 在靠近放射源的时候可能会受到附加的辐射照射。但巡视一般在距源1m以外, 停留3~5min, 由此带来的附加剂量能满足对公众受照剂量约束值。

⑵仪表维护人员, 需定期对仪表(放射源和探头)进行维护和清扫。离源较近时, 可能受到源的照射, 产生附加剂量。若工作人员每周对公司30套含源设备进行1次例行维护, 每次至各装置表面(主射束外)工作5min, 则全年因仪表维护可能带来的个人局部附加辐射剂量可达1.56~2.82mSv, 满足对职业照射人员受照剂量约束值。

⑶仪器设备的维修及保养, 由同属云维集团公司的云维电业公司负责。专业技术人员的检修过程应符合GBZ125和GB14052规定。

4.3 服务期满后辐射环境影响分析

当放射源使用达到一定年限, 源强衰减到不再适用时, 退役放射源将按约定返回原生产厂方。退役放射源一旦移交, 放射源将不再存在, 对辐射环境的影响也随之消除。

4.4 辐射事故对环境的影响

辐射事故可能有两种情形, ①设备或仪表检修时的脱落; ②管理不善导致的被盗。公司使用的密封源属Ⅳ类放射源, 可能发生的辐射事故定性为一般辐射事故。

设备或仪表检修时, 因操作不当, 照成放射源从包装容器中脱落, 成为裸源。此情形一般不会对周围环境产生弥散性污染, 对近距离的操作人员会产生较强的辐射照射。发生该类事故, 公司将启动应急预案, 进行应急处理, 不会对外环境产生辐射影响。

放射源被盗、丢失或放射源失控, 公司应启动辐射事故应急响应预案, 采取应急处理措施, 并向当地环境保护部门、公安部门、卫生部门报告。此类事故发生, 属一般辐射事故, 在短时间内对人员的影响不致产生医学上的确定性效应。

5 辐射安全管理 5.1 设置辐射安全与环境保护管理机构

根据国家环保总局《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》及相关管理要求, 公司设立了辐射安全与环境保护管理机构, 有3名专职技术人员负责辐射安全与环境保护管理工作, 可确保放射源时刻处于安全状态。

5.2 建立与完善安全和防护管理规章制度

云维股份公司是云南省化工行业的国有大型骨干企业, 有规范的管理体系与严格的管理制度, 公司制定了《云南云维集团有限公司放射源仪表管理制度》和《放射性同位素装置安全防护管理规定》。①公司安全环保部是放射源的管理机构, 负责放射源的安全、环境保护管理以及外照射防护工作; ②安全环保部及电仪公司负责放射源仪表的采购和报废回收的工作。放射性同位素在使用前, 向省环保局申请办理许可证, 领取许可证后方可从事许可范围内的放射工作; 改变许可登记内容或终止放射工作时, 向省环保局办理变更或注销手续。③公司负责对辐射工作人员进行有关法律、法规、规章、专业技术、安全防护和应急响应等培训, 要求持证上岗。④严格安全操作规程。凡涉及对放射源的操作, 都有明确的操作规程和防护要求, 并张贴于显眼的位置。⑤辐射工作场所设置电离辐射警告标志, 有“当心电离辐射”的中文注释。⑥规范安全检查制度。定期对涉源装置进行维护、保养, 对可能引起操作失灵的关键配件进行更换。建立放射源档案和台帐, 领取、使用、归还射源做到检查、登记, 确保帐物相符。⑦安全环保部负责对放射源周围设立警示围栏和警示距离线等, 定期对射源状况及周围环境进行检测, 限制在放射源周围的停留, 对异常情况及时报告。⑧集团公司{2006}89号文“关于印发《云南云维集团有限公司电、仪管理工作职责》的通知”要求确保放射源在安全监控下正常工作。

5.3 辐射事故报告与应急

公司使用的密封源属Ⅳ类放射源, 可能发生的辐射事故定性为一般辐射事故。发生辐射事故时, 公司立即启动辐射事故应急方案, 采取防范措施, 并在2h内填写《辐射事故初始报告表》, 向当地环境保护部门和公安部门报告。对此, 集团公司制定了《云维集团放射性环境污染事故应急处置预案》, 股份公司制定了《密封型放射装置事故处理预案》, 成立了以公司总经理为组长的放射性污染事故处置领导小组, 明确了应急机构的组成及职责分工, 分析了可能出现的放射性污染事故, 明确了应急人员的组织、培训、演练及应急和救助的装备、资金、物资准备; 规定了拟采取的应急处置措施; 规范了辐射事故调查、报告和处理程序。

6 小结

⑴云维股份使用含密封源仪表的目的是为实现自动生产控制及提高产品质量的要求, 符合辐射防护“实践的正当性”原则。因此, 公司使用放射源的目的是正当可行的。

⑵公司在用密封源及含源仪表符合《含密封源仪表的卫生防护标准》, 源及设备防护较好。

⑶含源设备安装地点满足工艺需求, 符合辐射防护“距离防护”的要求。设备有关于放射源标牌, 有电离辐射警示标志。放射源随设备整体安装, 安全, 稳当。

⑷公司《云南云维集团有限公司放射源仪表管理制度》和《放射性同位素装置安全防护管理规定》制定了安全巡查规定和仪表操作规程等。

⑸公司《云维集团放射性环境污染事故应急处置预案》和《密封型放射装置事故处理预案》制定了事故处理的组织机构和应急措施。

⑹公司有3人参加了省环保部门组织的核安全与辐射环境管理培训, 持云南省环境保护局颁发的《辐射环境管理培训证书》, 配备了X-γ辐射监测仪和X-γ个人剂量报警仪, 能满足对放射源的维护、检修及事故状态下应急响应的需求。

云维股份公司用于生产自动控制含源射线装置, 符合辐射防护“实践的正当性”原则; 使用密封源符合GBZ125-2002 《含密封源仪表的卫生防护标准》; 正常工况下, 满足GB18871 -2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中对职业照射及公众照射的要求; 有较完善的管理制度、应急预案和维护手段。因此, 云维股份公司密封放射源的使用正当可行。