密封放射源(简称放射源)的应用已经走过半个多世纪的历史。它给人类的生产、生活带来了很大利益, 但同时也产生了一些隐患。废弃放射源(简称废源)就是一个例子, 由于其闲置、废弃往往用户疏于管理, 成为放射源安全管理的严重隐患, 国内和国际上几次大的急性照射致死事故, 就是由于废源管理不善造成的^{[1, 2]}。随着核技术应用的飞速发展, 放射源应用范围的越来越广、使用量的越来越大, 导致废源的积存量也越来越多。据2004年国家环境保护总局(现为环境保护部)统计, 我国积存废源达四万多枚, 其中既有短寿命的, 又有长寿命的, 既有α、β、γ放射源, 还有中子源, 这给废源的管理带来了一定困难^[3]。由此可见, 做好废源的管理工作是十分重要的, 也是具有挑战性的。

1 废源的潜在风险

现在不用和在可预见的将来也不准备使用的放射源称为废源。废源是各类型的放射源闲置、废弃而形成的, 因而可能是极度危险的Ⅰ类放射源, 也可能是危险很小的Ⅴ类放射源。如果公众接触到废源, 有可能受到超剂量照射发生人员伤亡或环境污染而酿成特大辐射事故, 也有可能根本不会造成明显的辐射损伤。有专家分析指出^[4], 辐射所致急性死亡的75%, 急性放射病的62%是废源引起的, 在放射源引起的危害中由于废源管理不善引起的危害是主要的, 其潜在危害是不可低估的。表 1列举了一些典型由废源引起的辐射事故的例子^{[1, 2]}, 可以看出其后果是十分严重的。

2 废源的处理与处置 2.1 废源的处理

对于废源的处理与处置, 目前国际上较多的工作是为贮存、运输和处置做准备, 因此在废源的处理方面积累并形成了比较成熟的技术方法。国际原子能机构(IAEA)就此发布了许多技术文件, 如:“在使用放射性物质的医药、工业、农业、研究和教育领域的废物管理”、“废密封放射源的搬运、整备和贮存”、“高活度废放射源的管理”及“不用长寿命密封源的管理”等等。这些技术文件从不同角度对废源的收集、临时贮存、运输、整备及其管理等进行了探讨, 并积极推广与宣传认为比较经济可行的方法。如废源的整备^[5], IAEA推荐的一种整备方法是使用200 L标准桶(一种涂漆钢桶), 桶内周壁布置钢筋, 注入水泥浆到桶的1/3高度, 然后在桶中央位置放入模具留出待处理的废源空间, 再浇注水泥浆至满, 经养护成形后将废源放入、封盖后送交临时贮存并等待进一步处理与处置。我国一些机构或单位也采用这一方法处理过一批废源^{[5, 6]}。

2.2 废源的处置

处置是放射性废物管理的终点, 安全处置各类废源已成为人们关注的待解决的重要问题之一。国际上对废源的处置, 特别是长半衰期废源的处置, 尚没有统一的法规标准。IAEA发布的一些技术文件, 如:“废弃放射源的处置选择”、“不用密封放射源钻孔设施处置的安全考虑”等等, 其阐述的措施主要是针对低活度较短寿命废源的处置。目前, 国际上真正进行废源处置的设施有如下三类^{[7, 8]}:俄罗斯与东欧一些国家的RADON处置设施、澳大利亚与美国的WALTON设施和IAEA资助南非的AFRA设施, 这些钻孔设施设计用于处置低中放射性废物, 现用于处置低活度较短寿命废源。图 1是这类钻孔处置系统基本组成部分示意图, 它设置了多重安全特性确保废源处置的安全。钻孔处置设施看起来可能是一个具有希望的废源处置选择, 但对于该技术的适用性和安全, 在国际上存在争议, 仍有待进一步深入分析研究^{[7, 8]}。

3 废源管理中存在的问题 3.1 相关的法律、法规与标准欠缺

我国在核技术利用方面适用的法律法规有:《放射性污染防治法》、《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》、《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》, 但是对废源的管理这些都没有作明确的规定。正在起草的《放射性废物管理条例》中有专门的规定, 而该条例正式颁布将是2009年以后的事情。现行的有关放射性废物的标准, 如《放射性废物管理规定》、《城市放射性废物管理办法》、《放射性废物的分类》、《放射性废物近地表处置的废物接受准则》等等, 无一例外都将废源排除在外, 因而造成了目前我国废源管理方面无任何标准可依的尴尬局面。

3.2 城市放射性废物库能力有限

目前我国大部分城市放射性废物库基本上不具备处理和整备废源的能力, 要么通过贮存衰变到可以清洁解控水平而作为一般废物处理, 要么作为临时暂存等待将来国家进一步处理与处置, 因此只适合于集中收贮与暂存废源。环境保护部牵头对全国城市放射性废物库正进行大规模改、扩建, 少数已经完工并形成了处理和整备废源能力, 但是大部分还在建设中, 技术人员还远没有到位, 规范的、经济可行的废源处理与整备程序还没有形成。城市放射性废物库奴属于环保部门, 并承担着全国大部分废源收贮工作, 因此城市放射性废物库能力有限是制约废源管理的重要因素之一。

3.3 历史遗留问题

我国历史上曾经实施计划经济管理模式, 企事业单位物质都是调拨的, 放射源的应用也不例外。时至今日, 导致了原来一些国有企事业单位积存了相当数量的废源, 特别是一些大型企业, 例如重庆某工厂几十年来产生的废源达1 000多枚, 如果这类废源随意堆放、无人管理, 极易导致辐射事故。一方面这类企业无力支付如此众多废源的送贮费用, 另一方面由企业全部承担这类废源送贮费用也不尽合理。这是特殊历史条件下造成的, 处理起来也非常困难。尽管环境保护部曾成功处理过几个废源危险大、情况比较严重案例, 但是各地大量存在的类似问题应当引起有关部门的关注。

3.4 送贮资金问题

废源的收贮费用应该在核技术应用期间就要预留出来, 这是放射性污染防治不可缺少的费用。然而在实际应用中, 由于历史原因或缺乏相关法律法规, 废源的产生单位没有预留资金, 尤其是现在市场经济下企业的关、停、并、转相当频繁, 导致废源疏于管理且没有及时送贮, 造成放射源丢失、被盗事故频频发生, 是放射源管理的重大隐患。据专项行动总结报道^[5], 专项行动共收贮(包括强行收贮危险大的废源)了八千余枚, 尚有两万余枚未得到安全收贮, 其中收贮的废源大约三分之一左右的没有交纳、也不可能交纳收贮费用。另外未得到收贮的废源, 收贮费用也难以落实, 废源收贮工作难度非常大。

3.5 废源业主安全意识不强, 安全措施不够

废源业主很多情况下是困难企业, 由于缺少经济效益, 企业内部管理松散, 从员工到领导放射源安全意识淡薄, 大多数没有将放射源做为危险物品严加看管; 而另外一些效益较好的企业则为了逃避废源处理责任, 自行暂存在仓库中而不送贮其废源, 需要我们监管部门大力宣传、严格执法, 加强废源业主安全意识。关于废源的安全保护措施, 破产、困难企业情况尤为突出、令人担忧, 一是安全防护措施严重不足, 二是普遍存在。废源多数存放在仓库内与其它物品混杂在一起, 甚至有的放射源无任何安全与防护设施, 给仓库保管人员等造成超剂量照射, 严重违反有关规定^[9]。

4 监管部门的管理策略 4.1 积极推进法规与标准的制定

健全与理顺废源的管理, 相关法规与标准的颁布实施是关键。环境保护部已经意识到废源管理问题的紧迫性, 正在积极推进国务院法制部门制定涵盖废源管理的《放射性废物管理条例》, 但是在相关标准的制定方面明显滞后。尽管受制于新条例未出台, 某些管理要求难以在标准中体现, 但是很多技术层面的标准完全可以启动, 如废源的分类、废源的收贮与整备要求等等。因此, 相关废源管理的法规与标准需要同时推进, 使废源的管理尽快走入正规化、法制化轨道。

4.2 加快城市放射性废物库建设

城市放射性废物库是废源管理的重要组成部分, 加快其建设是监管部门加强废源管理最重要措施之一。值得注意的是, 城市放射性废物库的建设不仅仅是建库房、上设备, 非常重要的建设一支专业技术队伍和一套经济可行的操作规程与管理制度。例如在制定操作规程管理方法方面, IAEA技术文件“小量放射性废物的管理”为废源的分类管理提供了一个较为合理可行的对策指南。该出版物的策略核心是根据废源的半衰期和活度进行分类处理^[10], 很适合我国城市放射性废物库技术能力与现实要求, 笔者认为值得我们参考。

4.3 定期监督检查, 及时消除隐患

IAEA近年来一直倡导成员国在放射源管理方面, 积极引导放射源用户将废源返回生产厂家, 并作为废源管理的第一选择^{[11, 12]}。尽管目前尚未生产厂家对废源收回再利用的报道, 但生产厂家对其生产放射源特性非常清楚、有必要的安全设备与技术人员处理废源, 至少可以集中贮存与管理。环保部门在为使用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类放射源的辐射工作单位焕发或颁发辐射安全许可证以及进口这三类放射源时, 都要求辐射工作单位必须签订承诺书, 届时将废源返回生产厂家。然而, 这很有可能流于形式、形同虚设, 因此IAEA同时还强调对废源的管理必须加强对用户的管理^[12]。通过定期监督检查, 一方面及时了解辐射工作单位的安全防护措施与经营状况, 促进企业落实放射源管理规章制度, 提高企业对放射源安全管理的意识; 另一方面有利于及时发现安全隐患, 将安全隐患消灭在萌芽状态。

4.4 积极解决送贮资金渠道

对于现存于辐射工作单位的废源, 交城市放射性废物库或有资质的收贮企业根本的解决办法, 而积极解决送贮资金渠道则是最终的解决对策。

(1) 解决现有困难企业送贮废源的关键是解决收贮资金。企业自身无法解决, 监管部门也无力解决, 只能依靠政府解决。笔者认同环保部门促进省级人民政府安排专用资金, 根据实际情况分轻重缓急, 逐年解决^[9]。同时也要多方筹措资金, 多方解决。例如, 有些地方政府对半停产企业采取政府补贴和企业自筹各半的原则; 而对于停产企业只收取基础运输费用, 其余资金由政府基金补差; 对于破产企业尽量在破产清算中解决部分资金, 差额费用由政府基金解决。

(2) 对于个别历史遗留问题, 废源多、风险大、需要的资金巨大, 需要由环境保护部牵头申请中央财政及省财政共同协商解决, 通过一次性拨付资金, 集中解决遗留废源问题。

(3) 预防今后产生的废源送贮资金问题, 可吸取国外先进经验, 从源头彻底解决废源收贮问题。有些国家要求在购买放射源时, 将废源处理处置费用一次性付清, 放射源报废后, 管理部门无条件收贮废放射源。我国也可借鉴国外经验, 在购进放射源时一次性征收放射源使用费, 该笔费用作为废源收贮专项资金, 专款专用。

5 特殊问题的处理 5.1 镭源问题

镭源处理是比较棘手的问题, 镭半衰期长(1600a), 衰变过程会产生氡气, 易泄漏释出, 处理时需要特别关注。目前尚缺乏完善的处置方法, 比较现实可行的方法是对有破损的镭源先作再封装。封装方法有多种, 例如IAEA和奥地利塞伯斯道夫(Seiberdorf)实验室联合开发了废镭源整备技术。由于废镭源的处理复杂, IAEA专门出版了“废镭源的整备与暂存”技术文件, 并派专家到各成员国进行废镭源整备指导, 1999年IAEA曾指导我国进行过一次废镭源的示范整备^{[9, 10]}。鉴于我国大部分城市放射性废物库没有这方面的技术能力和经验, 建议环境保护部进行集中收贮与处理城市放射性废物库及有关单位暂存的废镭源。

5.2 高活度废⁶⁰Co源问题

工业辐照用⁶⁰Co源, 其使用寿期结束后往往活度还很高, 其处理与处置也相对困难。目前, 我国仅仅只有清原公司一家能够进行收贮与处理, 市场上价格非常昂贵, 如处理洛阳黎明辐照厂废⁶⁰Co源, 平均1枚5万元, 业主无力承担, 现大部分辐照装置用户望而生畏, 很有可能成为制约辐照行业发展的瓶颈。由于⁶⁰Co源半衰期较短(5.3a), 收贮暂存于铅容器中, 衰变50~100a完全可以作为一般废物处理。因此, 收贮与处理高活度废⁶⁰Co源, 费用相当部分集中在收贮与运输废源的容器上。因此, 建议环境保护部藉城市放射性废物库建设之机, 增强其能力, 使之能收贮与运输高活度废⁶⁰Co源, 多家参与后可望大幅度降低收贮与处理费用, 有利于核技术利用行业发展。

废源的管理工作一直是核技术应用的一个重要环节, 因为这项工作既直接影响到核技术利用市场与前景, 还直接影响到我们的子孙后代的生存环境, 因此, 管理好废源更能体现“功在当代, 利在千秋”的环境保护宗旨, 废源的管理工作是值得环保部门认真研究对策、各级政府支持与关注的工作。