原子能的发现、发展和应用是人类20世纪最伟大的发现和成就之一。其中核技术应用产业已成为当代社会中一门重要的高技术产业, 上世纪50-80年代在同位素与辐射加工、核医学、核农学等方面获得了巨大成功。辐射加工技术与产业是绿色、低碳和安全的, 每年以20%~25%的速度增长。辐射加工主要设备γ辐照装置数量也迅速增加。据统计我国辐照装置在1958-1966年建成31台, 1966-1976年建成37台, 1976-1988年建成74台, 1988-2000年建成36台, 2000-2007年建成49台。早期建成的许多γ辐照装置由于设计落后、活度低、安全性能不完善, 或辐照装置虽多次进行改造, 设施仍达不到现行国家规定的要求, 加之使用过久, 房屋设施及控制系统老化, 存在安全隐患, 均要实施退役, γ辐照装置安全运行与退役及对周围环境的影响也日益成为人们关心的热点^[1-5], 本文以我所扬州辐照中心3.7 × 10¹⁵ Bq γ辐照装置退役为例, 来探讨γ辐照装置退役管理与环境监测评价, 以期为相关单位提供一些借鉴。

1 辐照装置退役前管理 1.1 γ辐照装置情况

扬州辐照中心3.7×10¹⁵Bqγ辐照装置始建于1975年, 辐照室直径7 m, 高4.8 m, 圆柱形筒体, 筒体内主、副井水深4 m, 防护墙厚度1.25 m, 顶厚1.00 m, 为辐射诱变育种专用辐照装置, 初始装国营404厂3枚直径12 mm, 长81.5 mm源, 源总活度为3.54×10¹³Bq。为适应辐照加工要求, 1985年经改造扩建, 防护墙增厚达1.92 m, 顶厚1.20 m, 设计装源活度为3.7 × 10¹⁵Bq, 并于1999年通过江苏省环保局核技术应用项目环境影响报告, 2006年通过江苏省环境保护厅核建设项目竣工环境保护验收。

1.2 钴源档案整理 1.2.1 辐照装置源项调查

由表 1可知, 2011年6月钴源退役前, 3.7 × 10¹⁵ Bq γ辐照装置, 主井有1995年源42枚、1998年源38枚、2001年源44枚, 计124枚, 源强衰退到9.88 × 10¹⁴Bq; 副井3枚1975年源强衰退到3.00 × 10¹¹ Bq。

1.2.2 辐照装置相关参数、记录整理

由于最后一次增源是在2001年2月, 通过查阅排源分布图档案, 源架底座高10 cm, 装源栅板架有效尺寸为高64 rrnn, 宽88 cm, 栅板架上插有装源管28根, 每根源管可装直径15 mm, 长90 mm的源7枚。计算栅板源中心距水井底高为42 cm (64÷2+10), 水井口至源中心高度为3.58 m; 当初考虑剂量场对源棒排布要求, 采取四边强, 中间相对弱, 上下左右相对称, 兼顾其他, 适当调整的方法, 进行源棒编排^[6], 每根源管要排满, 源棒根数少时用假源(有记号中间打孔铝棒)代替。计算栅板架源管共有假源72枚(28 ×7-124)。

1.3 源的转移手续办理 1.3.1 落实钴-60放射源收贮及处置单位

根据规定^[7]使用放射源的单位应当按照废旧放射源返回协议规定将废旧放射源交回生产单位或者返回原出口方。确实无法交回生产单位或者返回原出口方的, 送交有相应资质的放射性废物集中贮存单位贮存。并与钴-60放射源收贮及处置单位签定技术服务合同明确双方责任。并向环境保护部提出《关于退役废源处理的申请》, 同时抄送所归属的环境保护部核与辐射安全监督站、省环保厅。

1.3.2 旧放射源转移注销备案

出具送贮方、接收方单位加盖公章《辐射安全许可证》复印件, 钴-60放射源收贮及处置技术服务合同等, 并附加盖转出单位公章需要转移的放射性同位素清单, 到各自所在地省环境保护厅办理旧放射源转移注销备案手续。

1.4 倒源前的监测

倒源前的监测工作非常重要^[8], 关系到退役过程中可能出现问题原因分析依据, 我们请省辐射环境监测站对退源前辐射环境质量现状监测, 并充分考虑所有可能的污染环节、可能污染源项进行监测。

1.5 退役废源处理方案及事故应急预案制定

编制方案的目的是确保钴-60废源退役在倒源、运输过程中的辐射安全而制定, 放射源收贮及处置单位先派技术人员到退源单位进行现场环境熟悉, 包括所用工具、水下灯、夹具、起吊装置保养等前期工作准备, 确定方案主要任务是源架从主井移行到副井、废源在水井中源架上安全倒出、装入铅容器、安全运输、收源库贮存并最终处理; 要求参加工作所有人员熟悉本方案, 并严格实施, 确保安全、准确无误地完成废源退役工作。内容主要包括:放射源倒装方案、放射源运输、监测方案、应急预案。经废源送贮方、接收方单位确认后的方案, 还必须经归属地环境保护部核与辐射安全监督站、省环保厅审查确认后才可定案。

1.6 钴源的退役 1.6.1 废旧放射源倒装与运输

钴源退役前分别向归属地环境保护部核与辐射安全监督站、省环保厅、市环保局报告具体退源时间, 在环境保护部核与辐射安全监督站、省环保厅、市环保局等指导、监督、监测下, 由放射源收C及处置单位负责、扬州辐照中心配合, 严格按退役废源处理方案及事故应急预案实施废旧放射源倒装与运输, 放射源架、72枚铝棒假源也一起被回收。

1.6.2 废旧放射源回收(收贮)备案表

退源结束后, 及时向环保部汇报退役钴源处置情况, 到全国核技术利用辐射安全申报系统及时申报放射源转移处理, 出具送贮方、接收方单位加盖公章的《辐射安全许可证》复印件, 放射源编码卡及废源回收证明复印件, 到各自所在地省环境保护厅办理旧放射源转移注销备案表手续, 并从网上实现放射源所有者的转移。

2 辐照装置退役管理中 2.1 环评评价

放射源收贮工作完成后, 根据环保部18号令《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》第十三条规定, 辐照装置进入实施退役管理中, 我们提供3.7 ×10^l5Bq γ辐照装置项目环境影响评价报告表, 项目竣工环境保护验收申请报告, 项目运行情况总结, 放射源总台帐, 辐照装置历次加源情况详细台帐, 放射源回收证明, 废源处置过程中工作人员个人剂量监测数据、废源运输时货包表面监测数据, 贮源井水贮存、处置情况等资料。请江苏省辐射环境保护咨询中心对3.7 × 10¹⁵Bq γ辐照装置退役进行环境影响评价。

2.2 环境监测结果

江苏省辐射环境监测站环境监测报告结果:废源倒源过程中工作人员个人剂量监测数据为0.04~0.09 mSv, 放射源运输时货包表面辐射水平为0.2~1.1 mSv/h、货包外表面lm处最高辐射水平为0.005~0.096 mSv/h, 贮源井水倒源前、后pH值为6.09~7.10、电导率7.5~8.2 us/cm、氯离子0.20~0.74 μg/ml, 检测结果分别满足GB 18871-2002^[9]、GB 11806-2004^[10]、GB 17568-2008^[11]要求。退役过程中, 江苏省辐射环境监测站对3.7 × 10¹⁵Bq γ辐照装置退役监测结论为:辐照室内外空气吸收剂量率为70~99 nGy/h, 处于江苏省天然本底辐射水平范围; 辐照室内地面(3表面沾污测量结果为0.37~0.51 Bq/cm², 满足GB 18871-2002中监督区表面污染控制水平; 辐照室内贮源主、副井及辐照室西侧地表水均未检测出⁶⁰Co, 总α为0.021~0.090 Bq/L, 总β为0. 15~0.42 Bq/L; 辐照室周边土壤均未检测出⁶⁰Co, 总α为430~460 Bq/kg, 总β为810~990 Bq/kg。

2.3 环评结论与建议

江苏省辐射环境保护咨询中心环评结论与建议:扬州辐照中心3.7 × 10¹⁵Bq γ装置实施退役, 装置所载的钴-60放射源(共235枚)均由原产厂家收贮, 工作场所7辐射水平、β表面污染水平退役监测结果及贮源井水、土壤样品等检测分析结果, 场址满足清洁解控的要求, 退役后能够保证公众剂量约束值小于0.1 mSv/a, 可以重新开发利用。贮源井水安全处理后应及时委托有资质单位对贮源井底沉淀物放射性水平及井底、井壁β放射性物质污染进行监测, 确保该辐照装置安全退役。

2.4 退役环评审批

退役环评完成后, 及时向环境保护部报告申请审批, 在环境保护部组织召开退役装置项目环境影响报告专家审查会上, 专家组在听取扬州辐照中心、环评报告编制单位介绍后, 进行技术评审, 并进行退役场址踏勘, 经认真评审后形成专家审查会纪要。在省环境保护厅提出初审意见, 环境保护部对辐照装置退役环境影响报告表进行了批复, 同意环境影响报告表的评价结论, 要求做好退役监测工作, 保证退役过程的辐射安全。

3 辐照装置退役管理与环境监测评价 3.1 退役与辐射环境终态监测

退役时, 环保部门相关人员在确认贮源井水符合排放要求情况下, 现场督查、监测排放贮源井水。并请省辐射环境监测站进行退役辐射环境终态监测, 结果为:贮源井底沉淀物很少, 现场采样未采集到贮源井底泥, 井底、井壁表面β放射性物质污染测量结果为0.35~0.53 Bq/cm², 低于GBZ 167-2005^[12]附录A.1中的0.8 Bq/cm²的限值。

3.2 退役项目终态竣工环境保护验收

退役辐射环境终态监测报告完成后, 及时向环境保护部申请竣工环境保护验收审批, 经专家对现场踏勘, 听取相关汇报, 对项目的环境保护措施以及验收监测结论进行认真审议和讨论, 形成验收意见:该项目按环评文件实施退役, 竣工环保验收监测结果表明退役场址达到无限开放的要求, 建议该项目通过项目竣工环境保护验收。环境保护部以公文形成扬州辐照中心3.7 × 10¹⁵ Bq γ辐照装置退役项目竣工环境保护验收意见函, 同意该退役项目环境保护验收合格, 该退役场址可以无限制开放使用。

3.3 许可证变更

根据环境保护部第18号令^[7], 终态竣工验收合格后20天内, 到《辐射安全许可证》发证部门, 办理相关许可变更, 扬州辐照中心及时将《辐射安全许可证》副本中活动种类和范围页及相关材料邮环境保护部, 注销3.7 × 10¹⁵Bq γ辐照装置。

4 总结

我所扬州辐照中心3.7 × 10¹⁵Bq γ辐照装置, 在实施退役过程中, 严格按国家法律法规与条例、部门规章等办理放射源退源处理、辐照装置退役工作, 重点加强放射源台帐核查, 退役废源处理及应急预案制定, 倒源前后环境、贮源井水监测等工作。按程序办理旧放射源转移注销备案, 废旧放射源回收(收贮)备案, 项目环境影响评价报告表编制、专家审查、环境保护部审批, 退役辐射环境终态监测, 竣工环境保护验收, 许可证变更。从而确保辐照装置退役场址可以无限制开放使用。