林 喆

131I分裝過(guò)程中事故工況的預(yù)測(cè)

林 喆

福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站

131I是在甲亢和甲癌治療過(guò)程中常用的放療試劑，由某公司根據(jù)各醫(yī)院的用藥量統(tǒng)一分裝，可以降低放射試劑與相關(guān)人員的接觸幾率，減少各醫(yī)院的防護(hù)成本，便于放射性試劑的統(tǒng)一管理。該文對(duì)分裝過(guò)程中出現(xiàn)的意外事故，溢出的131I對(duì)職業(yè)人員以及周?chē)髿猸h(huán)境的影響做理論預(yù)測(cè)，為類(lèi)似應(yīng)用項(xiàng)目的屏蔽計(jì)算提供參考。

131I 事故工況 輻射

1 項(xiàng)目概述

1.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

某公司為各醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科提供不同劑量的131I，從購(gòu)貨單位購(gòu)買(mǎi)所需的用量，分裝后銷(xiāo)售，年分裝131I的總活度為6.75×1011Bq（1.82×105Ci），為非密封源，日等效最大操作量為1.85×109Bq，工作場(chǎng)所級(jí)別為乙級(jí)。

1.2 分裝室及周?chē)h(huán)境平面圖（見(jiàn)圖1）

圖1 分裝室及周?chē)h(huán)境平面圖

2 預(yù)測(cè)范圍及標(biāo)準(zhǔn)

2.1 預(yù)測(cè)范圍

按照《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB18871-2002)的規(guī)定，為了便于輻射防護(hù)管理和職業(yè)照射控制，控制正常工作條件下的正常照射，防止污染擴(kuò)散，預(yù)防潛在照射，將輻射工作場(chǎng)所分為控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)。對(duì)于本項(xiàng)目131I生產(chǎn)區(qū)、有關(guān)質(zhì)量控制室、源庫(kù)、廢棄物庫(kù)、物流通道、生產(chǎn)人流通道作為輻射防護(hù)控制區(qū)，原、輔材料倉(cāng)庫(kù)、凈化空調(diào)器為輻射防護(hù)監(jiān)督區(qū)，生產(chǎn)區(qū)外的辦公區(qū)為非限制區(qū)。

2.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1劑量限值和劑量約束值

根據(jù)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB18871- 2002)的規(guī)定，對(duì)本項(xiàng)目公眾照射劑量約束值取每年0.25mSv，對(duì)職業(yè)照射劑量約束值取每年5mSv。

2.2.2非密封源工作場(chǎng)所分級(jí)

應(yīng)按表1將非密封源工作場(chǎng)所按放射性核素日等效最大操作量的大小分級(jí)。

表1 非密封源工作場(chǎng)所的分級(jí)

3 事故工況下，131I藥物分裝過(guò)程中環(huán)境影響分析

3.1 廢棄藥品的影響分析

131I藥物的分裝是在通風(fēng)柜內(nèi)30cm×15 cm×2 cm托盤(pán)中進(jìn)行，托盤(pán)內(nèi)襯吸水紙，托盤(pán)置于手套箱內(nèi)的操作臺(tái)上，分裝采用密封注射，傾倒的可能性幾乎為零，有可能的事故是操作失手導(dǎo)致試劑瓶破裂，放射性藥物流出。根據(jù)委托方提供的數(shù)據(jù)，外購(gòu)131I藥物的包裝規(guī)格為200mCi/10mL。因此在離托盤(pán)0.1m處，131I藥物包裝破裂瞬間最大的輻射強(qiáng)度為0.2×0.218/0.12/119=36.64mGy/h。經(jīng)過(guò)手套箱的屏蔽（80mmPb）后，131I（364 keV）的γ射線衰減倍數(shù)分別為107，因此員工在收拾泄露的藥物時(shí)，除手臂之外，基本沒(méi)有影響。收拾好的廢棄藥物從手套箱進(jìn)入衰變筒的時(shí)間約為10s，員工受到廢棄131I的外照射（員工與藥物的距離按30cm計(jì)）分別為0.2×0.218/0.32/119×10/3600=11.3μSv，低于職業(yè)照射劑量約束值（5mSv），符合《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》。

3.2 放射性廢氣的影響分析

131I藥物的規(guī)格為200mCi/10mL，由此包裝破碎后的總活度為200mCi（7.4×109Bq），根據(jù)以下公式，活度與放射性原子個(gè)數(shù)成正比。131I原子個(gè)數(shù)為7.42×1015個(gè)，折合131I是1.23×10-8mol（1.56μg）。

式中，A——活度，Bq；t1/2——半衰期，s；131I的半衰期為694656s；N——衰變?cè)觽€(gè)數(shù)，個(gè)。

131I玻璃瓶破碎后收拾的時(shí)間約為30s，碘揮發(fā)的時(shí)間短，碘的揮發(fā)按1%計(jì)，碘的揮發(fā)量為0.0156μg/s，考慮到雙層活性炭的吸附作用，吸附效率按70%計(jì)，則從碘的排放速率為0.0014μg/s。根據(jù)《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)評(píng)價(jià) 大氣環(huán)境》（HJ2.2－2008）推薦的估算模式SCREEN3（Ver20090401）進(jìn)行估算，排放的含131I廢氣從17m高的排氣筒排放（等效內(nèi)徑340mm），排氣量為0.13 m3/s，采用其中的點(diǎn)源模式計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 放射性氣體擴(kuò)散圖

由圖2可知，最大的落地濃度位于距離排氣筒64m處，落地濃度為0.82×10-6μg/m3，對(duì)應(yīng)的比活度為3900Bq/m3。

4 結(jié)論

由上述的預(yù)測(cè)可知，事故工況下，員工受到131I的外照射劑量為11.3μSv，是職業(yè)照射劑量約束值（5mSv）的0.23%，符合《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》；從空氣中揮發(fā)的131I，最大的落地濃度位于距離排氣筒64m處，該點(diǎn)的比活度為3900Bq/m3，對(duì)周?chē)h(huán)境影響極其微弱。

[1] 蔡梅，趙瑞霞. 影響評(píng)價(jià)技術(shù)方法[M]. 北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2013.

[2] 陸書(shū)玉.環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)[M]. 北京：高等教育出版社，2005

[3] 盧希庭.原子核物理（修訂版）[M]. 北京：原子能出版社，2000.

[4] HJ2.2－2008, 環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)評(píng)價(jià) 大氣環(huán)境[S].