羅芳興

?

某公司電子照射裝置環(huán)境影響評(píng)價(jià)

羅芳興

福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站

根據(jù)《中華人民共和國(guó)放射性污染防治法》、《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》等相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定，對(duì)某公司的電子照射裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析該裝置的放射性污染物和污染途徑，估算輻射工作人員和公眾可能受到的最大劑量，并提出可行的輻射防護(hù)建議和有效的污染防治措施。

電離輻射 電子照射裝置 環(huán)境影響評(píng)價(jià)

1 項(xiàng)目概況

某公司因生產(chǎn)需要在壓延車間設(shè)置了一臺(tái)電子照射裝置，該裝置是日本NHV公司生產(chǎn)的EPS-500電子照射裝置，管電壓500keV，輸出電流為150mA，是Ⅱ類射線裝置。

2 評(píng)價(jià)依據(jù)

2.1 法律法規(guī)

(1)《中國(guó)人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，中華人民共和國(guó)主席令第九號(hào)，2015年1月1日。

(2)《中華人民共和國(guó)放射性污染防治法》，中華人民共和國(guó)主席令第6號(hào)，2003年10月。

(3)《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》，國(guó)務(wù)院第653號(hào)令，2014年7月。

(4)關(guān)于修改《放射性同位素與射線裝置安全許可管理辦法》的決定，中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部令第3號(hào)，2008年12月。

(5)《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)管理辦法》，環(huán)境保護(hù)部令第18號(hào)，2011年5月1日。

(6)《射線裝置分類辦法》，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局2006年第26號(hào)公告。

(7)《關(guān)于建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)施竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)管理有關(guān)問(wèn)題的通知》，國(guó)家環(huán)保總局環(huán)發(fā)[2000]38號(hào)，2000年2月22日。

(8)《放射工作人員職業(yè)健康管理辦法》，中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部令第55號(hào)，2007年11月。

(9)《關(guān)于建立放射性同位素與射線裝置輻射事故分級(jí)處理和報(bào)告制度的通知》國(guó)家環(huán)保總局，環(huán)發(fā)【2006】145號(hào)。

2.2 技術(shù)規(guī)程規(guī)范

(1)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》，GB18871- 2002。

(2)《環(huán)境地表γ輻射劑量率測(cè)定規(guī)范》，GBT14583-93。

(3)《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》，HJ/T61-2001。

(4) 《電離輻射監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證一般規(guī)定》，GB 8999-1988。

(5)《工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》，GBZ117- 2015。

(6) 《γ射線和電子束輻照裝置防護(hù)檢測(cè)規(guī)范》，GBZ141- 2002。

3 電子照射裝置工程分析

3.1 結(jié)構(gòu)組成

該電子照射裝置為低能電子束輻照裝置。電子束輻照裝置由電子加速器、產(chǎn)品傳輸系統(tǒng)、輻射安全系統(tǒng)等組成。

3.2工藝原理

電子束輻照技術(shù)是利用在高壓電場(chǎng)中加速后的電子射線照射物質(zhì)，通過(guò)高能電子與物質(zhì)的相互作用來(lái)電離和激勵(lì)各種物質(zhì)的分子，從而引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，以改善材料的性能或生成新材料，是一種新的加工技術(shù)和工藝。

3.3 電子照射裝置屏蔽鉛房概況

該電子照射裝置為第1類電子束輻照設(shè)施，為一種具有聯(lián)動(dòng)裝置的整體屏蔽單元，由于屏蔽體的構(gòu)造，使得人員在運(yùn)行時(shí)的進(jìn)入屏蔽單元是不可能的。電子照相裝置屏蔽鉛房長(zhǎng)4560mm、寬2880mm、高2150mm；鉛房四周墻鉛厚度為85mm，頂部鉛厚度為70mm，底部鉛厚度為50mm，防護(hù)門(mén)鉛厚度為85mm。

3.4 主要放射性污染物和污染途徑

3.4.1主要放射性污染物

（1）電子束。電子照射裝置加速的電子本身在物質(zhì)中的射程很短，很容易被加速器的靶件或其它構(gòu)件所阻止，不會(huì)直接造成危害；當(dāng)被加速器加速的電子束穿過(guò)薄膜窗從加速器中引出后，成為能量較高的外電子束，它在空氣中的射程較遠(yuǎn)，這時(shí)要絕對(duì)禁止人員開(kāi)機(jī)時(shí)誤入輻照室，以防被電子束或散射電子照射造成事故。

（2）X射線。加速器的X射線，一般是指電子束被靶或其他物質(zhì)阻止時(shí)所產(chǎn)生的具有連續(xù)能譜的軔致輻射。軔致輻射的發(fā)射率與電子能量、束流強(qiáng)度、靶物質(zhì)原子序數(shù)及靶厚等因素有關(guān)，并隨發(fā)射角度而異。X射線具有較大的貫穿能力，如果沒(méi)有采取足夠防護(hù)措施對(duì)其進(jìn)行屏蔽，一旦泄入環(huán)境，勢(shì)必對(duì)工作人員和公眾造成不必要的輻射照射，危及人們健康與安全。但這種X射線是隨機(jī)器的開(kāi)、關(guān)而產(chǎn)生和消失?？梢?jiàn)，在開(kāi)機(jī)的一段時(shí)間里，X射線成為加速器污染環(huán)境的主要污染源。

（3）電子照射裝置最大電子束能量為 500keV，為低于10 MeV 的電子加速器，在輻射屏蔽時(shí)，不需考慮中子的影響，也不用考慮感生放射性問(wèn)題。

（4）廢氣。電子照射裝置工作時(shí)，造成室內(nèi)空氣電離，會(huì)產(chǎn)生少量的臭氧和氮氧化物，對(duì)周圍環(huán)境空氣會(huì)產(chǎn)生影響。

3.4.2污染途徑

3.4.2.1 正常工況

電子照射裝置會(huì)產(chǎn)生電子束和X射線兩種射線。電子束和X射線都屬于電離輻射，照射動(dòng)物和人會(huì)發(fā)生生物效應(yīng)。如果不對(duì)這幾種射線進(jìn)行有效的屏蔽，則會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成影響。

相對(duì)而言，電子束的貫穿能力弱得多。即使是高能電子束，只要X射線能得到足夠屏蔽，電子束也就得到足夠屏蔽。

隨著電源的關(guān)閉，各種射線也隨之消失，對(duì)周圍環(huán)境和人體健康無(wú)影響。因此，在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下，X射線成為主要污染因子，污染途徑為外照射，其次為臭氧。

3.4.2.2 事故工況

輻射事故是指射線裝置失控導(dǎo)致人員受到異常照射的事故。結(jié)合電子照射裝置的實(shí)際使用情況，主要存在以下幾種可能的事故工況：

（1）安全連鎖裝置或報(bào)警系統(tǒng)發(fā)生故障情況下，防護(hù)門(mén)未關(guān)閉，人員誤接近正在運(yùn)行的電子照射裝置。

（2）維修期間的事故，電子照射裝置維修工程師在檢修期間誤開(kāi)機(jī)出束，造成輻射傷害。

4 環(huán)境影響分析

4.1 監(jiān)測(cè)因子及頻次

監(jiān)測(cè)因子：X-γ輻射空氣吸收劑量率；監(jiān)測(cè)頻次：每個(gè)點(diǎn)位測(cè)量10次，取平均值作為該點(diǎn)位測(cè)量結(jié)果。

4.2 監(jiān)測(cè)布點(diǎn)

按照《環(huán)境地表γ輻射劑量率測(cè)定規(guī)范》（GB/T14583- 93）、《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T61-2001）和《工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ117-2015）中的監(jiān)測(cè)方法和布點(diǎn)原則的要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，全面、合理布點(diǎn)，工作時(shí)，重點(diǎn)考慮屏蔽鉛房周圍工作人員長(zhǎng)時(shí)間工作的場(chǎng)所和其他公眾可能到達(dá)的場(chǎng)所。

4.3 監(jiān)測(cè)儀器

監(jiān)測(cè)時(shí)采用6150AD型X-γ輻射防護(hù)劑量?jī)x表，主機(jī)編號(hào)132121，配備6150AD-b/H探頭，編號(hào)為132222。該儀器在檢定有效期內(nèi)。

4.4 監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析

監(jiān)測(cè)時(shí)，該電子照射裝置在正常運(yùn)行工況下，射線裝置周圍各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的劑量當(dāng)量率監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。結(jié)果表明，電子照射裝置工作時(shí)，設(shè)備最大附加X(jué)射線周圍劑量當(dāng)量在<20~24 nSv/h之間，輻射水平未見(jiàn)明顯增高，表明鉛屏蔽較好，滿足輻射防護(hù)的要求，也滿足《γ射線和電子束輻照裝置防護(hù)檢測(cè)規(guī)范》（GBZ141-2002）中對(duì)鉛屏蔽、樣品入口等薄弱部位的要求。

表1 X-γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)結(jié)果 單位：nSv·h-1

注：監(jiān)測(cè)結(jié)果未扣除背景值；LLD為儀器檢測(cè)下限，LLD為20 nSv·h-1。

4.5 電子照射裝置輻射環(huán)境影響分析

4.5.1劑量估算

通過(guò)對(duì)電子照射裝置在屏蔽鉛房正常公眾狀況下的監(jiān)測(cè)，估算出輻射工作人員及公眾所受到的輻射劑量。

（1）估算公式

按照UNSCEAR—2000年報(bào)告附錄A，X-γ射線產(chǎn)生的外照射人均年有效劑量當(dāng)量按下列公式計(jì)算：

式中，H——X-γ射線外照射人均年有效劑量當(dāng)量, mSv；X-γ射線當(dāng)量劑量率，μSv/h；X-γ年照射時(shí)間，h。

根據(jù)人員在不同點(diǎn)位逗留時(shí)間的長(zhǎng)短，取不同的居留因子，其中操作位、辦公室居留因子取1，門(mén)、窗、室外和候診區(qū)取值1/16（參考IAEA47-2006）。

（2）輻射工作人員受照劑量

由表1可知，當(dāng)電子照射裝置工作時(shí)，周圍各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的最大附加X(jué)射線周圍劑量當(dāng)量在<20~24 nSv/h之間，操作位的貫穿輻射劑量率測(cè)值與關(guān)機(jī)時(shí)的測(cè)值相比，未見(jiàn)顯著變化。

（3）公眾受照劑量

通過(guò)調(diào)查，電子照射裝置每天照射4h，每年工作300d。由表1可知，公眾人員最大年受照射劑量（117-93)×1200× 1/16＝1.8μSv。

4.5.2電子照射裝置輻射環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

根據(jù)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB18871 -2002）中規(guī)定，職業(yè)照射的劑量管理限值由審管部門(mén)決定的連續(xù)5年的年平均有效劑量（不可作任何追溯性平均）20mSv，本項(xiàng)目取其中1/4（即5mSv）作為管理限值；公眾照射的年有效劑量1mSv，本項(xiàng)目取其1/10（即0.1 mSv）作為管理限值。從表1可知，操作位的貫穿輻射劑量率測(cè)值與關(guān)機(jī)時(shí)的測(cè)值相比，未見(jiàn)顯著變化，低于本項(xiàng)目職業(yè)人員劑量管理限值；公眾人員最大年受照射劑量為1.8μSv，低于本項(xiàng)目公眾人員劑量管理限值0.1mSv，均能滿足《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB18871-2002）的有關(guān)要求。公眾人員受到的最大年照射劑量占管理限值（0.1mSv）的1.8%，有較大的安全裕度。

4.6 輻射廢氣對(duì)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)

本項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生放射性氣體。電子照射裝置在屏蔽鉛房?jī)?nèi)工作時(shí)會(huì)使空氣發(fā)生電離分解，從而產(chǎn)生臭氧、氮氧化物等少量有害氣體。臭氧的產(chǎn)額比氮氧化物高一個(gè)量級(jí)，因此主要危害是臭氧。電子照射裝置的直接電離粒子束越強(qiáng)，臭氧和氮氧化物的產(chǎn)量越大。臭氧和氮氧化物具有強(qiáng)氧化能力，被吸入后會(huì)對(duì)人的身體健康造成傷害，還能使橡膠等材料加速老化。

電子照射裝置工作時(shí)，電離離子束流不大，故其產(chǎn)生的臭氧和氮氧化物量較少，操作人員在鉛房外的工作臺(tái)上操作，通風(fēng)條件較好，空氣流動(dòng)頻繁，操作人員不進(jìn)入鉛房?jī)?nèi)，故其產(chǎn)生的氣體對(duì)周圍環(huán)境空氣質(zhì)量及周圍工作人員影響較小。

4.7 污染防治措施

根據(jù)《放射性同位素與射線裝置安全許可管理辦法》、《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》等國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求，該公司已采取了以下輻射污染防治措施：

（1）選擇有資質(zhì)的單位設(shè)計(jì)施工，選址和建筑設(shè)計(jì)符合相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）由于電子照射裝置具有聯(lián)動(dòng)裝置的整體屏蔽單元，使得人員在運(yùn)行時(shí)進(jìn)入屏蔽單元是不可能的。

（3）電子照射裝置設(shè)有自動(dòng)聲光報(bào)警系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)與鉛防護(hù)門(mén)連鎖，確保射線曝光時(shí)鉛門(mén)不能開(kāi)啟。鉛房出入口設(shè)置了電離輻射標(biāo)志和中文警示說(shuō)明、工作狀態(tài)指示燈。

5 結(jié)論

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，該電子照射裝置在正常運(yùn)行工況下，工作場(chǎng)所周圍環(huán)境滿足《工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ117-2006）。

6 建議

（1）加強(qiáng)設(shè)備管理。做好輻射防護(hù)器材、環(huán)保設(shè)施、射線裝置日常保養(yǎng)、檢修和維護(hù)工作，使其符合輻射防護(hù)要求。

（2）公司應(yīng)根據(jù)本次驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告及運(yùn)行情況，按照國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范，健全監(jiān)測(cè)方案，對(duì)相關(guān)場(chǎng)所進(jìn)行輻射監(jiān)測(cè)，同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性負(fù)責(zé)。

（3）公司要加大管理和培訓(xùn)力度，所有從事放射性工作的人員和相關(guān)管理人員均應(yīng)持證上崗，并定期對(duì)輻射工作人員進(jìn)行輻射防護(hù)和安全知識(shí)再培訓(xùn)。

（4）落實(shí)安全和防護(hù)狀況年度評(píng)估和備案。公司應(yīng)在每年年底對(duì)射線裝置的安全和防護(hù)狀況進(jìn)行年度評(píng)估，并于次年1月31日前向福建省環(huán)保廳提交上一年度的評(píng)估報(bào)告。

（5）落實(shí)輻射工作人員個(gè)人劑量委托監(jiān)測(cè)，建立個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)檔案。

（6）公司應(yīng)配備足夠的監(jiān)測(cè)儀器，包括個(gè)人劑量片、個(gè)人劑量報(bào)警儀等。

[1] 中華人民共和國(guó)放射性污染防治法[Z].

[2] 放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例[Z].

[3] 放射性同位素與射線裝置安全許可管理辦法[Z].

[4] 電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5] 環(huán)境地表γ輻射劑量率測(cè)定規(guī)范:GB/T14583-93[S].

[6] 輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范:HJ/T61-2001[S].

[7] 工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn):GBZ117-2015[S].

[8] γ射線和電子束輻照裝置防護(hù)檢測(cè)規(guī)范:GBZ141-2002[S].

[9] 電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn):GB18871-2002[S].