高鵬, 馬國學(xué)(北京市輻射安全技術(shù)中心, 北京, 100089)
放射性物品運輸是核能和核技術(shù)利用中一個不可忽視的環(huán)節(jié),一旦放射性物質(zhì)在運輸過程中泄漏,環(huán)境會受到污染,公眾也會受到傷害。早在20世紀50年代運輸安全問題就得到國際社會的高度重視。近年來,隨著核電事業(yè)發(fā)展以及核與輻射技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研等領(lǐng)域日益廣泛應(yīng)用,放射性物質(zhì)貨包的運輸量與日俱增。一般而言,對放射性貨包的安全管理與控制主要是通過放射性運輸指數(shù)和貨包的分級來實施的,作為對指數(shù)與級別的判斷與驗證,輻射監(jiān)測工作至關(guān)重要。在實施放射性物品運輸監(jiān)測時,由于包裝物類型多種多樣,在運輸指數(shù)及放大系數(shù)使用上會引起理解與執(zhí)行上的差異。本文引用工作中的實例,參照相關(guān)規(guī)定與釋義,對相應(yīng)問題進行分析和討論。
1957 年在《國際原子能機構(gòu)規(guī)約》完成批準程序生效后,國際原子能機構(gòu)(IAEA)正式成立[1], IAEA組織制定的《放射性物質(zhì)安全運輸條例》(簡稱《條例》)規(guī)范了放射性物質(zhì)的運輸活動,也是本領(lǐng)域最重要的基礎(chǔ)性文件。我國在1989年將IAEA制定的《條例》等同轉(zhuǎn)化為國家標準《放射性物質(zhì)安全運輸規(guī)定》(GB 11806—89),作為我國放射性物品運輸需要遵守的最核心的技術(shù)依據(jù)[2]。新近頒布的《放射性物品安全運輸規(guī)程》(GB 11806—2019,簡稱《規(guī)程》) 是修改采用IAEA《條例》2012版。
在《規(guī)程》中,“運輸指數(shù)”是實施對放射性貨包輻射控制的重要指標,其適用范圍是貨包、外包裝或貨物集裝箱,或無包裝的LSA-Ⅰ(Ⅰ類低比活度物質(zhì))或SCO-Ⅰ(Ⅰ類表面污染物體),是用于控制輻射照射的一個數(shù)值[3]。此外,對于運輸罐、貨物集裝箱和無包裝的LSA-Ⅰ和 SCO-Ⅰ的運輸指數(shù),應(yīng)按裝載物尺寸乘以表1所列的相應(yīng)系數(shù)進行修正,也即放大系數(shù)修正。
表1 罐、貨物集裝箱和無包裝LSA-Ⅰ與SCO-Ⅰ的放大系數(shù)1)
1) LSA-Ⅰ是指Ⅰ類低比活度物質(zhì),SCO-Ⅰ是指Ⅰ類表面污染物體,具體定義參見《規(guī)程》;
2) 裝載物所測得的最大截面積。
某公司在進行放射性物品運輸時,使用的60Co包裝容器如圖1所示,其內(nèi)容物為裝在籃架構(gòu)件上的放射源[4]。
圖1 某60Co裝容器結(jié)構(gòu)示意圖
對于此種情況是否需要放大修正的問題,運輸方和監(jiān)測方提出了不同意見。一方認為,相比包裝容器整體,內(nèi)容物空間體積較小,不應(yīng)當進行放大系數(shù)修正;另一方認為內(nèi)容物為載滿籃架的放射源,無法做為點源考慮,應(yīng)當按裝載物尺寸進行放大系數(shù)修正。
參考有關(guān)對《規(guī)程》的釋義,可以對運輸指數(shù)做出如下解讀:
1) 在大體積負載的情況下,內(nèi)容物不能想當然地看作為一個點源,此時包裝外部的輻射水平不遵從平方反比定律隨距離減少。為了對此情況下輻射水平進行補償,在大尺寸載荷下增加了一個放大因子,使運輸指數(shù)對應(yīng)于更高輻射水平[5]。
2) 對于某些類型貨包運輸指數(shù)的特別規(guī)定,是由于這類貨包多為袋裝,貨品幾乎充滿整個包裝,即放射性內(nèi)容物成為一個“體源”[6],為了運輸和安全的原因,規(guī)定了固定的運輸指數(shù),且一般運輸指數(shù)都比較大。
3) 由以上內(nèi)容延伸可知,對于LSA-Ⅰ(Ⅰ類低比活度物質(zhì))與SCO-Ⅰ(Ⅰ類表面污染物體),它們的比活度較低、表面的固定污染及非固定污染均有限,這類物品通常是低彌散性的,可以使用無包裝的形式運輸;而如果使用罐、貨物集裝箱作為運輸工具時,它們所裝的內(nèi)容物比普通貨包多的多,所以需要乘以一定的系數(shù)確保輻射安全。
前述實例中60Co包裝容器,屏蔽層較厚,內(nèi)部空間占整個包裝比例不大,不應(yīng)按表1進行放大系數(shù)修正。
放大系數(shù)的提出主要是針對無包裝或者內(nèi)部空間占比較大且內(nèi)容物完全充滿的情況,通俗講就是沒有包裝或包裝層較薄,且內(nèi)容物比較滿。此時放射性物質(zhì)作為一個體源,對周邊輻射環(huán)境影響遠超過一個點源方式的影響,無法使用平方反比定律確定某一距離的輻射水平,出于輻射安全考慮,需要進行放大系數(shù)修正。
在隨后的調(diào)查與補充材料中,證實相應(yīng)容器的類型為B(U)型貨包[7],故此類貨包計算運輸指數(shù)時,不應(yīng)進行放大系數(shù)修正。