某醫(yī)院電子直線加速器運行期環(huán)境影響評價

陳飛霞

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某醫(yī)院電子直線加速器運行期環(huán)境影響評價

陳飛霞

福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站

用監(jiān)測儀對某醫(yī)院電子加速器正常運行時的周圍環(huán)境進行監(jiān)測，并依據(jù)國家有關標準的要求對周圍環(huán)境的影響進行分析評價。評價結(jié)果表明，該醫(yī)院直線加速器治療室的屏蔽防護符合有關標準要求，對放射性職業(yè)工作人員和周圍公眾人員的年有效劑量分別低于相應的劑量約束值。

電子直線加速器 輻射 環(huán)境影響

1 工程分析

1.1 設備概況

某醫(yī)院為了適應市場的需求和醫(yī)院自身發(fā)展的需要，購進了一臺美國瓦里安公司生產(chǎn)的Clinac 23 EX電子加速器。電子加速器的加速粒子電流為200mA，最高X射線能量為15MV。

1.2 直線加速器治療室屏蔽情況

該醫(yī)院直線加速器治療室采取了屏蔽防護措施，具體防護情況見表1。

表1 直線加速器治療室屏蔽防護設施一覽表

直線加速器治療室的墻壁、頂棚、防護門的材料及厚度滿足《醫(yī)用電子直線加速器衛(wèi)生防護標準》（GBZ126-2002）的相關要求，即有用線束直接投照的防護墻（包括頂板）按初級輻射屏蔽要求設計，其余墻壁按次級輻射屏蔽要求設計；同時還應滿足周圍環(huán)境目標公眾受照年有效劑量低于公眾照射劑量約束值，并滿足輻射防護最優(yōu)化的要求，具體分析見環(huán)境影響分析部分。

1.3 主要污染源及污染途徑分析

根據(jù)醫(yī)用電子加速器的工作原理，加速器運行對環(huán)境造成的污染，主要有X射線和來自X 射線產(chǎn)生的中子，此外還有射線電離空氣所產(chǎn)生的O3、NOX以及感生放射性等。

2 評價標準

輻射環(huán)境評價標準采用《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)，包括公眾照射、職業(yè)照射劑量限值、劑量約束值，及《粒子加速器輻射防護規(guī)定》（GB5172）中的相關規(guī)定。

劑量限值適用于實踐（如本項目）所引起的照射，而不適用于對病患者的醫(yī)療照射和無任何主要責任方負責的天然輻射源的照射。劑量限值分為有效劑量限值和對單個器官的當量劑量限值，根據(jù)本項目的情況，僅列出有效劑量限值。

公眾照射劑量限值為，實踐（如本項目）使公眾中有關關鍵人群組的成員所受到的年平均有效劑量估計值不超過1mSv，該值為世界范圍內(nèi)天然本底輻射年有效劑量中值(2.4mSv，UNSCEAR2000報告附件B)的41.6%。特殊情況下，如果5個連續(xù)年的年平均有效劑量不超過1mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv。

對于單個伴有輻射的“實踐”項目，其對公眾照射的劑量約束值取劑量限值的若干分之一，一般取值范圍在每年0.1~0.3mSv。根據(jù)項目及周圍環(huán)境情況，本項目加速器取每年0.1mSv。

職業(yè)照射劑量限值為，由審管部門決定的連續(xù)5年的年平均有效劑量不超過20mSv，任何一年的有效劑量不超過50mSv。本項目職業(yè)照射劑量約束值取每年5mSv。

3 運行期環(huán)境影響分析

3.1 輻射環(huán)境影響分析

3.1.1直線加速器治療室周圍環(huán)境放射性現(xiàn)狀監(jiān)測

該醫(yī)院直線加速器治療室已投入運行，因此對正常運行的直線加速器治療室周圍環(huán)境進行現(xiàn)場劑量率監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果見表2。

表2 直線加速器治療室周圍環(huán)境放射性現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果 單位：μGy/h

注：透照方向朝東時，防護門口中子劑量率測值為0.2μGy/h。

由表2的監(jiān)測結(jié)果可知，直線加速器治療室周圍環(huán)境的X-γ輻射劑量率測值在0.09~1.15μGy/h范圍，其中迷路口防護門縫處的輻射水平明顯高于環(huán)境本底值，有少量的射線泄漏；而其余測點的輻射水平均屬于正常天然本底輻射水平，基本沒有射線泄漏，防護效果良好。

3.1.2工作人員和公眾的受照劑量估算

該醫(yī)院加速器周工作負荷為150Gy/周，實際工作中等中心劑量率一般為300cGy/min，折算為每周出束時間0.83h，則每年出束時間0.83h/wk×50wk=42h。

為簡化計算分析，機頭使用因子均取1，監(jiān)測時工況采用15MV的X射線能量、40cm×40cm的照射野（大于一般腫瘤的大小），因此，采用表2中的監(jiān)測值作劑量估算是偏保守的。根據(jù)表2及上述工作負荷與出束時間，人員受照年有效劑量為“X射線劑量率×年出束時間×居留因子”，估算結(jié)果見表3。

表3 直線加速器治療室環(huán)境目標劑量計算

注：（1）附加劑量率=各監(jiān)測點位不同透照方向的最大測值—本底值；（2）若中子品質(zhì)因子取10，防護門口的附加劑量率為1.04＋0.2×10＝3.04μGy/h。

3.1.3劑量評價

由表3可知，該醫(yī)院加速器對周圍環(huán)境目標公眾(包括院內(nèi)職工和院外公眾)的年有效劑量最大值為0.008mSv，僅為相應劑量約束值(0.1mSv/a)的8%；對放射性職業(yè)工作人員的年有效劑量(不包括感生放射性)最大值為0.0025mSv，遠小于相應劑量約束值(5mSv/a)。因此，除了迷路口防護門縫處的輻射水平明顯高于環(huán)境本底值，有少量的射線泄漏，治療室屏蔽材料及厚度可滿足輻射防護要求，穿越防護墻的導線、導管等不影響其屏蔽防護效果，對周圍環(huán)境影響小。

3.2 O3、NOX等有害氣體環(huán)境影響分析

該醫(yī)院直線加速器治療室設有通風系統(tǒng)，換氣次數(shù)為4~6次/h。只要保證通風系統(tǒng)完好和正常工作，加速器產(chǎn)生的少量O3、NOX等有害氣體不會對人員和設備產(chǎn)生危害。對于治療室外部環(huán)境，O3、NOX等有害氣體經(jīng)過擴散稀釋，對環(huán)境基本沒有影響。

4 輻射污染防治措施

4.1 選址及平面布局的合理性分析

該醫(yī)院直線加速器治療室位于住院部負一層，治療室東側(cè)為預留加速器治療室，西側(cè)為污水處理站，南側(cè)為控制室，北側(cè)為太平間通道，樓上為后裝治療室，加速器治療室設計時考慮到了周圍環(huán)境、公眾及放射性工作人員的安全，因此項目選址和平面布局較為合理。

4.2 技術(shù)防治措施分析

4.2.1 在源強上，在滿足同樣治療效果前提下應盡可能使用低輸出輻射強度，此外還要求加速器有用線束外泄漏射線的控制值符合GBZ126-2002《醫(yī)用電子加速器衛(wèi)生防護標準》的有關要求。

4.2.2 在傳播途徑上，通過設置符合要求的屏蔽設施以降低治療室周圍的電離輻射附加水平（直線加速器治療室的屏蔽設施具體見表1），此外機房進入通道采用迷路形式，以減緩防護門前的電離輻射水平。

4.2.3 在個人防護上，盡量使無關人員遠離直線加速器治療室，在直線加速器治療室門外設置醒目的電離輻射警示標志，并且采取門機安全聯(lián)鎖、急停按鈕和加速器本身帶有的兩道獨立劑量監(jiān)測系統(tǒng)等多道安全措施，以避免加速器的潛在照射危險。每個放射性工作人員均應配備熱釋光個人劑量片，并定期接受個人劑量監(jiān)測，建立個人劑量檔案。該科室應配備1臺個人劑量報警儀和1臺防護劑量巡測儀。

此外，機房內(nèi)有害氣體采用機械通風及時排出，但應注意避免室內(nèi)氣流出現(xiàn)短路，造成有害氣體局部濃度過高。

4.3 輻射環(huán)境管理措施分析

根據(jù)國家的有關要求，該醫(yī)院已建立輻射安全與防護管理組織，制定安全管理制度、操作使用規(guī)程和事故應急預案等程序。放射性工作人員已按要求參加有關輻射安全教育培訓及有關崗位培訓，操作人員均持有輻射工作人員崗位培訓合格證。此外還要求工作人員嚴格遵守基本的操作程序，重視和防范可能產(chǎn)生的各種輻射安全事故風險，如安全聯(lián)鎖裝置失效，加速器工作時人員誤入機房等，確保輻射安全。定期檢查輻射安全設施（包括鉛門、安全聯(lián)鎖等）的有效性，發(fā)現(xiàn)問題及時修復或采取補救措施。

5 結(jié)論

該醫(yī)院已運行直線加速器治療室的屏蔽材料及厚度基本能夠滿足防護要求，對放射性職業(yè)工作人員和周圍公眾人員的年有效劑量分別低于相應的劑量約束值。排放的少量臭氧和氮氧化物對周圍環(huán)境基本沒有影響。

因此，在實施了本報告表提出的輻射污染防治措施要求后，從輻射安全與環(huán)境保護角度看，該項目是可行的。

[1] 醫(yī)用電子直線加速器衛(wèi)生防護標準(GBZ126-2002).

[2] 電離輻射防護與輻射源安全基本標準(GB18871-2002).

[3] 粒子加速器輻射防護規(guī)定(GB5172—1985).