實(shí)驗(yàn)室放射性同位素及放射源安全管理探索

馬建中，山 立，呂金印，伊虎英

(1. 西北農(nóng)林科技大學(xué) 水土保持研究所，陜西 楊凌 712100；2. 西北農(nóng)林科技大學(xué) 生命科學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

隨著核技術(shù)的快速發(fā)展，放射性同位素、放射源和60Co γ輻照裝置的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，使用量越來(lái)越大。據(jù)報(bào)道，我國(guó)現(xiàn)有放射源(含放射性同位素)約7～8萬(wàn)枚[1]，另?yè)?jù)中國(guó)同位素輻照行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)現(xiàn)有60Co γ輻照裝置150余座[2]，特別是高?？蒲性核鳛榻虒W(xué)和科研的重要基地，對(duì)各類(lèi)放射性同位素、放射源和60Co γ輻照裝置的應(yīng)用領(lǐng)域日益增加，因此，急需要建立健全完善的安全管理規(guī)章制度體系，促進(jìn)高?？蒲性核_(kāi)展放射性同位素和輻射應(yīng)用工作的可持續(xù)發(fā)展。本文結(jié)合作者在同位素應(yīng)用研究室管理方面多年的工作經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，就高?？蒲性核派湫酝凰?、放射源和60Co γ輻照裝置的安全管理進(jìn)行了探討。

1 我所同位素應(yīng)用研究室發(fā)展現(xiàn)狀和成績(jī)

水土保持研究所成立于1956年，是中國(guó)科學(xué)院在西北地區(qū)較早建立的研究所之一(1999年與西北農(nóng)林科技大學(xué)合并，現(xiàn)仍是科學(xué)院和教育部共建的一個(gè)研究所)。1959年在本所建立了西北地區(qū)第一個(gè)同位素應(yīng)用研究室，開(kāi)展同位素應(yīng)用研究及輻射育種工作，至今已有50多年。由于自始至終把安全管理工作放到首位，牢固樹(shù)立“科研必須安全，安全為了科研”的觀念，從而保障了科研工作的順利開(kāi)展，取得了較大成績(jī)，同時(shí)，獲得了顯著的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，先后獲得了全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)、中國(guó)科學(xué)院科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、農(nóng)業(yè)部科技成果獎(jiǎng)、陜西省科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)、寧夏回族自治區(qū)人民政府科技進(jìn)步獎(jiǎng)和西安市科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)等13項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)，80多篇相關(guān)論文被《中國(guó)科學(xué)通報(bào)》、《核農(nóng)學(xué)報(bào)》、SCI等收錄，出版專(zhuān)著2部。

該室曾較早地(60年代初期)利用32P開(kāi)展磷肥施用方法及肥效研究，以及白鰱魚(yú)對(duì)魚(yú)腥藻的消化吸收規(guī)律研究，均獲農(nóng)業(yè)部科技成果獎(jiǎng)[3]。在土壤侵蝕研究中，應(yīng)用137Cs示蹤技術(shù)定量分析了土壤侵蝕的分布規(guī)律及其過(guò)程，為治理黃土高原水土流失提供了科學(xué)依據(jù)。由于長(zhǎng)期開(kāi)展放射性同位素應(yīng)用研究工作，積累的放射性物質(zhì)及放射源30種共143枚，其中有短半衰期的32P、59Fe 、192Ir和60Co等，半衰期較長(zhǎng)的14C、234U、241Am和226Ra等放射性物質(zhì)，50多年從未發(fā)生過(guò)放射性事故或事件。1973年在西北地區(qū)建立了第一個(gè)60Co γ輻照裝置(源活度為3.33×1014Bq)，用于輻射育種及射線(xiàn)應(yīng)用研究工作，安全運(yùn)行40年。該室先后被評(píng)為省級(jí)安全先進(jìn)集體，榮獲中國(guó)科學(xué)院安全工作獎(jiǎng)。利用60Co γ射線(xiàn)培育出優(yōu)良農(nóng)作物品種5個(gè)(省級(jí)審定)、牧草品種2個(gè)(國(guó)家級(jí)審定)。1976年為陜西省第一毛紡廠研究設(shè)計(jì)并安裝了我國(guó)第一臺(tái)現(xiàn)代化羊毛60Co γ輻照裝置消毒生產(chǎn)線(xiàn)，生產(chǎn)運(yùn)行效果良好[4]。該研究項(xiàng)目先后榮獲1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)、1980年紡織部科技進(jìn)步獲二等獎(jiǎng)、1983年中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

2 放射性同位素及放射源的性質(zhì)和危害

放射性同位素及放射源是現(xiàn)代科研活動(dòng)中應(yīng)用廣泛的特殊材料[5]。放射性同位素就是具有放射性的同位素。存在于自然界的放射性同位素叫天然放射性同位素，用人工方法(例如用反應(yīng)堆、加速器等)制造出來(lái)的放射性同位素叫人工放射性同位素[6]196-197。放射源是指除研究堆和動(dòng)力核燃料循環(huán)范疇的材料以外，永久密封在容器中或有嚴(yán)密包層并呈固態(tài)的放射性材料[7]。目前，高校科研院所常用的有3H、14C、32P、60Co、137Cs、241Am等，放射出來(lái)的α、β、γ射線(xiàn)都具有一定的能量。α射線(xiàn)的電離能力很強(qiáng)，穿透能力較弱，3～8 cm即被吸收。防護(hù)α射線(xiàn)的外照射比較簡(jiǎn)易，但切忌α射線(xiàn)放射性同位素進(jìn)入體內(nèi)，而β和γ射線(xiàn)具有強(qiáng)大的穿透能力，過(guò)量的照射會(huì)危害人體健康?？傊派湫酝凰刂饕ㄟ^(guò)內(nèi)照射、外照射2種形式對(duì)人體造成傷害[6]6-14。這幾年放射性事故仍然居高不下，每年都有20多起放射性事故或事件發(fā)生[8-9]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近35年來(lái)，國(guó)內(nèi)外γ輻照裝置上發(fā)生13起輻射事故，造成了嚴(yán)重的危害[10]。放射性同位素241Am是半衰期很長(zhǎng)(458a)的極毒的放射性同位素。241Am源的密封性如果被破壞，則可能造成大面積污染，如8×1011Bq241Am被均勻分布在土壤中，則有可能使約4×105m3的土壤超過(guò)豁免水平，如有較大份額進(jìn)入體內(nèi)，則將對(duì)人體產(chǎn)生嚴(yán)重危害[11]。

放射性同位素及放射源由于看不見(jiàn)、摸不著、不被人感知，提起放射性同位素及放射源，人們就會(huì)聯(lián)想起核爆炸、核武器和核恐怖(尤其日本福島核電站的事故核泄漏)。這種“核恐懼”心理普遍存在，即使輕微的放射性事故發(fā)生，或稍有放射性物質(zhì)泄漏，雖然不會(huì)構(gòu)成對(duì)人的身體傷害或環(huán)境污染，人們也會(huì)產(chǎn)生心理恐慌，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使人心不穩(wěn)，甚至引起社會(huì)動(dòng)亂，高?？蒲性核热丝诿芗瘏^(qū)域更是如此。

3 放射性同位素、放射源和60Co γ輻照裝置安全管理的特點(diǎn)

3.1 種類(lèi)多

放射性同位素及放射源種類(lèi)繁多，不僅半衰期、活度差別較大，危險(xiǎn)程度也不同[12]。高校科研院所使用放射性同位素及放射源，涉及到所有需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)科門(mén)類(lèi)，實(shí)驗(yàn)方法多種多樣，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容差異性大。這一性質(zhì)決定了安全管理工作的復(fù)雜性。

3.2 活度小

放射性同位素及放射源的活度一般較小(大部分是IV、V類(lèi)源)，使用場(chǎng)所及時(shí)間相對(duì)集中，實(shí)驗(yàn)人員單一，一般只是根據(jù)學(xué)生教學(xué)任務(wù)和教師科研需要來(lái)安排實(shí)驗(yàn)，使用次數(shù)有限，每次實(shí)驗(yàn)都是要求實(shí)驗(yàn)人員在短時(shí)間內(nèi)集中完成，而這種短時(shí)間內(nèi)在固定場(chǎng)所集中完成的特點(diǎn)，給管理工作帶來(lái)了很大的好處。

3.3 60Co γ裝置與企業(yè)不同

從事60Co γ輻照加工企業(yè)放射源的活度較大，主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、中成藥及醫(yī)療用品的消毒、食品貯藏保鮮、材料改性等領(lǐng)域。高校科研院的放射源活度較小，主要是用于農(nóng)作物的輻射育種和射線(xiàn)應(yīng)用的研究，是根據(jù)學(xué)生教學(xué)任務(wù)和教師的科研需要，一般使用頻率低，這也給了管理者充分的時(shí)間做好60Co γ裝置設(shè)備的定期檢查和維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)γ輻照裝置的安全運(yùn)行提供了保障。

3.4 管理人員多重身份

在高?？蒲性核鶑氖路派湫酝凰丶胺派湓春?0Co γ輻照裝置安全管理人員有多重身份。管理人員大多為高校教師、科研人員，了解輻射傷害的危險(xiǎn)性和可防性，他們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)及輻射安全防護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)豐富，有著先進(jìn)的安全教育理念，他們既是安全操作的示范者，又是安全管理的踐行者，還是安全知識(shí)的傳播者，起著加強(qiáng)高?？蒲性核椛浒踩幕ㄔO(shè)、提高使用人群的輻射安全意識(shí)的重要作用。

4 加強(qiáng)放射性同位素及放射源和60Co γ輻照裝置安全管理

根據(jù)上述高?？蒲性核派湫酝凰丶胺派湓春?0Co γ輻照裝置安全管理工作的特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，只有牢固樹(shù)立“安全第一的思想”，體現(xiàn)“以人為本，安全第一”的基本原則，采取法規(guī)、技術(shù)和管理等措施，確保使用放射性同位素及放射源和60Co γ輻照裝置的安全。

4.1 相關(guān)法律法規(guī)

我國(guó)在核技術(shù)利用方面已建立了完善的法律法規(guī)體系，現(xiàn)行的《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(xiàn)裝置安全和防護(hù)條例》、《電離輻射防護(hù)和輻射安全基本標(biāo)準(zhǔn)》、《放射性同位素與射線(xiàn)裝置安全許可管理辦法》，以及2012年3月施行的《放射性廢物安全管理?xiàng)l例》等相關(guān)條款，都對(duì)放射性物質(zhì)及放射源和60Co γ輻照裝置的管理做出了明確的規(guī)定。每一個(gè)從事放射性工作的高?？蒲性核仨毇@得由環(huán)境部門(mén)頒發(fā)的《輻射安全許可證》才能夠使用放射性同位素及放射源。從高?？蒲性核派湫酝凰丶胺派湓春?0Co γ輻照裝置的管理特點(diǎn)和社會(huì)危害看，它具有的特殊性與其他實(shí)驗(yàn)室事故不同，放射事故不僅會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和健康損害，還會(huì)造成嚴(yán)重的社會(huì)影響和恐懼心理。因此各個(gè)高校科研院所應(yīng)該在國(guó)家法律法規(guī)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身發(fā)展規(guī)律的特點(diǎn)，建立健全完善的高?？蒲性核派湫怨ぷ靼踩?guī)章制度體系。

4.2 技術(shù)規(guī)范化

高?？蒲性核派湫酝凰丶胺派湓吹陌踩芾響?yīng)遵循“嚴(yán)格分區(qū)、分類(lèi)管理、集中存放”的原則，采取專(zhuān)門(mén)容器貯存、專(zhuān)門(mén)地點(diǎn)集中、專(zhuān)門(mén)庫(kù)房存放、專(zhuān)職人員管理的方法，同時(shí)對(duì)放射源庫(kù)在采用人防(巡邏、值班等)、物防(防盜門(mén)、防盜網(wǎng)等)的基礎(chǔ)上，再采用技防(以電子技術(shù)、傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)制造的紅外線(xiàn)報(bào)警安全防范系統(tǒng))，成為一種全天候、全方位、全自動(dòng)化的安全防范體系。在同位素示蹤方面，對(duì)放射性同位素的選擇，應(yīng)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)周期以及工作人員的安全性等選擇放射性同位素的半衰期、射線(xiàn)的種類(lèi)、射線(xiàn)的能量和放射性純度等[13]，還應(yīng)根據(jù)不同種類(lèi)的放射性同位素及放射源選擇不同的輻射防護(hù)措施。在使用過(guò)程中必須嚴(yán)格遵守放射性及放射源工作安全操作規(guī)程，從時(shí)間、距離和屏蔽材料3個(gè)方面做到輻射防護(hù)的最優(yōu)化。60Co γ輻照裝置運(yùn)行的操作者和管理者，都必須把安全放在第一位。γ輻照裝置的安全應(yīng)符合縱深防御的原則，安全聯(lián)鎖裝置應(yīng)符合冗余性、多樣性和獨(dú)立性要求，具體應(yīng)符合國(guó)家環(huán)保部門(mén)提出的8條基本安全要求和7條其他要求，還要建立健全各項(xiàng)安全管理制度及防范措施。高校科研院所在購(gòu)買(mǎi)、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)移、貯存、報(bào)廢和處置等諸多環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家相關(guān)的登記、備案、許可制度。

4.3 管理制度的常態(tài)化

任何放射性工作都必須有嚴(yán)格的規(guī)范條件和制度把關(guān)，才能防止事故的發(fā)生。根據(jù)國(guó)家有關(guān)法規(guī)條例，結(jié)合外單位的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，從自身的實(shí)際出發(fā)，制定與新時(shí)期發(fā)展相適應(yīng)的安全管理制度以及放射性事故應(yīng)急預(yù)案，并加以嚴(yán)格的執(zhí)行。

管理人員應(yīng)合理配置、分工明確、職責(zé)分明，定時(shí)對(duì)放射性同位素和放射源的安全使用及賬目情況進(jìn)行檢查，用輻射劑量測(cè)量?jī)x逐一核對(duì)放射性同位素及放射源的劑量和數(shù)目，做到賬物相符，并對(duì)檢查結(jié)果書(shū)面記錄，同時(shí)對(duì)同位素實(shí)驗(yàn)室的管理規(guī)章制度、操作規(guī)程、放射性警示標(biāo)志、輻照裝置安全工作制度、工作人員培訓(xùn)制度、放射性廢物的處置以及處理放射性事故的應(yīng)急措施、防盜系統(tǒng)、滅火器配置、監(jiān)測(cè)儀器配置和個(gè)人劑量?jī)x配置等進(jìn)行全面檢查。

5 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的核能事業(yè)發(fā)展已有50多年的歷史，經(jīng)過(guò)不懈的努力，核技術(shù)的應(yīng)用已在我國(guó)國(guó)防、醫(yī)療、能源、工農(nóng)業(yè)等科研領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)維護(hù)我國(guó)國(guó)防安全、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展、增強(qiáng)我國(guó)的綜合國(guó)力，起到了十分重要的作用。不論我們喜歡與否，輻射和放射性都是人類(lèi)生存環(huán)境中非常重要的一部分。隨著人口日益增長(zhǎng)，自然資源不斷減少，為了維持人類(lèi)的生活標(biāo)準(zhǔn)，防止饑餓或戰(zhàn)爭(zhēng)帶來(lái)的大量死亡，必須發(fā)展一切形式的能源，包括核能，以滿(mǎn)足人類(lèi)的需求[14]。

我國(guó)雖然50多年來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)導(dǎo)致人員死亡的核事故，但輻射事故頻頻發(fā)生，已造成8人死亡。我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，大部分公眾不可能明確區(qū)分核事故和輻射事故，他們常常會(huì)把輻射事故當(dāng)作是核事故。輻射事故不但造成對(duì)健康和環(huán)境的影響及經(jīng)濟(jì)損失，而且可能造成巨大的社會(huì)影響，造成公眾對(duì)核能事業(yè)的心理恐懼和不信任，最終可能斷送核能事業(yè)[15]，因此我們必須認(rèn)識(shí)到我國(guó)放射性同位素及放射源安全管理所面臨的嚴(yán)峻形勢(shì)。為了保證核能事業(yè)的健康有序發(fā)展，必須根據(jù)國(guó)家的法律法規(guī)，健全放射性工作安全規(guī)章制度，使安全管理工作有據(jù)可依，有章可循。必須強(qiáng)化安全意識(shí)，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，提高管理人員和從業(yè)人員的安全素質(zhì)，加強(qiáng)報(bào)廢放射源的管理和處置，加強(qiáng)宣傳教育，使公眾了解放射性物質(zhì)及放射源用途的同時(shí)，也了解其危害。

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