131I分裝過程中事故工況的預測

林 喆

131I分裝過程中事故工況的預測

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)院的防護成本，便于放射性試劑的統(tǒng)一管理。該文對分裝過程中出現(xiàn)的意外事故，溢出的131I對職業(yè)人員以及周圍大氣環(huán)境的影響做理論預測，為類似應用項目的屏蔽計算提供參考。

131I 事故工況 輻射

1 項目概述

1.1 項目簡介

某公司為各醫(yī)院核醫(yī)學科提供不同劑量的131I，從購貨單位購買所需的用量，分裝后銷售，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，工作場所級別為乙級。

1.2 分裝室及周圍環(huán)境平面圖（見圖1）

圖1 分裝室及周圍環(huán)境平面圖

2 預測范圍及標準

2.1 預測范圍

按照《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)的規(guī)定，為了便于輻射防護管理和職業(yè)照射控制，控制正常工作條件下的正常照射，防止污染擴散，預防潛在照射，將輻射工作場所分為控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)。對于本項目131I生產(chǎn)區(qū)、有關(guān)質(zhì)量控制室、源庫、廢棄物庫、物流通道、生產(chǎn)人流通道作為輻射防護控制區(qū)，原、輔材料倉庫、凈化空調(diào)器為輻射防護監(jiān)督區(qū)，生產(chǎn)區(qū)外的辦公區(qū)為非限制區(qū)。

2.2 評價標準

2.2.1劑量限值和劑量約束值

根據(jù)《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871- 2002)的規(guī)定，對本項目公眾照射劑量約束值取每年0.25mSv，對職業(yè)照射劑量約束值取每年5mSv。

2.2.2非密封源工作場所分級

應按表1將非密封源工作場所按放射性核素日等效最大操作量的大小分級。

表1 非密封源工作場所的分級

3 事故工況下，131I藥物分裝過程中環(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柜內(nèi)30cm×15 cm×2 cm托盤中進行，托盤內(nèi)襯吸水紙，托盤置于手套箱內(nèi)的操作臺上，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131I藥物的包裝規(guī)格為200mCi/10mL。因此在離托盤0.1m處，131I藥物包裝破裂瞬間最大的輻射強度為0.2×0.218/0.12/119=36.64mGy/h。經(jīng)過手套箱的屏蔽（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，除手臂之外，基本沒有影響。收拾好的廢棄藥物從手套箱進入衰變筒的時間約為10s，員工受到廢棄131I的外照射（員工與藥物的距離按30cm計）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《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》。

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數(shù)成正比。131I原子個數(shù)為7.42×1015個，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——衰變原子個數(shù)，個。

131I玻璃瓶破碎后收拾的時間約為30s，碘揮發(fā)的時間短，碘的揮發(fā)按1%計，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，則從碘的排放速率為0.0014μg/s。根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)評價 大氣環(huán)境》（HJ2.2－2008）推薦的估算模式SCREEN3（Ver20090401）進行估算，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，采用其中的點源模式計算，結(jié)果見圖2。

圖2 放射性氣體擴散圖

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，對應的比活度為3900Bq/m3。

4 結(jié)論

由上述的預測可知，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《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》；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，該點的比活度為3900Bq/m3，對周圍環(huán)境影響極其微弱。

[1] 蔡梅，趙瑞霞. 影響評價技術(shù)方法[M]. 北京：中國環(huán)境科學出版社，2013.

[2] 陸書玉.環(huán)境質(zhì)量評價[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)境影響評價技術(shù)評價 大氣環(huán)境[S].