某煤氣化項(xiàng)目含密封源儀表輻射水平與防護(hù)分析

卿云花 唐文娟 鄭森興 翁振乾 魏偉奇 陳新俤

(福建省職業(yè)病與化學(xué)中毒預(yù)防控制中心，福建 福州 350000)

隨著核科技的發(fā)展，核技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用[1-2]。γ射線探測(cè)技術(shù)在國(guó)產(chǎn)石油化工強(qiáng)烈需求推動(dòng)下也加速了應(yīng)用，該技術(shù)作為一種工藝診斷工具，為生產(chǎn)工藝提供可靠保障的同時(shí)，也提高了生產(chǎn)效率[3-4]。然而，γ探測(cè)應(yīng)用的使用或管理不當(dāng)，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的放射性將會(huì)給工作人員的健康帶來影響[5]。為充分利用核科技給人類帶來福利，全球各部門對(duì)正當(dāng)化和最優(yōu)化利用核技術(shù)，以及在核技術(shù)利用過程中對(duì)個(gè)人劑量的限制不斷研究，取得的研究成果強(qiáng)化了監(jiān)管部門對(duì)核技術(shù)應(yīng)用監(jiān)管的可操作性，并進(jìn)一步加強(qiáng)了核技術(shù)應(yīng)用單位的安全責(zé)任意識(shí)。為有效落實(shí)安全責(zé)任意識(shí)，使核技術(shù)應(yīng)用可持續(xù)發(fā)展，核技術(shù)應(yīng)用單位必須通過判斷核技術(shù)項(xiàng)目的放射性職業(yè)病危害程度、工作人員接觸水平等，對(duì)輻射源和工作人員采取控制措施。

建設(shè)單位為能夠從源頭控制某煤氣化項(xiàng)目中含密封源儀表產(chǎn)生的放射性職業(yè)病危害，委托福建省職業(yè)病與化學(xué)中毒預(yù)防控制中心對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行放射性職業(yè)病危害水平檢測(cè)，本單位通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和檢測(cè)手段，對(duì)該項(xiàng)目中的職業(yè)病危害因素及工作人員接觸水平進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析[6]。

1 材料與方法

收集該項(xiàng)目基礎(chǔ)資料，并進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，分析該項(xiàng)目在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程中產(chǎn)生的放射性職業(yè)病危害因素種類，同時(shí)，對(duì)該項(xiàng)目產(chǎn)生的電離輻射水平進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，分析職業(yè)病危害接觸水平，評(píng)估放射性工作人員在工作過程中可能受到的年有效劑量。

1.1 研究對(duì)象

該項(xiàng)目在化工生產(chǎn)工藝流程中采用了大量的液體密封罐和反應(yīng)器，為了確定液體密封罐中物料的高度和反應(yīng)器中物料的密度，建設(shè)單位在工藝塔器和管道上分別安裝了21臺(tái)含密封源儀表(12臺(tái)料位計(jì)，9臺(tái)密度計(jì)，共15枚137Cs和6枚60Co放射源)。建設(shè)單位通過在線監(jiān)控的方式，對(duì)生產(chǎn)過程中的料位或密度等參數(shù)的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè),并通過自動(dòng)控制回路實(shí)現(xiàn)工藝過程的自動(dòng)控制。

建設(shè)單位設(shè)置了放射源暫存庫(kù)，源暫存庫(kù)由專人專鎖管理。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該項(xiàng)目中使用的含密封源儀表若發(fā)生故障，建設(shè)單位將安排第三方維修人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)維修。如果放射源待退役，建設(shè)單位將安排廠家直接進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)將退役源拉回廠家。因此，建設(shè)單位的放射源暫存庫(kù)幾乎不使用，因此對(duì)放射源暫存庫(kù)不進(jìn)行輻射水平檢測(cè)。

1.2 檢測(cè)儀器

本次檢測(cè)采用了Fluke公司生產(chǎn)的451P-DE-SI電離室巡測(cè)儀，檢測(cè)儀器由上海市劑量測(cè)試技術(shù)研究院檢定合格，并在檢定的有效期周期內(nèi)使用。

1.3 檢測(cè)及分析方法

按照《含密封源儀表的放射衛(wèi)生防護(hù)要求》(GBZ125-2009)要求，對(duì)含密封源儀表的周圍劑量當(dāng)量率進(jìn)行檢測(cè)[7]，并安排專業(yè)技術(shù)人員對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查。檢測(cè)人員與項(xiàng)目調(diào)查人員經(jīng)認(rèn)證機(jī)構(gòu)考試合格，并取得相應(yīng)資質(zhì)證書。通過《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB18871-2002)[8]、《密封放射源一般要求和分級(jí)》(GB4075-2003)[9]、《密封放射源及密封γ放射源容器的放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ 114-2006)[10]、《含密封源儀表的放射衛(wèi)生防護(hù)要求》(GBZ125-2009)[7]等標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)該項(xiàng)目生產(chǎn)過程中的輻射水平與放射防護(hù)措施進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果

2.1 放射性職業(yè)病危害因素及接觸水平

該項(xiàng)目21臺(tái)含密封源儀表裝置涉及的放射源為Ⅳ和Ⅴ類源，主要的職業(yè)病危害因素為15枚137Cs和6枚60Co放射源產(chǎn)生的電離輻射，且以產(chǎn)生的γ漏射線和散射線為主。放射工作人員在巡檢期間，可能會(huì)受到來自含密封源儀表產(chǎn)生的γ漏射線和散射線所引起的外照射危害。建設(shè)單位在該項(xiàng)目中配備了4名放射工作人員，每周進(jìn)入工作現(xiàn)場(chǎng)1次，對(duì)該項(xiàng)目中的含密封源儀表裝置進(jìn)行巡檢，且每次在含密封源儀表裝置1m外停留3min。

在正常生產(chǎn)過程中，該項(xiàng)目含密封源儀表裝置工作場(chǎng)所的周圍劑量當(dāng)量率的檢測(cè)結(jié)果如表1所示。由表1可以看出，含密封源儀表表面5cm處，周圍劑量當(dāng)量率檢測(cè)結(jié)果范圍為0.1～13.6μSv·h-1，含密封源儀表表面1m處，周圍劑量當(dāng)量率檢測(cè)結(jié)果范圍為0.13～1.12μSv·h-1。

表1 核儀表工作場(chǎng)所周圍劑量當(dāng)量率檢測(cè)結(jié)果

2.2 放射防護(hù)檢查

建設(shè)單位在獲得輻射安全許可證的前提下，建立了放射源及射線裝置臺(tái)賬，明確放射源管理責(zé)任人，并制定了放射防護(hù)管理組織及職責(zé)制度，放射工作人員管理，安全操作、維護(hù)和安全檢查制度，裝置、場(chǎng)所和放射工作人員劑量監(jiān)測(cè)制度，放射事故應(yīng)急處理預(yù)案等制度。放射事故應(yīng)急預(yù)案可操作性強(qiáng)，對(duì)該項(xiàng)目放射工作人員配備了自檢X-γ劑量率報(bào)警儀以及相應(yīng)的通訊設(shè)備等應(yīng)急救援設(shè)施，并結(jié)合工作實(shí)際進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案桌面推演。

建設(shè)單位所有放射源都安裝在含密封源儀表內(nèi)，源閘開關(guān)可通過氣動(dòng)閥門進(jìn)行控制，含密封源儀表安裝牢固，含密封源容器與受檢物料之間間距小，且在含密封源儀表工作場(chǎng)所進(jìn)行分區(qū)管理，有效阻止人員進(jìn)入源容器和受檢物之間的有用線束區(qū)域。

放射源暫存庫(kù)門口、含密封源儀表表面和工作場(chǎng)所入口醒目處均貼有“電離輻射警告標(biāo)志”。

建設(shè)單位除委托有培訓(xùn)資質(zhì)的單位對(duì)該項(xiàng)目4名放射工作人員進(jìn)行輻射安全與防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)外，單位自行組織其他工作人員進(jìn)行放射防護(hù)知識(shí)學(xué)習(xí)，并對(duì)培訓(xùn)做好檔案管理。

建設(shè)單位對(duì)該項(xiàng)目2名放射工作人員按照《職業(yè)性外照射個(gè)人監(jiān)測(cè)規(guī)范》(GBZ128-2016)[11]要求進(jìn)行了個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)，2名放射工作人員2018年第一季度個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)結(jié)果均少于調(diào)查水平(1.25mSv)。

3 討論

研究結(jié)果表明，①放射源種類和源生產(chǎn)日期相同情況下，隨著放射源活度不斷增高，離源容器外表面5cm處周圍劑量當(dāng)量率基本呈變大趨勢(shì)。由于放射源和源容器同時(shí)投入生產(chǎn)，該趨勢(shì)符合正常規(guī)律。②放射源種類和源類別相同情況下，源生產(chǎn)日期越早，離源容器外表面5cm處周圍劑量當(dāng)量率基本呈變大趨勢(shì)。在源和源容器同時(shí)投入生產(chǎn)的條件下，該現(xiàn)象可能是由于含密封源儀表安置在室外，經(jīng)過日曬、雨淋，含密封源儀表屏蔽功能減弱導(dǎo)致。③距儀表位號(hào)為16LS-1104的料位計(jì)源容器外表面5cm處的周圍劑量當(dāng)量率為13.6μSv·h-1，相比于儀表位號(hào)為16LS-2104和16LS-3104兩臺(tái)料位計(jì)周圍劑量當(dāng)量率的結(jié)果(4.2μSv·h-1和6.4μSv·h-1)，結(jié)果之間存在量級(jí)變化。由于3臺(tái)含密封源儀表中的放射源種類、源活度、源生產(chǎn)日期均相同，因此，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過程中，檢測(cè)人員已對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行多次檢測(cè)并校核，檢測(cè)結(jié)果范圍變化不大。導(dǎo)致該現(xiàn)象的可能原因是源容器本身屏蔽性能相比其他兩臺(tái)源容器較弱。④根據(jù)《含密封源儀表的放射衛(wèi)生防護(hù)要求》(GBZ125-2009),該項(xiàng)目12臺(tái)含密封源儀表周圍對(duì)人員的活動(dòng)范圍不限制，9臺(tái)核儀表周圍處在距源容器表面的1m區(qū)域內(nèi)，應(yīng)為很少有人停留的工作場(chǎng)所。

建設(shè)單位已對(duì)該項(xiàng)目工作場(chǎng)所進(jìn)行分區(qū)管理，控制區(qū)與監(jiān)督區(qū)邊界設(shè)置護(hù)欄，因此，無特殊情況下，幾乎不會(huì)有人停留在控制區(qū)域內(nèi)。該項(xiàng)目放射防護(hù)措施較為有效、可靠，正常工作狀態(tài)時(shí)，能有效防止和控制潛在照射的發(fā)生，因此該輻射量對(duì)人的危害是可控的。

根據(jù)建設(shè)單位提供的工作負(fù)荷證明及現(xiàn)場(chǎng)放射工作人員巡檢實(shí)際情況，保守取距離含密封源儀表1m處周圍劑量當(dāng)量率最大值1.12μSv·h-1，則放射工作人員年劑量為0.056mSv，在正常運(yùn)行工況下，放射工作人員接受的年劑量不會(huì)超過建設(shè)單位制定的管理目標(biāo)值(5mSv)。作業(yè)場(chǎng)所遠(yuǎn)離辦公及居民場(chǎng)所，相關(guān)公眾一般不會(huì)受到額外的輻射照射，公眾可能接受的年有效劑量應(yīng)遠(yuǎn)小于建設(shè)單位制定的管理目標(biāo)值0.3mSv。