王麗平

(山西省核與輻射安全中心，太原 030024)

隨著放射性同位素應(yīng)用越來越廣泛,廢舊放射源和放射性廢物數(shù)量持續(xù)增加,城市放射性廢物庫的負(fù)荷不斷加大。我國于2005年在全國范圍內(nèi)共建設(shè)31座城市放射性廢物庫、1座國家放射源集中貯存庫及相關(guān)配套設(shè)施。根據(jù)城市放射性廢物庫的功能，主要收儲(chǔ)的廢物包括廢放射源和極低放廢物。目前存在著較為明顯的問題:廢物庫十多年前的設(shè)計(jì)與目前的安保要求存在一定差距，同時(shí)，沿海地區(qū)多年的運(yùn)行和臺(tái)風(fēng)、高溫、高濕等自然原因?qū)е虏糠衷O(shè)備、線路損壞。部分省份整體安保水平需進(jìn)一步完善。

為了解山西省城市放射性廢物庫周圍的環(huán)境輻射水平狀況,山西省核與輻射安全中心每年均對(duì)廢物庫庫區(qū)內(nèi)和邊界輻射環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),本文介紹了2013—2018年對(duì)山西省放射性廢物庫庫區(qū)環(huán)境γ輻射水平的監(jiān)測(cè)結(jié)果以及安全防范管理要求。

1 廢物庫簡(jiǎn)介

為進(jìn)一步提高城市放射性廢物庫的庫容能力，滿足安全收儲(chǔ)放射性廢物(源)日益增長的需求，經(jīng)原國家環(huán)?？偩峙鷾?zhǔn)，依據(jù)《核技術(shù)利用放射性廢物庫選址、設(shè)計(jì)與建造技術(shù)要求(試行)》[1]，2006年對(duì)山西省城市放射性廢物庫進(jìn)行擴(kuò)建，并于2010年3月建成投入試運(yùn)行。

擴(kuò)建后的山西省放射性廢物庫主要由貯存庫和周圍附屬設(shè)施組成，占地60 030 m2。生產(chǎn)類別為丁類，運(yùn)行期為30 a，安全貯存期為100 a。貯存庫為半地下式貯存，主要貯存各種放射性廢物和廢放射源，放射性廢物和廢源分坑貯存，共有28個(gè)庫坑，貯存容量800 m3，建筑面積990 m2，長54 m，寬18 m，高10.8 m。庫內(nèi)空間以庫坑蓋板為界分成兩部分，蓋板以下為廢物貯存坑，蓋板以上為廢物吊運(yùn)大廳。截至2018年12月，該放射性廢物庫共收貯廢放射源1 900余枚，主要核素為137Cs，另外還有241Am、60Co和少量其他核素，總活度4.2×1012Bq。

2 廢物庫運(yùn)行技術(shù)要求

2.1 收貯對(duì)象

各種污染材料(金屬、非金屬)和勞保用品；各種污染的工具和設(shè)備；零星低放廢液的固化物；試驗(yàn)動(dòng)物尸體或植株；廢放射源。

2.2 整備包裝

放射性廢源和廢物的包裝滿足《城市放射性廢物管理辦法》[2]的有關(guān)要求，每袋廢物的表面劑量率不超過0.1 mSv/h，每袋體積不超過30 L，重量不超過20 kg，包裝體外表面的污染控制水平分別為：α<4 Bq/cm2；β<40 Bq/cm2。所有送貯的放射性廢物一律裝入200 L的標(biāo)準(zhǔn)容器內(nèi)，容器表面劑量率不超過0.2 mSv/h。

根據(jù)GB 18871—2002 表B11規(guī)定，“工作場(chǎng)所的放射性表面污染控制水平”，包裝體外表面的污染控制水平，應(yīng)該按照“工作臺(tái)、地面、設(shè)備、墻壁”類的“控制區(qū)”有關(guān)限值來控制，而不是按照“手、皮膚、內(nèi)衣、工作襪”來控制。

2.3 入庫要求

2.3.1通風(fēng)及起吊設(shè)備檢查

廢源(物)入庫當(dāng)日提前對(duì)庫房機(jī)械、動(dòng)力等設(shè)施進(jìn)行全面檢查，并通風(fēng)半小時(shí)以上。

2.3.2廢源(物)入坑

庫源(物)入庫時(shí)進(jìn)行逐一核驗(yàn)，按照行車、抓具的操作規(guī)程和安全要求將廢源(物)按核素種類吊裝入相應(yīng)坑位，如實(shí)記錄廢物桶號(hào)、入貯坑號(hào)、蓋板號(hào)、坑內(nèi)行號(hào)、列號(hào)、層號(hào)。

2.3.3坑蓋表面劑量率測(cè)量

廢源(物)入坑操作完成后，測(cè)量坑蓋上方0.5 m處劑量率，不得超過0.05 mSv/h，表面污染不超過《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18871—2002)[3]中α表面污染不超過0.04 Bq/cm2和β表面污染不超過0.4 Bq/cm2的限值要求。

3 γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)

3.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

庫區(qū)環(huán)境輻射水平的評(píng)價(jià)根據(jù)《核技術(shù)利用放射性廢物庫選址、設(shè)計(jì)與建造技術(shù)要求(試行)》[1]的要求：庫房?jī)?nèi)源坑蓋板上方0.5 m處γ輻射劑量率不超過20 μGy/h，源庫墻外表面0.2 m處γ輻射劑量率不超過2.5 μGy/h。

3.2 監(jiān)測(cè)方法

庫區(qū)環(huán)境輻射水平評(píng)價(jià)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為γ輻射劑量率。監(jiān)測(cè)方法按《環(huán)境γ輻射劑量率測(cè)定規(guī)范》中的規(guī)定執(zhí)行。

依據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)定規(guī)范要求，參考庫區(qū)周圍環(huán)境情況，γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)布點(diǎn)如下：

(1)廢源庫大廳內(nèi)庫中央源坑蓋板上方0.5 m處布設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，庫內(nèi)東北、東南、西北、西南角各布設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，庫內(nèi)輔助設(shè)施(值班室、配電室等)每個(gè)房間布1個(gè)點(diǎn)，共計(jì)10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)；

(2)以廢源庫庫體外墻表面為起點(diǎn)，按東、南、西、北4個(gè)方位，距離0.2、10、50 m布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)；

(3)距源庫500 m外平坦處設(shè)一個(gè)對(duì)照點(diǎn)。

測(cè)量時(shí)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量10次，測(cè)量間隔時(shí)間為10 s。

3.3 監(jiān)測(cè)儀器

監(jiān)測(cè)儀器采用白俄羅斯ATOMTEX公司生產(chǎn)的ATⅢ7M型X-γ輻射劑量率儀，儀器經(jīng)中國輻射防護(hù)研究院放射性計(jì)量站刻度，并在有效期內(nèi)使用。

3.4 儀器宇宙射線及自身本底響應(yīng)測(cè)量

儀器刻度后，在太原市晉陽湖水面對(duì)儀器的宇宙射線電離輻射成份及自身本底響應(yīng)進(jìn)行了測(cè)量。

測(cè)量在晉陽湖距岸大于1 km、水深大于2 m的湖面的木制小船上進(jìn)行，測(cè)量讀取100個(gè)數(shù)據(jù)。測(cè)得儀器對(duì)宇宙射線電離輻射成份和本底的響應(yīng)值為20.0 nGy/h。

廢物庫所在地的海拔高度和地磁緯度與晉陽湖基本相同，因此測(cè)量時(shí)近似按20.0 nGy/h扣除宇宙射線電離輻射成份的貢獻(xiàn)。該源庫體建筑為平房結(jié)構(gòu)，室內(nèi)測(cè)量時(shí)，扣除宇宙射線電離輻射成份貢獻(xiàn)取屏蔽因子為0.8。

4 監(jiān)測(cè)結(jié)果與評(píng)價(jià)

2013—2018年山西省放射性廢物庫新貯存庫內(nèi)大廳及庫外周圍環(huán)境γ輻射劑量率的監(jiān)測(cè)結(jié)果列于表1。由表1可見：

(1)山西省放射性廢物庫貯源庫房貯源后貯源坑蓋板上方0.5 m處空氣γ輻射劑量率測(cè)量值為912.0 nGy/h，庫體外墻外表面0.2 m處γ劑量率為87.4～102.9 nGy/h。γ輻射劑量率測(cè)值滿足《核技術(shù)利用放射性廢物庫選址、設(shè)計(jì)與建造技術(shù)要求(試行)》中源坑蓋板上方0.5 m處γ輻射劑量率不超過20 μGy/h、庫體外墻外表面0．2 m處劑量率不超過2．5 μGy/h的要求。

表1 貯源庫房?jī)?nèi)、外γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)結(jié)果Tab.1 Monitoring results of radiation dose rate within and outside the source warehouse

(2)廢物庫貯源后，貯源庫房附屬設(shè)施室內(nèi)γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)值范圍為94.1～118.3 nGy/h，處于正常水平；廢物庫室外環(huán)境γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)值范圍為87.4～102.8 nGy/h，與對(duì)照點(diǎn)監(jiān)測(cè)值(88.2～99.1 nGy/h)處同一水平。

(3)2013—2018年庫體外環(huán)境電離輻射水平處于本底漲落范圍內(nèi)，未對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生輻射影響，輻射環(huán)境質(zhì)量總體良好。

5 輻射安全防護(hù)設(shè)施及措施

為加強(qiáng)對(duì)放射性廢物庫的安全管理,確保輻射環(huán)境安全，根據(jù)城市放射性廢物庫安全防范系統(tǒng)要求[4]，配置了技術(shù)防范、實(shí)體防范、人力防范相結(jié)合的系統(tǒng)組成。

人力防范主要包括安全保衛(wèi)機(jī)構(gòu)的設(shè)置、安全保衛(wèi)制度的建立、安全保衛(wèi)人員的配備與管理等，規(guī)定庫區(qū)管理機(jī)構(gòu)的人員組成及各自職責(zé)；建立基本的管理制度，如安全保衛(wèi)、臺(tái)帳管理、崗位責(zé)任制度、設(shè)備檢修維護(hù)、人員培訓(xùn)等管理制度、收貯車輛管理制度、年度監(jiān)測(cè)制度、收貯信息系統(tǒng)及臺(tái)帳管理制度，每年編制年度安全評(píng)估報(bào)告，不斷提高廢物庫的管理水平。

實(shí)體防范主要包括庫區(qū)周界、廢物庫庫房、監(jiān)控中心等建筑物。

技術(shù)防范主要包括入侵報(bào)警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、安防專用通訊系統(tǒng)等。在庫房入口、庫房?jī)?nèi)關(guān)鍵位置、庫區(qū)重要設(shè)施周圍安裝電視監(jiān)控系統(tǒng)；在庫區(qū)人流通道設(shè)置出入口控制系統(tǒng)，包括門磁、電鎖、讀卡器等；在庫房外、生活用房外等關(guān)鍵位置安裝消防栓，在庫區(qū)各建筑物內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的手提式滅火器，確保庫區(qū)安全。

根據(jù)GB l8871—2002[3]規(guī)定，為了便于輻射防護(hù)管理和職業(yè)照射控制，把輻射工作場(chǎng)所分為控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)。本庫所有的房間按其輻射水平的高低和可能污染的程度劃分為白區(qū)、綠區(qū)和橙色區(qū)：白區(qū)即監(jiān)督區(qū)，綠區(qū)和橙區(qū)為控制區(qū)。

密封措施：放射性廢物和廢源均放在密封的容器中，容器貯存在有屏蔽蓋板的地坑中，防止放射性物質(zhì)的外溢和擴(kuò)散，并通過建筑物的屏蔽將放射性物質(zhì)包容起來，使之與外界隔離。

放射性氣體：庫房?jī)?nèi)設(shè)有機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，工作人員進(jìn)入貯存庫前，先啟動(dòng)風(fēng)機(jī)通風(fēng)，通風(fēng)的氣流由大廳向廢物坑的方向流動(dòng)，保證了通風(fēng)效果；廢氣經(jīng)過濾凈化后排向環(huán)境，排氣筒離地高度15 m。

屏蔽：廢物和廢源貯存坑深3 m，廢源貯存坑可以疊放3層廢源容器，貯存坑蓋板為30 cm厚的混凝土(對(duì)60Co γ射線減弱因子約為8)，以減小距蓋板表面0.5 m高處的劑量率。庫房外墻從室外地面算起，高度1.8 m以下為25 cm厚的混凝土墻，1.8 m以上為24 cm厚的磚墻，以減小庫房外20 cm處的劑量率。

廢物庫設(shè)有γ監(jiān)測(cè)儀表，可對(duì)庫內(nèi)的輻射場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

配置了衛(wèi)生出入口和洗浴設(shè)備。工作人員通過衛(wèi)生出入口進(jìn)入庫房前，更換工作服，佩戴個(gè)人劑量?jī)x表、工作帽、手套和口罩等防護(hù)用品；工作結(jié)束后進(jìn)行污染檢測(cè)和淋浴。

管理區(qū)建設(shè)了淋浴、洗衣、洗車排水收集系統(tǒng)，與生活污水排入化糞池處理后用于庫區(qū)綠化。放射性廢物專用車建有洗車臺(tái)洗車廢水，排入院外的蒸發(fā)池。院內(nèi)進(jìn)行了綠化和硬化，綠化面積約1 600 m2。

6 結(jié)語

城市放射性廢物庫的建設(shè)和安全運(yùn)行,為消除放射性廢物(源)造成的隱患起著不可替代的作用。通過科學(xué)、有效的管理措施，可以確保城市放射性廢物庫安全運(yùn)行，對(duì)保障公眾健康、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到應(yīng)有的作用[4]。

廢物庫內(nèi)貯源坑蓋板上方0.5 m處和庫體墻外表面0．2 m處γ輻射劑量率滿足《核技術(shù)利用放射性廢物庫選址、設(shè)計(jì)與建造技術(shù)要求(試行)》中對(duì)放射性廢物庫源坑蓋板上方0.5 m處γ輻射劑量率不超過20 μGy/h、對(duì)庫體外墻外表面0．2 m處γ輻射劑量率不超過2.5 μGy/h的要求。

庫區(qū)輔助設(shè)施室內(nèi)、庫體外γ輻射劑量率與對(duì)照點(diǎn)相比，處在同一水平。

監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:2013—2018年，山西省廢物庫輻射環(huán)境質(zhì)量總體良好。其中環(huán)境電離輻射水平處于本底漲落范圍內(nèi);未對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生輻射影響。

山西省放射性廢物庫采取的人力防范、實(shí)體防范以及技術(shù)防范等相結(jié)合的管理和安全防護(hù)措施滿足國家規(guī)定要求。

為進(jìn)一步提升我省放射性廢物庫安全水平，提出以下建議：一是開展安全評(píng)估,對(duì)庫區(qū)安全管理現(xiàn)狀與國家相關(guān)要求進(jìn)行全面分析評(píng)估，對(duì)不符合現(xiàn)行要求的逐項(xiàng)進(jìn)行清查分析，從長治久安的角度提升庫區(qū)安全管理?xiàng)l件；二是庫區(qū)周界安保設(shè)施維護(hù)升級(jí)期間，要加大庫區(qū)周邊的檢查頻次，加強(qiáng)人防措施；三是要切實(shí)加強(qiáng)我省城市放射性廢物庫安保重要設(shè)施的運(yùn)維管理，并結(jié)合自身實(shí)際進(jìn)一步做好各項(xiàng)輻射安全應(yīng)急準(zhǔn)備工作，確保我省放射性廢物庫安全運(yùn)行。

總之，通過分析評(píng)估、加強(qiáng)和完善安全防范措施、信息化升級(jí)改造，不斷提高放射性廢物庫安全管理水平，確保其安全運(yùn)行，對(duì)輻射環(huán)境的安全發(fā)揮其作用。