对小型Co-60辐照装置退役倒源实践中问题处理方法的探讨

禹克伟,汤潜之,时卫东

(1.扬州市固体废物与辐射管理中心，江苏 扬州 225000；2.南京邮电大学通达学院，江苏 扬州 225127)



对小型Co-60辐照装置退役倒源实践中问题处理方法的探讨

禹克伟1,汤潜之1,时卫东2

(1.扬州市固体废物与辐射管理中心，江苏 扬州 225000；2.南京邮电大学通达学院，江苏 扬州 225127)

摘要：结合扬州某小型Co-60辐照装置退役项目的具体实践，对所遇到的实际问题及处理办法进行分析研讨和归纳总结。方案设计合理、可行、有效，解决了全部问题，达到此次辐照装置安全退役和废旧放射源收贮的预期目标。

关键词：Co-60辐照装置；倒源；问题；处理

0引言

2014年5月，扬州某单位一小型Co-60辐照装置正式实施退役，该辐照装置使用时间长达12a之久，且目前已闲置1a以上。此次退役的放射源数量共计115枚，均为Ⅰ类Co-60国产放射源，物理形状为圆柱体，每根规格为Φ15×90mm(见表1)。

表1　该单位放射源信息表

该单位辐照源室高度3.6m，屋顶厚度1.5m，钴源存放池尺寸为(长×宽×深)2500×2000×4300m，上部铺设碳钢盖板封闭水池，防止灰尘、杂物的落入(见图1)。经测量池内当时屏蔽层水位高度为4m，无放射性污染，满足放射源的安全存放屏蔽要求，115枚放射源每5根或6根一组，分装在长度为600mm的20根不锈钢套管内，不锈钢套管并排放在源架上。

退役前，该辐照装置拥有单位委托有资质单位编制了《废旧Co-60放射源核与辐射安全分析报告书》，并依法经国家核安全局批复。回收和倒源单位组织进行了前期的现场查勘，制定了项目组织实施方案，并根据放射源存放池的结构尺寸，设计、制造专用工具，计划倒装操作共需4h，总受照剂量为0.016mSv，3d时间完成此项工作。而在现场实际操作过程中，因前期准备工作中考虑不够细致、充分，对复杂现状认识、估计不足，致使面对各种临时出现的新问题、新情况未能备有有效预案，造成工作进程延期推后。

1倒源实践过程遇到的问题及处理办法

1.1贮源池屏蔽水层水质浑浊，水下倒源作业无法正常开展

本次退役的115枚Ⅰ类Co-60放射源退役前存放在该单位辐照室内4m深的水井中，因已闲置1a以上，且该贮源池的水循环净化系统早已停止使用，退役前一直未更换屏蔽水，因此水中含有大量的灰尘、污垢、悬浮物等杂质，以至于井水浑浊，能见度差。即使多盏水下作业灯在井底打开，井口工作人员仍无法看清源架上装有放射源的不锈钢套管的位置，无法开展倒源作业。

针对该情况，倒源单位在征求现场环保监管部门的意见后，决定采取更换井水的解决方法。倒源前，业主单位已对贮源井水进行送检，但尚未取得水质监测报告，无法确定水中离子浓度，也无法确定是否存在一定程度的Co-60泄漏，不能直接外排。经几方商榷，因存在贮源井水已被污染的可能，为确保安全，由倒源单位购置大型水桶贮存井水，同时，换水期间安排专人负责在辐照室门口值班，防止人员误进入。经过近1d的时间，才完成整个换水工作。换水后，井水水质的能见度达到倒源操作要求。

1.2个别放射源出现卡源无法放入吊篮中

一般井下倒源过程中，操作人员只须将不锈钢套管倾斜或倒置，里面的放射源就能倒出，再将其放入吊篮中即可，卡源的几率相对较小。但本次倒源，有4根不锈钢套管内的最后一根放射源出现卡源，通过垂直倒置、在水下敲击不锈钢套管等方法都无法倒出，同时水质再次出现浑浊，倒源工作一度陷入僵局。

现场分析，造成卡源的原因可能是：当圆柱体放射源放入不锈钢套管后，两者之间的缝隙较小，加上水下着力困难，因此造成一时难以倒出；或因源架离开水面时，C0-60放射源发出γ射线的同时也释放大量热量，不锈钢导管内水分被迅速蒸发，大量的杂质或含钙化合物附着在源棒和不锈钢套管内壁上，也极易导致卡源发生。井水水质差，导致密封源包壳锈蚀，也是导致卡源的原因之一。

一旦剩余4枚源不能倒出，则整个收贮方案将会面临重大调整，极有可能是封闭现场，等待另行处理。现场倒源单位、业主单位会同环保部门三方反复商榷，抓住不锈钢套管当初在设计时底部留有一个约Φ5mm的排水孔，在排水孔与源棒之间还放置了钢珠这一关键信息，倒源单位工作人员当即现场制作了一根约Φ3mm的钢柱绑在长柄工具上，在水下将其从排水孔插入，抵住钢珠慢慢推动放射源将其倒出，并逐一放入吊篮中。

考虑到会存在因包壳锈蚀导致密封源破损的问题发生，因此，在倒源结束后，环保监管部门提出对水质进行Co-60含量分析，对污染水进行处理，对贮源井进行去污等具体要求。

1.3贮源罐一度难以进入辐照室内

倒源单位事先已根据辐照室迷道的宽度以及专业贮源罐的大小专门设计了一台电动平板车作为运输工具。电动平板车在狭长的迷道内移动时，车身两边离迷道墙壁仅有200mm。在贮源罐未装上平板车前，倒源单位进行了运输演练，工作人员基本能做到熟练控制电动平板车，使之进出自如。

贮源罐重达数吨，当贮源罐装上平板车后，平板车的行进和方向控制变得特别困难，0.5h时间，平板车只在迷道内行进了一半路程，且平板车发动机明显过热，工作人员只得暂停运输，等待发动机降温后继续前行。当到达迷道尽头，转入辐照室门口时，由于转弯角度较大，辐照室门口左侧对贮源罐有阻碍，多次调整小车转弯角度仍然不能进入。

该情况下，倒源单位将小车退出门口数米，对迷道室门口阻挡贮源罐部分的混凝土墙壁进行切割拆除约400mm厚度。清理现场后，重新调整平板车角度，平板车和贮源罐才顺利进入辐照室内。

1.4收贮完毕后，水井内有无遗落放射源无法确定

倒源单位将装有115枚Co-60放射源的4个吊篮转移进贮源罐内，在水下盖好贮源罐盖子，吊装出水后用平板车运出辐照室。环保工作人员用FH-40G辐射巡测仪、表面沾污仪等仪器设备对辐照室内部、倒源工具、废弃的源架等物品进行辐射监测。通过现场监测，辐照室地面及设备未发现有放射源遗留。

此时辐照室的贮源水池中屏蔽水仍有近3m深，检查水下是否存有遗漏的放射源，最合适的方法应该是边排水边进行监测，通过剂量率变化来判断水下是否有源存在。但现场贮存井水的容器已满，如果再购买贮水容器，存放场地又存在问题。因此最好是能通过监测仪器在水下进行监测，但现有的环保辐射测量仪不具备防水、耐压性能，一旦下水极易造成仪器设备的损坏。

针对这种情况，环保部门提出一种设想，即利用美国热电PRD-EYE个人剂量报警器体积小、灵敏度高、具有声光报警功能的特点，用多层透明塑料袋将个人剂量报警器密封防水，将其绑在倒源操作杆上，对水下进行全面搜索监测，未发现报警仪有声光报警的情况发生，由此确定，水下无遗漏放射源。

2思考和讨论

2.1提高贮源井水的水质，保证倒源作业顺利开展

贮源水池中屏蔽水水质是进行倒源作业的关键因素之一。辐照装置在未退役之前，环保部门应要求业主单位须保证水循环净化系统的正常运作，并且密切关注井水的水质变化，尽可能提高水下能见度，并减小对井下装置的腐蚀。倒源之前，作业单位应检查井水水质是否适合倒源作业，并应提前做好污染井水的预处理工作，比如先对井水进壁、源架等采取去污措施，使用专用泵将井底沉积物抽吸至临时储存容器中，待其在储存容器内沉淀后，再将上清液返回到贮源池内，保持贮源池中水位。有条件的情况下，可再对水中的稳定悬浮物进行过滤，以最大化提高能见度。同时还需提前合理安排好水样送检、监测、存放和排放等相关工作，避免因前期考虑不周而现场临时考虑换水的情况发生。

2.2优化运输工具的选用和设计，确保I类源转运过程安全

通过此次倒源实践，需提醒倒源单位在制作运送贮源罐的电动平板车时，要选用功率大、体积小、发热量小的电机。平板车的尺寸不但要考虑到辐照室迷道的宽度，还要考虑到迷道的弧度和平板车放上贮源罐后的高度及转弯角度。目前，大多数倒源用的平板车都是两轮转向，一头控制方向，行进时方向控制比较困难。为了进一步提高平板车在迷道内运行的灵活性和转向的准确性，建议把平板车设计成四轮转向，两头都可进行方向控制。同时，进入迷道时，应以推力为主，而出迷道时，应以拉力为主。

另外，板车制做好以后，应先冷试验进行演练，以便倒源过程快速、安全地将源运出，减少操作者的受照剂量。

2.3环保部门需添置一定具备防水、耐压性能的辐射监测设备

在对辐照室现场有无遗漏放射源的监测过程中，环保部门仅配备普通的辐射巡测仪是不够的，还应当配备必要的防水、耐压的长杆辐射监测仪器，以备在特殊情况下，能够快速、准确地确定水下有无放射源遗漏。

3结束语

小型Co-60辐照装置退役倒源过程是一项系统的、复杂的工作，倒源过程中会碰到各种突发问题，环保部门以及倒源单位应及时进行总结和归纳，不断完善项目实施方案，进一步优化项目作业流程，制造科学、合理的倒源工具和设备，尽量避免和减少倒源操作人员受辐射剂量，提高操作人员素质，做到安全、高效地完成倒源任务，及时消除安全隐患，保障公众健康和环境安全。

参考文献：

[1]王晓峰,余青,周启甫. 高活度(60)Co放射源退役问题探讨[J]. 核安全,2008(2)：26-29.

[2]王晓峰,周启甫. 高活度钴-60放射源退役存在的问题及出路探讨[A]. 中国核学会辐射防护分会.全国核与辐射设施退役学术研讨会论文集[C].中国核学会辐射防护分会,2007:3.

[3]周晓剑,李萍,郝晋民,等. 某γ辐照装置退役与废旧放射源处置[J]. 中国辐射卫生,2010(1):69-70.

[4]陆育辉,周兆宇,董志强,浦永宁. 污染辐照装置倒源工程实践[J]. 辐射防护通讯,2009(1):30-33.

Discussion on Dealing with the Issues of Moving the Radiation Substance from Small Co-60 Radiation Equipment

YU Ke-wei1, TANG Qian-zhi1, SHI Wei-dong2

(1. Yangzhou Solid Waste and Radiation ManagementCentre, Yangzhou Jiangsu 225000,China)

Abstract：The practical problems and countermeasures on moving the radiation substance from small Co-60 radiation equipment were discussed and summarized in order to make up the shortage of well managing the retired equipment and control the potential risks and radiation pollution. A case study of the retired Co-60 radiation equipment in Yangzhou was studied to design a feasible proposal to solve the problems. The proposal has achieved the aims to retire the radiation equipment and store the radiation substance safely.

Key words：Co-60 radiation equipment; move radiation substance; problem; deal with

中图分类号：X837

文献标志码：A

文章编号：1673-9655(2016)03-0112-03

作者简介：禹克伟(1977-)，男，硕士研究生，工程师，从事核与辐射管理、监测工作。

收稿日期：2015-10-10