某公司电子照射装置环境影响评价

罗芳兴



某公司电子照射装置环境影响评价

罗芳兴

福建省辐射环境监督站

根据《中华人民共和国放射性污染防治法》、《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》等相关法律法规的规定，对某公司的电子照射装置进行监测，分析该装置的放射性污染物和污染途径，估算辐射工作人员和公众可能受到的最大剂量，并提出可行的辐射防护建议和有效的污染防治措施。

电离辐射 电子照射装置 环境影响评价

1 项目概况

某公司因生产需要在压延车间设置了一台电子照射装置，该装置是日本NHV公司生产的EPS-500电子照射装置，管电压500keV，输出电流为150mA，是Ⅱ类射线装置。

2 评价依据

2.1 法律法规

(1)《中国人民共和国环境保护法》，中华人民共和国主席令第九号，2015年1月1日。

(2)《中华人民共和国放射性污染防治法》，中华人民共和国主席令第6号，2003年10月。

(3)《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》，国务院第653号令，2014年7月。

(4)关于修改《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》的决定，中华人民共和国环境保护部令第3号，2008年12月。

(5)《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》，环境保护部令第18号，2011年5月1日。

(6)《射线装置分类办法》，国家环境保护总局2006年第26号公告。

(7)《关于建设项目环境保护设施竣工验收监测管理有关问题的通知》，国家环保总局环发[2000]38号，2000年2月22日。

(8)《放射工作人员职业健康管理办法》，中华人民共和国卫生部令第55号，2007年11月。

(9)《关于建立放射性同位素与射线装置辐射事故分级处理和报告制度的通知》国家环保总局，环发【2006】145号。

2.2 技术规程规范

(1)《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》，GB18871- 2002。

(2)《环境地表γ辐射剂量率测定规范》，GBT14583-93。

(3)《辐射环境监测技术规范》，HJ/T61-2001。

(4) 《电离辐射监测质量保证一般规定》，GB 8999-1988。

(5)《工业X射线探伤放射卫生防护标准》，GBZ117- 2015。

(6) 《γ射线和电子束辐照装置防护检测规范》，GBZ141- 2002。

3 电子照射装置工程分析

3.1 结构组成

该电子照射装置为低能电子束辐照装置。电子束辐照装置由电子加速器、产品传输系统、辐射安全系统等组成。

3.2工艺原理

电子束辐照技术是利用在高压电场中加速后的电子射线照射物质，通过高能电子与物质的相互作用来电离和激励各种物质的分子，从而引发化学反应，以改善材料的性能或生成新材料，是一种新的加工技术和工艺。

3.3 电子照射装置屏蔽铅房概况

该电子照射装置为第1类电子束辐照设施，为一种具有联动装置的整体屏蔽单元，由于屏蔽体的构造，使得人员在运行时的进入屏蔽单元是不可能的。电子照相装置屏蔽铅房长4560mm、宽2880mm、高2150mm；铅房四周墙铅厚度为85mm，顶部铅厚度为70mm，底部铅厚度为50mm，防护门铅厚度为85mm。

3.4 主要放射性污染物和污染途径

3.4.1主要放射性污染物

（1）电子束。电子照射装置加速的电子本身在物质中的射程很短，很容易被加速器的靶件或其它构件所阻止，不会直接造成危害；当被加速器加速的电子束穿过薄膜窗从加速器中引出后，成为能量较高的外电子束，它在空气中的射程较远，这时要绝对禁止人员开机时误入辐照室，以防被电子束或散射电子照射造成事故。

（2）X射线。加速器的X射线，一般是指电子束被靶或其他物质阻止时所产生的具有连续能谱的轫致辐射。轫致辐射的发射率与电子能量、束流强度、靶物质原子序数及靶厚等因素有关，并随发射角度而异。X射线具有较大的贯穿能力，如果没有采取足够防护措施对其进行屏蔽，一旦泄入环境，势必对工作人员和公众造成不必要的辐射照射，危及人们健康与安全。但这种X射线是随机器的开、关而产生和消失。可见，在开机的一段时间里，X射线成为加速器污染环境的主要污染源。

（3）电子照射装置最大电子束能量为 500keV，为低于10 MeV 的电子加速器，在辐射屏蔽时，不需考虑中子的影响，也不用考虑感生放射性问题。

（4）废气。电子照射装置工作时，造成室内空气电离，会产生少量的臭氧和氮氧化物，对周围环境空气会产生影响。

3.4.2污染途径

3.4.2.1 正常工况

电子照射装置会产生电子束和X射线两种射线。电子束和X射线都属于电离辐射，照射动物和人会发生生物效应。如果不对这几种射线进行有效的屏蔽，则会对周围的环境造成影响。

相对而言，电子束的贯穿能力弱得多。即使是高能电子束，只要X射线能得到足够屏蔽，电子束也就得到足够屏蔽。

随着电源的关闭，各种射线也随之消失，对周围环境和人体健康无影响。因此，在开机状态下，X射线成为主要污染因子，污染途径为外照射，其次为臭氧。

3.4.2.2 事故工况

辐射事故是指射线装置失控导致人员受到异常照射的事故。结合电子照射装置的实际使用情况，主要存在以下几种可能的事故工况：

（1）安全连锁装置或报警系统发生故障情况下，防护门未关闭，人员误接近正在运行的电子照射装置。

（2）维修期间的事故，电子照射装置维修工程师在检修期间误开机出束，造成辐射伤害。

4 环境影响分析

4.1 监测因子及频次

监测因子：X-γ辐射空气吸收剂量率；监测频次：每个点位测量10次，取平均值作为该点位测量结果。

4.2 监测布点

按照《环境地表γ辐射剂量率测定规范》（GB/T14583- 93）、《辐射环境监测技术规范》（HJ/T61-2001）和《工业X射线探伤放射卫生防护标准》（GBZ117-2015）中的监测方法和布点原则的要求，结合现场条件，全面、合理布点，工作时，重点考虑屏蔽铅房周围工作人员长时间工作的场所和其他公众可能到达的场所。

4.3 监测仪器

监测时采用6150AD型X-γ辐射防护剂量仪表，主机编号132121，配备6150AD-b/H探头，编号为132222。该仪器在检定有效期内。

4.4 监测结果及分析

监测时，该电子照射装置在正常运行工况下，射线装置周围各监测点位的剂量当量率监测结果见表1。结果表明，电子照射装置工作时，设备最大附加X射线周围剂量当量在<20~24 nSv/h之间，辐射水平未见明显增高，表明铅屏蔽较好，满足辐射防护的要求，也满足《γ射线和电子束辐照装置防护检测规范》（GBZ141-2002）中对铅屏蔽、样品入口等薄弱部位的要求。

表1 X-γ辐射剂量率监测结果 单位：nSv·h-1

注：监测结果未扣除背景值；LLD为仪器检测下限，LLD为20 nSv·h-1。

4.5 电子照射装置辐射环境影响分析

4.5.1剂量估算

通过对电子照射装置在屏蔽铅房正常公众状况下的监测，估算出辐射工作人员及公众所受到的辐射剂量。

（1）估算公式

按照UNSCEAR—2000年报告附录A，X-γ射线产生的外照射人均年有效剂量当量按下列公式计算：

式中，H——X-γ射线外照射人均年有效剂量当量, mSv；X-γ射线当量剂量率，μSv/h；X-γ年照射时间，h。

根据人员在不同点位逗留时间的长短，取不同的居留因子，其中操作位、办公室居留因子取1，门、窗、室外和候诊区取值1/16（参考IAEA47-2006）。

（2）辐射工作人员受照剂量

由表1可知，当电子照射装置工作时，周围各监测点位的最大附加X射线周围剂量当量在<20~24 nSv/h之间，操作位的贯穿辐射剂量率测值与关机时的测值相比，未见显著变化。

（3）公众受照剂量

通过调查，电子照射装置每天照射4h，每年工作300d。由表1可知，公众人员最大年受照射剂量（117-93)×1200× 1/16＝1.8μSv。

4.5.2电子照射装置辐射环境现状评价

根据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871 -2002）中规定，职业照射的剂量管理限值由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量（不可作任何追溯性平均）20mSv，本项目取其中1/4（即5mSv）作为管理限值；公众照射的年有效剂量1mSv，本项目取其1/10（即0.1 mSv）作为管理限值。从表1可知，操作位的贯穿辐射剂量率测值与关机时的测值相比，未见显著变化，低于本项目职业人员剂量管理限值；公众人员最大年受照射剂量为1.8μSv，低于本项目公众人员剂量管理限值0.1mSv，均能满足《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）的有关要求。公众人员受到的最大年照射剂量占管理限值（0.1mSv）的1.8%，有较大的安全裕度。

4.6 辐射废气对环境的影响评价

本项目运行时不产生放射性气体。电子照射装置在屏蔽铅房内工作时会使空气发生电离分解，从而产生臭氧、氮氧化物等少量有害气体。臭氧的产额比氮氧化物高一个量级，因此主要危害是臭氧。电子照射装置的直接电离粒子束越强，臭氧和氮氧化物的产量越大。臭氧和氮氧化物具有强氧化能力，被吸入后会对人的身体健康造成伤害，还能使橡胶等材料加速老化。

电子照射装置工作时，电离离子束流不大，故其产生的臭氧和氮氧化物量较少，操作人员在铅房外的工作台上操作，通风条件较好，空气流动频繁，操作人员不进入铅房内，故其产生的气体对周围环境空气质量及周围工作人员影响较小。

4.7 污染防治措施

根据《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》、《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》等国家有关法律法规和标准的要求，该公司已采取了以下辐射污染防治措施：

（1）选择有资质的单位设计施工，选址和建筑设计符合相应的法规和标准要求。

（2）由于电子照射装置具有联动装置的整体屏蔽单元，使得人员在运行时进入屏蔽单元是不可能的。

（3）电子照射装置设有自动声光报警系统，报警系统与铅防护门连锁，确保射线曝光时铅门不能开启。铅房出入口设置了电离辐射标志和中文警示说明、工作状态指示灯。

5 结论

现场监测结果表明，该电子照射装置在正常运行工况下，工作场所周围环境满足《工业X射线探伤放射卫生防护标准》（GBZ117-2006）。

6 建议

（1）加强设备管理。做好辐射防护器材、环保设施、射线装置日常保养、检修和维护工作，使其符合辐射防护要求。

（2）公司应根据本次验收监测报告及运行情况，按照国家环境监测规范，健全监测方案，对相关场所进行辐射监测，同时对监测数据的真实性、可靠性负责。

（3）公司要加大管理和培训力度，所有从事放射性工作的人员和相关管理人员均应持证上岗，并定期对辐射工作人员进行辐射防护和安全知识再培训。

（4）落实安全和防护状况年度评估和备案。公司应在每年年底对射线装置的安全和防护状况进行年度评估，并于次年1月31日前向福建省环保厅提交上一年度的评估报告。

（5）落实辐射工作人员个人剂量委托监测，建立个人剂量监测档案。

（6）公司应配备足够的监测仪器，包括个人剂量片、个人剂量报警仪等。

[1] 中华人民共和国放射性污染防治法[Z].

[2] 放射性同位素与射线装置安全和防护条例[Z].

[3] 放射性同位素与射线装置安全许可管理办法[Z].

[4] 电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].

[5] 环境地表γ辐射剂量率测定规范:GB/T14583-93[S].

[6] 辐射环境监测技术规范:HJ/T61-2001[S].

[7] 工业X射线探伤放射卫生防护标准:GBZ117-2015[S].

[8] γ射线和电子束辐照装置防护检测规范:GBZ141-2002[S].

[9] 电离辐射防护与辐射源安全基本标准:GB18871-2002[S].