四川某大型γ辐照装置的监督性监测结果分析

刘 朗,王 艳,李雪泓,林 强,王丽媛

(1.四川省辐射环境管理监测中心站，成都 610031；2.四川省环境科学学会，成都 610041)

前 言

随着科技的发展，大型γ辐照装置在食品保鲜、灭菌、净化环境污染等方面的广泛应用，国家对大型γ辐照装置的监督监管也更加规范严格。国家对放射源和射线装置实行分类管理，根据放射源、射线装置对人体健康和环境的潜在危害程度，从高到低将放射源分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类。生产放射性同位素、销售和使用Ⅰ类放射源、销售和使用Ⅰ类射线装置的单位的许可证，由国务院环境保护主管部门审批颁发，并对其进行监督管理；受生态环境部委托，四川省辐射环境管理监测中心站对四川某大型γ辐照装置进行了2018年度的监督性监测，为生态环境部的监督管理提供可靠的技术依据，监测的内容及结果如下。

1 材料与方法

1.1 监测内容

按照《辐射环境监测技术规范》( HJ/T61-2001)[1]及生态环境部的相关委托监测方案，对大型γ辐照装置辐照室四周建筑物内外环境γ辐射剂量率进行现场监测，并对采集的贮源井水进行60Co活度浓度、总β活度浓度、pH值、电导率和氯化物含量分析，辐照室建筑物外土壤进行60Co活度浓度分析。

1.2 监测布点

根据《辐射环境监测技术规范》( HJ/T 61-2001)[1]、《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)[2]和大型γ辐照装置的结构布置监测点位，本次监测布点示意图如下图。

图1 γ辐射剂量率监测布点示意图Fig.1 Diagram of gamma dose rate monitoring points

水样采样点为贮源井水面下10cm处；土壤采样点为大型γ辐照装置辐照室建筑物南侧外10～30cm处空地。

1.3 测量方法

四川省辐射环境管理监测中心站对大型γ辐照装置监督性监测选取的主要方法有《辐射环境监测技术规范》( HJ/T 61-2001)[1]、《环境地表γ辐射剂量率测定规范》( GB/T14583-93)[3]、《水质pH 值的测定玻璃电极法》(GB 6920-86)[4]、《水和废水监测分析方法》[5]、《生活饮用水标准检验方法放射性指标》(GB/T5750.13-2006)[6]、《水中放射性核素的γ 能谱分析方法》(GB/T16140-1995)[7]、《土壤中放射性核素的γ能谱分析方法》(GB/T11743-2013)[8]。

1.4 使用仪器

本次监督性监测根据监测内容，使用的仪器设备有FH40G多功能辐射测量仪、MPC9604 四路流气式低本底α、β 测量仪、3-Star 酸度计、4-Star 氯离子浓度测量仪、GX8021型高纯锗γ谱仪；所有仪器设备均经过国家计量部门检定并在有效期内。

2 监测结果与分析

2.1 环境辐射剂量水平监测结果与分析

使用FH40G多功能辐射测量仪对γ辐射剂量率进行监测(FH40G多功能辐射测量仪探头型号为021455/0574)，每10秒钟读取一个数值，每个监测点位读10 个数值，取其平均值作为测量结果，得到监测结果表1的内容。

表1 辐照场环境γ辐射剂量率监测结果Tab.1 Monitoring results of environmental γ radiation dose rate of radiation field (nSv/h )

续表1

大型γ辐照装置监督区环境γ辐射剂量率在72.5～121nSv/h之间，控制区贮源时辐照场内γ辐射剂量率在67.3～95.3nSv/h之间，与相同监测点位所获得的历次数据相比较，无明显差异；按照该项目辐照室年最大照射时间约8 100小时，放射工作人员按三班倒，占有因子取1/3，则有效工作时间为2 700小时/年，公众在辐照场外的居留因子取1/10，即810小时/年，根据前述监测结果，估算出对工作人员的年有效剂量最大值约0.32mSv，公众年有效剂量最大值为0.01mSv。该值将远低于国家《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)[2]所规定的职业放射工作人员年剂量限值20mSv、公众1mSv的剂量限值，且低于职业人员5mSv、公众0.1mSv的剂量管理约束值；因此说明辐照室屏蔽墙体和迷道满足辐射防护的技术要求。

2.2 贮源井水监测结果与分析

辐照装置正常运行情况下，在贮源井水下10cm处采集贮源井水样品，监测贮源井水60Co放射性活度浓度和总β活度浓度，以确定贮源井水是否被污染；为减少井水中杂质对辐射源的侵袭，确保源的安全，定期监测贮源井水中的电导率、氯离子浓度和PH值。表2 为该辐照装置贮源井水监测结果。

表2 辐照场贮源井水监测结果表Tab.2 Monitoring results of well water storage in radiation field

所取贮源井水60Co活度浓度低于探测下限，满足《γ辐照装置的辐射防护与安全规范》(GB 10252-2009)[9]中贮源井水60Co放射性活度浓度低于10Bq/L的要求；贮源井水的总β活度浓度为7.87×10-3Bq/L，pH值为7.18，电导率为4.45μS/cm，氯化物含量为0.42mg/L，满足《γ辐照装置设计建造和使用规范》(GB 17568-2008)[10]中湿法贮源γ辐照装置贮源井水的要求：电导率1μS/cm～10μS/cm，总氯离子含量不大于1mg/L，pH值5.5～8.5。从监测结果分析看，贮源水井监测时水质良好，各项指标均符合标准要求。

2.3 土壤监测

为确定γ辐照装置使用核素是否对周围环境土壤介质产生影响，一般在辐照装置建筑物外10～30cm范围内选取相对固定的位置进行土壤取样分析，本次在辐照装置南侧外10cm空地处采集土壤。表3为辐照室建筑物外土壤60Co监测结果，从监测结果看，本次未检出该辐照装置使用的放射性核素60Co。

表3 辐照室建筑物外土壤60Co监测结果表Tab.3 Monitroing results of soil 60Co outside the irradiation room building (Bq/kg)

3 结 论

3.1 从现场监测结果来看，监督区和控制区的剂量率分别在72.5～121nSv/h与67.3～95.3nSv/h之间，相同监测点位所获得的历次数据相比较，无明显差异；根据监测结果，估算出该项目工作人员和公众的年有效剂量最大值远低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)[2]所规定的职业放射工作人员年剂量限值20mSv、公众1mSv的剂量限值，且低于职业人员5mSv、公众0.1mSv的剂量管理约束值；因此说明辐照室屏蔽墙体和迷道满足辐射防护的技术要求，职业员和公众所受剂量均在标准要求之内。

3.2 从实验室分析结果来看，所取贮源井水60Co活度浓度、土壤中60Co活度浓度、总β活度浓度、pH值、电导率、氯化物含量指标满足《γ辐照装置的辐射防护与安全规范》(GB 10252-2009)[9]、《γ辐照装置设计建造和使用规范》(GB 17568-2008)[10]要求，贮源水井水质良好，井水不会对放射源进行腐蚀；建筑物外土壤样品中未检出60Co核素，说明放射源未对外围土壤造成污染。

3.3 从监督性监测的结果分析来看，大型γ辐照装置正常平稳运行时，不会对职业人员、公众、环境造成放射性影响。但对于大型γ辐照装置，监督监测作为辐射监管的重要手段，监督性监测要定期进行，确保人员设施安全；若发现异常情况或事故隐患，应及时查明原因并进行处理,防止辐射事故发生。