血液辐照仪Ⅱ类放射源退役辐射监测与分析

陈 晶 李玮衡 崔 伦 林 晨 贾力博 于慧君 向辉云

血液辐照仪Ⅱ类放射源退役辐射监测与分析

陈 晶 李玮衡 崔 伦 林 晨 贾力博 于慧君 向辉云

（广西壮族自治区辐射环境监督管理站，广西 南宁 530222）

目的：探讨血液辐照仪Ⅱ类放射源退役，为放射源退役、放射性物品运输、放射源应用场址无限制开放等项目的辐射安全管理与防护工作提供借鉴与指导。方法：以某血站血液辐照仪Ⅱ类放射源退役项目为例，对运输货包与运输车辆及周围开展辐射环境监测，评估人员受照剂量；对辐照室及周围监测，评估场址放射性污染水平，达到开放的目的。结果：该运输车辆周围各监测点的最高辐射剂量率为7.77 nGy/h×103nGy/h，血液辐照仪退役后的辐照室及周围的γ辐射剂量率为84.8 nGy/h～115 nGy/h，α、β表面污染均低于最低探测限（α＜0.02 Bq/cm2，β＜0.14 Bq/cm2）；结论：项目退役过程中，放射源货包专用运输车辆周围的辐射剂量率低于GB 11806—2019的有关要求；在放射源启运后，原辐照室及周围环境的监测结果未见异常，表明场所未受到放射性污染，能够达到满足开放的要求。

血液辐照仪；放射源退役；辐射剂量率；表面污染；辐射防护

引言

血液辐照仪主要在各大医院输血科或各地血站中使用，它的原理是采用放射源产生的γ射线进行辐照，保留了血液制品中各组分的完整性，有效地保障了输血安全。由于放射源自身衰变的特性，在经过相当长的一段时间使用后，放射源活度降低达不到使用要求，辐照仪内部零件老化导致故障频发，因此辐照仪中的放射源也面临着退役或更新。本文以某一血站的血液辐照仪退役项目为实例进行监测与评价，从而了解血液辐照仪放射源实施退役后的辐照室及周围辐射环境水平，评估场所是否达到无限制开放条件，评价人员受照剂量，为同类型的核技术利用项目退役过程提供指导与借鉴。

1 项目概况

1.1 退役项目源项调查

1.1.1 血液辐照仪与Ⅱ类密封源

该血站使用的一台血液辐照仪型号为BIOBEAM 8000（贝欧宝），原生产厂家为德国企业。血液辐照仪整机尺寸为长度0.81 m、宽度为0.81 m、高度为1.74 m，重约2.7吨，自带屏蔽系统，内含1枚137Cs源。鉴于该血液辐照仪于2007年12月投入试运行，使用时间已经超过推荐使用寿命（10年），已属于超期服役，且近几年故障率高，辐射安全隐患大，某血站于该超期服役的血液辐照仪实施退役。2021年10月，该血液辐照仪正式实施退役。本次实施退役的放射源一览表见表1。

表1 本次实施退役的放射源一览表

1.1.2 辐照室

相关业务用房（辐照室）位于某血站综合业务大楼一层西南角，东侧与南侧相邻无建筑物（空地），西侧为综合业务大楼外侧的楼梯间，北侧为内部的试剂仓库。业务用房的建筑面积约10 m2，北侧使用试剂仓库的墙体，东南西三侧墙为24 cm实心砖，顶棚为10 cm厚的钢筋混凝土结构。放射源退役并离开辐照室后，需要参照相关标准对相关场所及周围进行监测，判断其是否达到无限制使用（开放）的条件。如有污染，需要进行规范的去污操作，直至监测达标，方可另作他用。

1.1.3 倒源过程

2021年10月19日实施退役时，血液辐照仪使用放射源现有活度为5.76×1013Bq（1557 Ci）。根据倒源方案，倒源过程由辐照仪生产厂家德国工程师操作，倒源前将贮源罐与辐照仪对接，用专用工具将放射源从辐照仪中倒出至源罐中（时间约10秒）。放射源从辐照仪中倒出至源罐过程中，由于源罐与辐照仪对接处存在不完全严丝合缝的风险，放射源通过源罐与辐照仪对接处时，有可能因部分漏射线（γ射线），对工作人员及周围环境产生一定的辐射影响。

1.2 退役过程

1.2.1 前期准备

（1）委托环评机构进行放射源应用项目退役辐射环境影响评价，提出放射源退役安全防护及污染防治措施并评价其有效性，出具退役项目环评报告表。

（2）编制《血液辐照仪退役工作方案》与《血液辐照仪放射源倒装应急预案》。

（3）经审管部门批准后，按退役方案及批准的安全防护及污染防治措施实施退役活动。

（4）实施单位（某血站）按照工作方案，事先统筹协调，明确职责与分工；准备倒源的材料、工具、器材等；人员清场，设置警戒线与警示标志，防止无关人员靠近；按照《血液辐照仪放射源倒装应急预案》的要求，做好相关应急准备工作。

（5）在完成倒源工作后，依据有关标准与规范对辐照室及周围进行监测，确保其达到无限制开放使用条件或再应用的要求。

（6）办理退役放射源出口，将退役放射源退回至放射源的原生产国，同时办理相关注销手续。

1.2.2 倒源过程

（1）在血站业务主楼与捐血者之家之间的空地、由德国工程师在选定的地点实施倒装放射源工作。倒源时场地周边建筑物内全部清场，所有人员全部撤出，由倒源实施单位的工作人员负责周边警戒，防止非工作人员进入。

（2）将辐照仪从辐照室中用地牛搬运车拖运至倒源地点，由辐照仪生产厂家德国工程师操作，将源罐与辐照仪对接，用专用工具将放射源从辐照仪中倒出至源罐中（时间约10秒）。

（3）将已倒入放射源的源罐进行包装锁定，贴上危险品标识，吊装至运输容器内，并固定在专用运输车辆上。由相关监测机构对运输车辆及装源货包开展监测，并出具报告。

（4）倒源过程中，对相关搬运、操作倒源、周边警戒、监测等人员进行个人剂量监测。

1.2.3 全过程监督与监测

当地生态环境主管部门及有关部门，对现场倒源过程实施全程的监督与监测。

1.2.4 放射源运输

经有关部门审批后，放射源启运。本次退役137Cs放射源的运输工作由某物流公司承担，采用一辆载货卡车运输退役放射源货包（贮源容器）。血站血液辐照仪退役放射源从仪器中倒入P100型贮源容器，再固定于运输车上的PO-09型运输容器中。同时，该运输容器中还装有2个P100型贮源容器，2个容器中各含1枚137Cs密封源，且均为同类型血液辐照仪退役源。

此次退役放射源专用运输车辆上的驾驶员与押运员，均有放射性危险品运输及押运资格，并长期从事放射源运输，行业经验丰富。使用专用源罐（运输容器）将放射源安全运输至放射源退役承包公司危险品仓库暂存临时贮存，经办理有关手续后，最终返回原生产国。

2 材料与方法

2.1 监测仪器

γ辐射剂量率设备型号为FH40G+FHZ672E-10型。α、β表面污染的测量使用LB 124型α、β表面污染测量仪。

2.2 监测方法

γ辐射剂量率的监测参照《环境γ辐射剂量率测量技术规范》（HJ 1157—2021）[1]、表面污染的监测参照《表面污染测定第1部分: β发射体（Eβmax＞0.15 MeV）和α发射体》（GBT 14056.1—2008）[2]。

2.3 评价标准与评价依据

2.3.1 《放射性物品安全运输规程》（GB 11806—2019）

货包（集合包装）外表面的辐射水平限值[3]取2 mSv/h。外表面的表面污染水平限值[3]，β、γ、低毒性α发射体为4 Bq/cm2，其他α发射体为0.4 Bq/cm2。

2.3.2 《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871—2002）

本评价从防护最优化角度出发，结合项目具体情况，承担退役工作的辐射工作人员剂量限值为5 mSv/a，场址无限制开放或再使用后，公众剂量限值为0.25 mSv[4]。本评价结合血站拟退役后场所的使用情况，确定本项目辐照室、地面及辐照室内相关物品放射性物质表面污染的控制水平均为：β≤4 Bq/cm2；设备表面污染水平低于β≤0.08 Bq/cm2时可作为普通物品使用[4]。

2.3.3 广西壮族自治区环境天然贯穿辐射水平调查研究

为严防核与辐射环境风险、加强辐射环境风险管控，早在1983—1990年期间，原环境保护部组织开展了全国环境放射性水平调查。广西作为子项目之一开展了全区的天然放射性水平调查研究（1987年至1988年）[5]，监测结果见表2。

表2 1983年—1990年调查中广西γ辐射空气吸收剂量率监测结果

注：上表中的均值为按点平均值，余同。

2.3.4 《2016—2020年全国辐射环境质量报告》

2016年至2020年，全国γ辐射空气吸收剂量率连续监测结果[6-10]见表3。

表3 2016年至2020年全国γ辐射空气吸收剂量率连续监测结果

3 结果

3.1 监测结果

血液辐照仪Ⅱ类放射源退役货包和运输车周围γ辐射剂量率监测结果见表4，血液辐照仪Ⅱ类放射源倒源后运输货包（空罐）外表面非固定性放射性污染监测结果见表5，血液辐照仪Ⅱ类放射源退役γ辐射剂量率监测结果见表6，血液辐照仪Ⅱ类放射源退役终态放射性污染监测结果见表7。

表4 血液辐照仪Ⅱ类放射源退役货包和运输车周围γ辐射剂量率监测结果

注：上表中结果均未扣除仪器对宇宙射线的响应，余同。

表5 血液辐照仪Ⅱ类放射源倒源后运输货包（空罐）外表面非固定性放射性污染监测结果

注：本次测量β污染源效率依据《表面污染测定第1部分：β发射体（Eβmax＞0.15 MeV）和α发射体》GB/T 14056.1－2008，保守取0.5，α取0.25，β测量最低探测限为0.14 Bq/cm2，α测量最低探测限为0.02 Bq/cm2，余同。

表6 血液辐照仪Ⅱ类放射源退役γ辐射剂量率监测结果

表7 血液辐照仪Ⅱ类放射源退役终态放射性污染监测结果

3.2 监测结果分析

表4监测结果表明，内装有退役放射源的P100型贮源容器周围辐射水平最高为7.77 μSv/h，运输容器周围辐射水平最高为4.10 μSv/h，运输车辆周围辐射水平最高为568 nSv/h，均低于《放射性物品安全运输规程》（GB 11806—2019）第5.3.1节中对于货包等提出的剂量率要求。

表5监测结果表明，某血站血液辐照仪放射源退役后辐照室周围γ辐射剂量率测值范围85 nGy/h～115 nGy/h。在1983年—1990年调查中，广西原野γ辐射空气吸收剂量率测值范围为10.7 nGy/h～238.7 nGy/h；根据2016年至2020年，全国γ辐射空气吸收剂量率连续监测结果，2016年年均值范围为57.6 nGy/h～193.7 nGy/h，2017年年均值范围为49.8 nGy/h～194.3 nGy/h，2018年年均值范围为49.6 nGy/h～195.2 nGy/h，2019年年均值范围为49.9 nGy/h～194.0 nGy/h，2020年年均值范围为49.8 nGy/h～194.4 nGy/h。此次的调查结果均在上述报告的测值范围内，表明该场所辐射水平未见异常。

表6监测结果表明，贮源容器、运输容器及辐照仪表面非固定性放射性污染低于最低探测限，同时，α＜0.02 Bq/cm2，β＜0.14 Bq/cm2，满足《放射性物品安全运输规程》（GB 11806－2019）对于表面污染的要求。

表7监测结果表明，辐照仪实施退役后，辐照室内地面、座椅表面、梯子表面、四周相邻房间内地面非固定性放射性污染低于最低探测限，同时，α＜0.02 Bq/cm2，β＜0.14 Bq/cm2，表明辐照仪所处场所及所有办公物品均未沾染放射性物质。

3.3 人员受照剂量分析

（1）剂量推算公式。

退役过程中，人均年有效剂量按下列公式计算[11]：

其中：E为外照射人均年有效剂量，mSv；

（2）工作人员剂量推算。

倒源由德国辐照仪生产厂家工程师操作，将源罐与辐照仪对接，用专用工具将放射源从辐照仪中倒出至源罐中，然后装入专用运输货包容器，吊装到运输车上固定，最后运离血站。最终返回放射源原生产国。

将辐照仪运送至倒源点及将源罐与辐照仪对接所需时间为30分钟、倒源过程10秒钟、将已装入放射源的源罐进行包装锁定及吊装至放射源专用运输车辆用时约10分钟。从偏安全角度考虑，均采用源罐表面瞬时剂量率最大值为7.77 μGy/h进行计算。将以上参数代入公式（1），计算出工作人员完成血液辐照仪搬运、退役源倒源、专用运输货包容器吊装、固定整个过程接受的附加有效剂量约为5.2 μSv，低于退役过程中受照剂量管理约束值（5 mSv）的要求。

（3）公众人员受照剂量。

血液辐照仪Ⅱ类放射源退役过程中，实施清场，公众成员不会因为本项目退役放射源的实施受到额外照射，受照剂量低于0.25 mSv。

4 结论和建议

4.1 结论

（1）该血液辐照仪退役项目符合正当性要求。退役的1枚放射源，出厂活度为8.14×1013Bq（2200 Ci），实施退役时活度为5.76×1013（1557 Ci）。退役过程中，产生的污染因子主要为γ辐射。

（2）退役过程中，该血站成立了退役工作小组，编制了倒源工作方案、事故应急预案等各项技术文件，各项准备周全。

（3）倒源过程由原生产厂家（德国）的资深工程师具体实施，避免了因不熟悉结构导致操作时间变长以及其他意外情况的发生，减少了安全风险，保证了倒源过程的安全。工作人员倒源过程中的受照剂量符合标准要求。

（4）放射源运输货包能够满足屏蔽防护要求，周围的辐射剂量率、表面污染控制水平符合《放射性物品安全运输规程》（GB 11806—2019）中的各项要求。

（5）实施退役后的辐照室及周围的辐射剂量率与α、β表面污染水平无异常，表明该场所未受到污染，具备无限制开放或再利用的条件。

4.2 建议

核技术利用项目蓬勃发展，核技术应用规模持续扩大，加强相关安全防护与监测分析具有重要的现实意义。对于核技术利用项目退役后产生的放射源，应当进行规范妥善的处置。各核技术利用有关单位应承担社会责任，改善和弥补辐射防护的薄弱环节，切实做好辐射安全相关工作。

[1] HJ 1157－2021. 环境γ辐射剂量率测量技术规范[S]. 北京: 中国标准出版社，2021.

[2] GB/T 14056.1－2008. 表面污染测定第1部分: β发射体(Eβmax>0.15 MeV)和α发射体[S]. 北京: 中国标准出版社，2008.

[3] GB 11806－2019. 放射性物品安全运输规程[S]. 北京: 中国标准出版社，2019.

[4] GB 18871－2002. 电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S]. 北京: 中国标准出版社，2002.

[5] 杨名生，李国保. 广西壮族自治区环境天然贯穿辐射水平调查研究[J]. 辐射防护，1992(5): 377-388.

[6] 中华人民共和国生态环境部. 2016年全国辐射环境质量报告[R]. 北京: 中华人民共和国生态环境部，2017.

[7] 中华人民共和国生态环境部. 2017年全国辐射环境质量报告[R]. 北京: 中华人民共和国生态环境部，2018.

[8] 中华人民共和国生态环境部. 2018年全国辐射环境质量报告[R]. 北京: 中华人民共和国生态环境部，2019.

[9] 中华人民共和国生态环境部. 2019年全国辐射环境质量报告[R]. 北京: 中华人民共和国生态环境部，2020.

[10] 中华人民共和国生态环境部. 2020年全国辐射环境质量报告[R]. 北京: 中华人民共和国生态环境部，2021.

[11] 奚月明，张巍，袁海容，等. PET/CT机房及周围辐射环境监测与评价[J]. 大众科技，2021，23(5): 17-20.

Monitoring and Analysis of Decommissioning Radiation of Class Ⅱ Radioactive Sources of Blood Irradiators

Objective: To explore the decommissioning of class II radioactive sources of blood irradiators, provide reference and guidance for radiation safety management and protection of projects such as radioactive source decommissioning, radioactive material transportation, and unrestricted opening of radioactive source application sites. Methods: Taking the decommissioning project of class II radioactive sources of blood irradiators in a blood station as an example, the radiation environment monitoring is carried out on the transportation packages, transportation vehicles and surrounding areas, and the exposure dose of personnel is evaluated; the radiation room and surrounding areas are monitored to evaluate the radioactive pollution level of the site, to achieve the purpose of opening. Results: The maximum radiation dose rate of each monitoring point around the transport vehicle is 7.77×103nGy/h, irradiation room and surrounding area after the decommissioning of blood irradiator γradiation dose rate is 84.8～115 nGy/h, the surface contamination of α and β is lower than the minimum detection limit（α<0.02 Bq/cm2，β<0.14 Bq/cm2）. Conclusion: During the decommissioning of the project, the radiation dose rate around the special transport vehicle for radioactive source packages is lower than the relevant requirements of GB 11806-2019; after the radioactive source is shipped, the monitoring results of the original irradiation room and the surrounding environment are normal, indicating that the site is not radioactive pollution and can meet the opening requirements.

blood irradiators; decommissioning of radioactive sources; radiation dose rate; surface contamination; radiation protection

X591

A

1008-1151(2022)12-0014-04

2022-09-24

广西壮族自治区生态环境厅2020年核与辐射安全研究课题（桂环办函〔2020〕169号）。

陈晶（1982－），女，广西壮族自治区辐射环境监督管理站工程师，研究方向为电离辐射监测与评价。

李玮衡（1992－），男，广西壮族自治区辐射环境监督管理站工程师，研究方向为电离辐射监测与评价。