某醫(yī)院鈷－60治療機退役環(huán)境影響評價

黃世耀

某醫(yī)院鈷－60治療機退役環(huán)境影響評價

黃世耀

福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站

放射源自身具有衰變的性質(zhì)，隨著時間的推移和科技的進步，目前社會上工程、科研、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有大量的放射源輻射裝置面臨著退役或更新?！斗派湫酝凰嘏c射線裝置安全和防護管理辦法》中第十四條規(guī)定，2011年5月1日起，輻射項目退役前需編制環(huán)境影響評價文件，報原輻射安全許可證發(fā)證機關(guān)審查批準方可實施退役。該文以某醫(yī)院鈷－60治療機退役為案例，從放射源裝置退役倒源過程及運輸過程等方面進行環(huán)境影響評價，通過計算和方案制定等具體細節(jié)，為輻射項目退役過程中的輻射環(huán)境管理提供參考。

放射源 輻射裝置 退役 環(huán)境評價

1 項目分析

1.1 項目概況

廈門某醫(yī)院根據(jù)臨床醫(yī)學(xué)工作和實際情況的需要，于2001年3月在醫(yī)院急救中心大樓的一層地下室增設(shè)1臺鈷－60治療機。隨著科技的發(fā)展，醫(yī)院綜合實力的提升，60Co治療機已不能滿足該院實際情況的治療需求；再者隨著放射源活度的衰減，治療效果及精確度的下降，該治療機已使用十年，達到退役年限；本項目退役對象為60Co治療機及其控制系統(tǒng)，治療機中的放射源。不包括治療室和控制室等基礎(chǔ)建筑，它們將改造后作為新增的伽瑪?shù)稒C房。

1.2 退役工作內(nèi)容

本項目退役工作主要為倒源和廢源運輸。

1.2.1倒源方案

本次治療機放射源委托成都中核高通同位素股份有限公司回收。具體倒源方案由公司自己制定，組織實施，并由省環(huán)保廳、省輻射環(huán)境監(jiān)督站和省職業(yè)病與化學(xué)中毒預(yù)防控制中心相關(guān)主管部門協(xié)助現(xiàn)場檢測，倒源主要步驟：

1）前期準備：

①60Co治療機室周圍現(xiàn)場勘查，如轉(zhuǎn)移路線等；

② 周圍輻射水平監(jiān)測，確保室內(nèi)未受到放射性污染；

③ 裝源、倒源等工具器材準備；

④ 事前動員會議，明確各工作人員職責(zé)，分工協(xié)作。

2）源罐檢查：保證源罐表面完好無損，無放射性污染。

3）倒源工作流程：

放射治療機頭中有放射源通道，倒源容器中有源抽屜通道，源抽屜的一端設(shè)有往復(fù)移動的推拉桿。通過推拉桿，可以實現(xiàn)源抽屜移動到倒源容器中設(shè)定的位置，完成放射源的倒出。

4）現(xiàn)場清理：放射源倒裝工作結(jié)束、鉛罐裝車后，倒源工作人員應(yīng)對倒源現(xiàn)場（含裝卸現(xiàn)場及治療室）的遺留物進行清理并按相關(guān)規(guī)定進行處理，防止產(chǎn)生放射性污染。現(xiàn)場遺留物清理完畢后撤銷安全警示標志、解除控制，完成倒源工作。

5）人員防護與現(xiàn)場輻射安全管理

醫(yī)療源倒源工作屬于Ⅰ類強放射性操作、操作人員必須清醒認識輻射工作的危害性。倒源操作雖采用治療機與運輸容器對接的方式操作，但仍存在電離輻射危害。為確保個人輻射安全，必須按“輻射防護三原則”做好輻射防護工作和個人劑量監(jiān)測，使操作人員所受照射控制在合理可行的盡量低的水平。

①個人劑量監(jiān)測和防護

A: 醫(yī)療源倒源操作人員進入操作現(xiàn)場前，必須做好個人防護，正確佩帶TLD個人劑量計、攜帶經(jīng)檢查合格的報警儀。劑量率儀表必須有足夠的量程。

B: 醫(yī)療源倒源具體操作的工作人員必須是經(jīng)過安全培訓(xùn)并取得操作許可證的公司專業(yè)人員，其他非專業(yè)人員不得進行倒源操作。

C: 醫(yī)療源倒源工作的人員所佩帶熱釋(TLD)個人劑量計在倒源工作完成后必須交回公司相關(guān)部門測量計數(shù)。

②現(xiàn)場指揮調(diào)度

A: 倒源工作開始前應(yīng)召開現(xiàn)場協(xié)調(diào)會、講解輻射操作及醫(yī)療源倒源工作的重點、要求及注意事項。

B: 倒源工作應(yīng)由專人調(diào)度人員進行操作，分工協(xié)作。

C: 操作人員必須聽從指揮、規(guī)范操作、令行禁止，嚴禁違規(guī)操作。

③劃定工作范圍

A: 鉛罐運輸車輛到達工作區(qū)域后應(yīng)設(shè)置警戒區(qū)、無關(guān)人員不得進入；根據(jù)醫(yī)療源放射性活度及遠距離治療室屏蔽能力合理設(shè)置監(jiān)督區(qū)。遠距離治療室作為倒源工作操作所在地應(yīng)設(shè)為控制區(qū)。

B: 醫(yī)療源倒裝過程中，嚴禁非操作人員進入控制區(qū)。

1.2.2運輸方案

本項目 Co-60 貨包由成都中核高通同位素股份有限公司負責(zé)運輸。

1.2.2.1 運輸貨包參數(shù)

貨包內(nèi)最大裝載放射性活度為12000Ci，本次貨包內(nèi)容物總活度約為1946Ci，包裝后貨包總重量約 3 噸，貨包為Ⅲ級 (黃色)貨包。具體運輸貨包參數(shù)見表1。

在鈷包裝車啟運之前，請有資質(zhì)的環(huán)境監(jiān)測單位對鈷包進行檢查并出具表面污染劑量檢測報告，確保其滿足《放射性物質(zhì)安全運輸規(guī)程》GB11806-2004 中規(guī)定的運輸要求。

1.2.2.2 運輸準備

表 1 廈門某醫(yī)院Co-60 運輸貨包參數(shù)

在放射源倒出后，運輸單位司機在鈷包裝車之前，嚴格檢查鈷包密封情況，所有緊固件須對口咬合、密封，判定能否裝車，不符合要求或存在故障和安全隱患的不能裝車，應(yīng)立即進行檢修或更換。確保其滿足《放射性物質(zhì)安全運輸規(guī)程》（GB11806-2004）規(guī)定的運輸要求。

裝卸鈷包由專業(yè)人員按照操作規(guī)程完成，鈷包車輛周圍 50m 劃定為作業(yè)區(qū)，設(shè)置警示標志，非放射工作人員未經(jīng)允許不得入內(nèi)。

鈷包放置到運輸車輛上后，與車廂緊固裝置相連，用葫蘆固緊，對車廂覆蓋防水帆布，運輸過程中，隨車人員應(yīng)經(jīng)常檢查鈷包的固定情況。運輸車輛設(shè)置“電離輻射”標志。

1.2.2.3 運輸路線

廈門某醫(yī)院60Co治療機退役廢源運往成都中核高通同位素股份有限公司源庫，采用公路運輸，由成都中核高通同位素股份有限公司提供放射性專用運輸車運輸。運輸路線如下：

廈門市三明市南昌市仙桃市恩施市廣安市成都市夾江縣雙福鎮(zhèn)南安鄉(xiāng)（中核高通公司）。該路線總里程為2407km。

1.2.2.4 運輸人員

本項目運輸人員包括運輸負責(zé)人1人，輻射防護兼押運人1人，駕駛員2人。貨包長途運輸過程中，運輸車輛上的人員作為放射工作人員進行輻射防護。按照相應(yīng)的管理規(guī)定進行培訓(xùn)，持證上崗，具有豐富的工作經(jīng)驗，均有5年以上駕齡，責(zé)任心強，安全意識強，身體狀態(tài)良好，滿足國家及公司執(zhí)行本次運輸任務(wù)的要求。運輸相關(guān)人員資質(zhì)證書主要有：《輻射安全與防護培訓(xùn)證》、《道路危險貨物運輸押運員從業(yè)資格證》和《道路危險貨物運輸駕駛員從業(yè)資格證》。

1.2.2.5 運輸過程中的輻射防護措施

鈷源貨包表面 1m 處劑量率的控制值為 0.1mSv/h，超過則不能裝車運輸。在采取相應(yīng)的屏蔽措施使其表面劑量率降低至控制值以內(nèi)，現(xiàn)場監(jiān)督的環(huán)境保護門出具運輸證明，車輛才具備運輸資質(zhì)。

貨包長途運輸過程中，運輸車輛上的人員作為放射工作人員進行輻射防護。每個運輸人員佩帶個人劑量計，對整個運輸過程中的累積受照劑量進行統(tǒng)計。運輸人員攜帶個人劑量儀等輻射監(jiān)測儀器。隨車配備鉛背心、鉛眼鏡和鉛手套等防護用品，在應(yīng)急情況下使用。

1.2.2.6 運輸過程中的安全措施

鈷包車長途運輸過程中，最大可信事故是鈷包傾倒事故，為了在事故現(xiàn)場做好應(yīng)急準備工作，隨車攜帶了以下事故處理工具和設(shè)備：

表2 運輸車輛隨車攜帶的事故處理工具和設(shè)備

運輸過程中經(jīng)常對運輸設(shè)備，包括車輛、捆綁工具、儀器儀表、附屬設(shè)備等進行全面檢查，如發(fā)現(xiàn)存在故障或安全隱患，立即進行檢修或更換。

運輸負責(zé)人、駕駛員樹立“安全第一”的意識，汽車在行駛中，駕駛員嚴格遵守交通規(guī)則，副駕駛員不能睡覺，須協(xié)助駕駛員觀察路況，車流及其它突發(fā)情況，確保全程安全順利。

每名駕駛?cè)藛T連續(xù)駕駛汽車不超過2h。每日發(fā)車時間7:30，收車時間19:30，包括出車前檢查、途中就餐、收車后檢查時間。為避免在人口稠密處停車，住宿選擇高速公路服務(wù)區(qū)招待所。運輸途中嚴格遵守《道路危險貨物運輸管理規(guī)定》（交通部令2005年第9號）中的有關(guān)規(guī)定。運輸途中控制車速：高速公路≤80km/h，普通公路≤70km/h。

1.2.2.7 應(yīng)急預(yù)案

公司已成立應(yīng)急組織機構(gòu)，職責(zé)明確，能夠在事故發(fā)生的第一時間啟動應(yīng)急預(yù)案，采取有效的應(yīng)急措施，將危害減至最低程度。

1.3 主要污染途徑

本項目主要污染源來自60Co治療機內(nèi)鈷源，主要污染因子為以能量流形式的γ射線和β射線，由于鈷源帶有2層以上的不銹鋼包殼，而且鈷源活性物質(zhì)本身的化學(xué)狀態(tài)為耐腐蝕的金屬鈷，在特殊情況下才可能有60Co核素的物質(zhì)流污染。主要污染途徑有：

①如果鈷源棒包殼在倒源或長期使用過程中意外破損，或者由于制源的問題使得鈷源棒包殼表面存在少量的松散污染，均可能污染源架、源夾和源罐。

②在倒源過程中對倒源操作人員和其他在場工作人員的γ外照射。

③在運輸放射源時，放射源發(fā)出的γ輻射有小部分穿過運輸容器，對運輸和裝卸人員產(chǎn)生γ射線外照射。

④ 萬一發(fā)生事故，在倒源或運輸事故處理過程中，事故處理人員所受的較高γ輻射劑量的事故照射。

2 評價標準

2.1 退役實施場劑量約束值

根據(jù)《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871- 2002）中對職業(yè)人員和公眾的受照劑量年限值的規(guī)定，并結(jié)合本項目的特點，本次評價中參加60Co治療機退役項目的放射工作人員外照射劑量約束值設(shè)定為2mSv，退役實施場所周圍公眾的受照劑量約束值設(shè)定為 0.25mSv。

2.2 運輸過程劑量約束值

放射性廢物貨包應(yīng)滿足《放射性物質(zhì)安全運輸規(guī)定》（GB11806－2004）的要求。貨包表面任一點γ輻射劑量率水平≤2mSv/h，1米處γ輻射劑量率水平≤0.1mSv/h。

3 退役環(huán)境影響分析

3.1 退役過程劑量評價

本項目退役對象為60Co治療機及其控制系統(tǒng)，治療機中的放射源，不包括治療室和控制室等基礎(chǔ)建筑。退役主要工作為倒源及廢源運輸，因此本項目退役工作的主要環(huán)境影響是鈷源在倒源過程中對相關(guān)工作人員的γ射線外照射以及鈷源在運輸過程中對運輸人員的γ射線外照射。

3.1.1倒源

根據(jù)放射源回收單位提供材料，本項目放射源轉(zhuǎn)移整個操作時間約2h，倒裝退役放射源至鉛罐內(nèi)這一環(huán)節(jié)只需5min。參加人員共3人（倒源工作人員2人），均佩戴熱釋光個人劑量計。根據(jù)放射源回收單位以往倒源經(jīng)驗，倒源工作人員所受最大劑量值約0.2mSv，工作人員在倒源過程接受的劑量通過熱釋光劑量計給出。

3.1.2運輸過程中對運輸人員的γ射線外照射

根據(jù)放射源回收單位提供材料，包裝容器由包容體（主體、屏蔽塞和吊籃）和包容體的保護性部件（防火蓋、防火罩和支座）組成。結(jié)構(gòu)材料均為1Cr18Ni9Ti不銹鋼。包裝容器外形尺寸為850mm×1270mm（支座1000mm×720mm），總重量為3320kg（含吊籃）。包容體主體屏蔽材料為鉛，厚度約24cm。

包裝容器表面最大有效劑量率的預(yù)測計算如下：

D＝A×Γ/d2/K

=1946×8.73×1.32/(0.85/2)2/1.0×106

=4.05×10-3mGy/h

其中，K——劑量減弱系數(shù)，按23.7cm的鉛查表而得。

運輸過程中，司機在行駛過程中所用時間為42.5h，車輛每次在服務(wù)區(qū)停留時間約為16h。駕駛室與車廂加固1.0~1.5cm厚度的鉛板和1.0cm厚度的不銹鋼板。

①司機（工作人員）最大有效劑量：

H＝D×t/K×(d/0.425)2

=4.05×10-3×42.5/2×(1/0.425)2×1=0.48mSv

其中：K——劑量減弱系數(shù)，按1.58cm的鉛查表而得, d——車廂表面與源最近的距離，設(shè)為1m。

②公眾人員最大有效劑量：

H＝D×t/K×T×(d/0.425)2

=4.05×10-3×16/2×1/16×(1/0.425)2×1=0.011 mSv

其中，T——居留因子，取1/16。

綜上所述，該項目放射源運輸過程中工作人員和公眾人員所受附加劑量最大分別為0.48mSv和0.011mSv，因此本項目鈷源的退役所致各輻射工作人員附加劑量低于相應(yīng)的劑量約束值（工作人員2mSv，周圍公眾0.25mSv）；包裝容器表面最大有效劑量率為0.00405mSv/h，滿足《放射性物質(zhì)安全運輸規(guī)定》（GB11806－2004）的要求。貨包表面任一點γ輻射劑量率水平≤2mSv/h，1米處γ輻射劑量率水平≤0.1mSv/h。

3.2 退役方案評價

項目實施單位——成都中核高通同位素股份有限公司編制的《廈門某醫(yī)院60Co治療機退役方案》設(shè)計合理，具有可操作性，體現(xiàn)在：

(1) 倒源準備工作全面，工器具齊全，輻射防護器材充足，現(xiàn)場條件考慮周全，倒源操作步驟合理，輻射防護措施可行。

(2) 放射性源容器運輸由成都中核高通同位素股份有限公司承擔，該公司具有比較豐富的放射性物質(zhì)運輸經(jīng)驗。本項目運輸路線大多數(shù)路段路況良好，安全運輸具有較高的可靠性。方案中對運輸過程中的安全防護措施、運載車輛維護、行車安全、安全保衛(wèi)、應(yīng)急措施等方面均提出了明確的要求和措施。

4 風(fēng)險評價

4.1 倒源風(fēng)險評價

倒源過程具有較高的潛在輻射危險。倒源過程中工作人員操作不當、防護不當，或者倒源工具出現(xiàn)故障等都會引起重大的輻射事故。如果發(fā)生放射源泄漏事故，要盡快向相關(guān)部門匯報，封鎖現(xiàn)場。將受到污染的固體廢物交由具有資質(zhì)的單位處理；對可能受放射性污染或者輻射損傷的人員，立即采取暫時隔離和應(yīng)急救援等措施。

倒源由成都中核高通同位素股份有限公司組織專業(yè)技術(shù)人員、專業(yè)設(shè)備嚴格按照預(yù)先制定的倒源方案完成。該公司應(yīng)與當?shù)丨h(huán)保、衛(wèi)生、公安等部門做好溝通工作，一旦出現(xiàn)緊急情況，各部門將各司其職，從應(yīng)急監(jiān)測、安全保衛(wèi)、緊急救援等方面予以支持，保證在出現(xiàn)意外情況時盡快響應(yīng)，盡可能減輕事故后果，將污染控制在最小限度。

4.2 運輸風(fēng)險評價

放射性物質(zhì)運輸對工作人員、公眾及環(huán)境具有潛在的輻射危險，放射源運輸必須按國家有關(guān)規(guī)定對包裝容器和劑量進行檢測，經(jīng)環(huán)保部門核查后方可運輸。此外，要確保即使在運輸事故下，也能提供足夠的放射性物質(zhì)包容和輻射屏蔽，從而避免給工作人員、公眾和環(huán)境造成不可接受的輻射危害。

成都中核高通同位素股份有限公司使用專用的放射源運輸車輛，廢源和廢物裝車后，容器表面、車輛表面及駕駛室內(nèi)等處γ輻射吸收劑量率經(jīng)測量必須在滿足《放射性物質(zhì)安全運輸規(guī)程》（GB11806-2004）的要求后方可啟運。放射源運輸車輛經(jīng)捆綁加固，對一般的交通事故可保證放射源的安全包容。同時配備專門的押運車輛和人員，可保證事故情況下放射源不會丟失、轉(zhuǎn)移。

4.3 事故風(fēng)險評價

整個倒源及運輸過程都要嚴格按照國家相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，避免出現(xiàn)放射性事故；萬一出現(xiàn)事故，倒源單位應(yīng)積極配合環(huán)保部門、公安部門及時有效地處理放射事故，以減輕事故造成的后果。

5 輻射安全管理措施

1) 成都中核同位素股份有限公司書面提供詳細的《廈門某醫(yī)院鈷源退役項目運輸方案和應(yīng)急預(yù)案》，該方案須經(jīng)廈門某醫(yī)院方確認，并上報有關(guān)環(huán)境輻射安全管理部門備案。

2) 成都中核同位素股份有限公司應(yīng)完善詳細的退役現(xiàn)場操作方案及應(yīng)急預(yù)案。加強與廈門某醫(yī)院的溝通協(xié)調(diào)，將方案上報有關(guān)環(huán)境輻射安全管理部門備案。

3) 實施單位應(yīng)選派具有豐富實踐經(jīng)驗、尤其是具有事故現(xiàn)場應(yīng)急處理能力的人員參加倒源操作。操作之前要進行必要的倒源操作和事故應(yīng)急模擬演練，提高熟練程度。

4) 退役過程中接受環(huán)境管理部門的現(xiàn)場監(jiān)督檢查。

5) 退役現(xiàn)場，以及實施退役后，請有資質(zhì)的單位進行輻射環(huán)境監(jiān)測。

6 結(jié)論與建議

6.1 結(jié)論

1）廈門某醫(yī)院60Co治療機退役項目目的明確，理由正當。退役放射源共計1枚，初裝放射源活度287TBq(7756Ci)，現(xiàn)放射源活度約為72TBq(1946Ci)。本項目中放射性核素為 Co-60，放射源退役過程中的主要環(huán)境影響因子是 γ外照射。

2）根據(jù)放射源回收單位以往倒源經(jīng)驗，該項目倒源工作人員所受最大劑量值約0.2mSv；據(jù)劑量估算，該項目放射源運輸過程中工作人員和公眾人員所受附加劑量最大分別為0.48mSv和0.011mSv，因此本項目鈷源的退役所致各輻射工作人員附加劑量均低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）相應(yīng)的劑量約束目標值（工作人員2mSv，周圍公眾0.25mSv）；包裝容器表面最大有效劑量率為0.00405mSv/h，滿足《放射性物質(zhì)安全運輸規(guī)定》（GB11806－2004）的要求。貨包表面任一點γ輻射劑量率水平≤2mSv/h，1米處γ輻射劑量率水平≤0.1mSv/h。

3）成都中核高通同位素股份有限公司編制的廈門某醫(yī)院鈷源倒源方案準備工作全面，工器具齊全，輻射防護器材充足，現(xiàn)場條件考慮周全，倒源操作步驟合理，具有可操作性。

4）成都中核高通同位素股份有限公司編制的廈門某醫(yī)院鈷源退役運輸方案設(shè)計合理，具有可操作性。該公司負責(zé)實施倒源工作，具有比較豐富的放射性物質(zhì)運輸經(jīng)驗，安全運輸有較高的可靠性。

5）鈷源包裝容器具有輻射安全保證，并留有一定裕度，能夠滿足屏蔽防護要求和《放射性物質(zhì)安全運輸規(guī)程》（GB11806-2004）中規(guī)定的運輸要求（表面≤2mSv/h，1m處≤0.1mSv/h）。

因此，從輻射安全與環(huán)境保護角度看，本項目退役是可行的。

6.2 建議

建議按實際操作程序進行全過程演練，特別是在治療室內(nèi)的一系列操作動作要進行重點練習(xí)，如拆卸治療機相關(guān)部件、移動并調(diào)整屏蔽容器位置等。通過演練，及時調(diào)整和改進工具設(shè)備的操作方式，提高操作效率，縮短每個操作步驟需要的時間。此外，還要模擬可能發(fā)生的事故（如源/源棒掉落、卡源事故），進行應(yīng)急處置演練。

[1] 電離輻射防護與輻射源安全基本標準[S]. GB18871-2002.

[2] 放射性物質(zhì)安全運輸規(guī)程[S]. GB11806-2004.

[3] 放射性同位素與射線裝置安全和防護管理辦法[Z].

[4] 陳金元,等.核安全專業(yè)實務(wù)[M].北京: 中國環(huán)境科學(xué)出版社，2008.

[5]盧玉楷.簡明放射性同位素應(yīng)用手冊[M].上海:上?？茖W(xué)普及出版社,2004.

[6] 李德平,潘自強.輻射防護手冊[M].北京:原子能出版社,1990.