云南某造紙企業測厚儀放射源85Kr泄露調查研究

徐 濤，李云艷，羅 晶，趙勝祥

(云南省輻射環境監督站，云南 昆明 650032)

1 引言

近年來，造紙企業為獲得高質量的紙張，常利用透射式輻射測厚儀對紙張進行定量控制，即利用設備內放射性物質85K或147Pm釋放出β射線在穿過紙質時被吸收呈現近似服從指數衰減規律，通過檢測穿透紙張的β射線強度定量計算紙質的水分密度厚度及均勻性[1,2]。目前，紙張85K測厚儀一般為50 μm厚端窗源，端窗源存在著放射性氣體的密封難題[3]，法國85Kr源是單層鎳殼，0.025 mm厚鎳源窗，以銅塞封閉，密封技術至今未公開，英國阿默爾夏國際有限公司85Kr放射源以線源和大面積源為主，主要用釬焊焊接不銹鋼源與黃銅容器，將85Kr氣體密封與大面積源中，另外還可以氬弧焊密封85Kr在不銹鋼容器，在我國85Kr測厚源密封過程是首先釬焊焊接充氣管與源殼，再利用氬弧焊密封源窗與源殼，接著冷焊充氣管，最后等離子焊密封源殼與源蓋，目前有研究表明測厚儀的探頭壽命受到微弱的大氣壓強增減、溫度變化以及待測薄膜位置上下波動的影響[4]。

2018年12月，云南輻射環境監督站工作人員按照規定在收貯某企業測厚儀放射源85Kr時，發現該放射源表面劑量與環境本底值相近，與以前收貯的該類放射源相差較大，將該情況及時通報給當地環保局監管部門。2019年1月，根據云南省生態環境廳要求，云南輻射環境監督站成立工作小組對放射源存在泄漏或丟失的問題進行調查研究。

2 監測點及方法

2.1 監測地點

企業內放射源測厚儀設備、放射源、臨時儲源室、廠區、車間等工作場所。

2.2 監測儀器

BH3103B-9#型便攜式X-γ劑量率儀、CoMo170型表面污染測量儀。

2.3 監測方法

按照《輻射環境監測技術規范》(HJ61-2001)、《電離輻射防護與輻射源安全標準》(GB18871-2002)、《環境地面r輻射劑量率測定規范》(GB14583-1993)、《表面污染測定第1部分：β發射體(Eβmax>0.15Mev)和ɑ發射體》(GB/T14056.1-2008)等相關標準要求，對企業放射源測厚儀設備及儲源室及廠區工作場所進行輻射環境現狀監測。

3 檢測結果

3.1 放射源工作場所及儲源室監測

對放射源儲存設備表面、射線檢測器表面、測厚儀設備表面、生產車間入口、生產車間出口、生產車間地面、廠區內地面空地環境進行了γ輻射空氣吸收劑量率檢測。其監測結果如表1所示，放射源工作場所及儲源室γ輻射空氣吸收劑量率值在75.6～107 nGy/h，變化不大，廠區內地面空地環境γ輻射空氣吸收劑量率值在79～104 nGy/h，兩個數據幾乎沒有差距。

表1 放射源工作場所及儲源室γ輻射空氣吸收劑量率監測結果(nGy/h)

3.2 放射源監測結果

在全程監測，確保安全的前提下，對放射源裝置由外及內進行了謹慎拆解，拆解后，發現儲存放射性氣體85Kr的鉛罐及銅制源殼還在設備內，基本排除放射源被盜的可能，在拆解過程中直至放射源完全與其他配件分離，檢測儀器未出現數據的大幅度波動，表面劑量為77～107 nSv/h，拆除完畢后，對儲源箱表面、放射源正面、放射源背面、放射源側面進行了監測，監測結果為放射源表面劑量為76～104 nSv/h，與環境本底值相近(表2)。

表2 放射源表面劑量監測結果(nSv/h)

3.3 放射源工作場所及儲源室β表面污染監測結果

85Kr是一種能發射β射線 (能量為0.67 MeV)的惰性氣體體放射源，無α射線，因此放射源工作場所及儲源室只進行了β表面污染監測，監測結果如表3所示，放射源儲存設備表面、射線檢測器表面、測厚儀設備表面未檢測β表面污染，生產車間入口、臨時儲源車間和生產車間出口β表面污染值為0.2～1.3 Bq/cm2，遠低于GB18871-2002限值標準中監督區的β規定值4 Bq/cm2的限值標準。

表3 放射源工作場所及儲源室β表面污染監測結果(Bq/cm2)

4 討論

(1)測厚儀放射源為放射性氣體85Kr，氪85是非活性的、放射性的惰性氣體，人體不能吸收，據瑞士原子能協會通報，漢堡的馬克斯·普朗克研究所Garsl教授研究表明，大氣層中85Kr的含量對于降水的形成及對氣候形勢和溫室效應的影響小到可以忽略不計[5]。

(2)85Kr放射源端窗源有一定泄漏率，泄漏率在1.85～2.22 Bq·L/d[6]，且在定量儀(氪-85)說明書寫明推薦使用年限為10年。

(3) 經核實，該放射源于2011年12月購買，有放射源編碼，企業辦理了輻射安全許可證，放射源活度為1.1×1010Bq，屬于Ⅴ類源，經檢測，放射源工作場所及儲源室γ輻射空氣吸收劑量率值在75.6～107 nGy/h，儲源箱及放射源表面劑量監測結果為76～104 nSv/h，放射源儲存設備表面、射線檢測器表面、測厚儀設備表面未檢測β表面污染，生產車間入口、臨時儲源車間和生產車間出口β表面污染值為0.2～1.3 Bq/cm2。

(4) 拆解后，經目視檢查，放儲存放射性氣體85Kr的鉛罐及銅制源殼還在設備內，裝置配件齊全，外觀完整，放射源源窗未見外力破損跡象，但原含放射性物質配件經監測已經不能檢測出放射源活性。

5 處置建議及總結

鑒于該放射源已經失去了放射性活性，因此該物件暫時不能作為放射源進行收貯，根據監測及檢查結果寫了報告建議省廳按照相關法規規定，給予該枚放射源辦理注銷手續。放射源安全問題一直是環境監管部門的重點，通過該事件必須做到以下幾點。

5.1 放射源生產廠家應加強工藝改進

加大測厚儀的放射性氣體85Kr密封難題的研發，確保設備在使用期限內，產品質量；強化出廠前儲源鉛罐泄漏檢查，確保出廠產品的高性能高質量。

5.2 涉源企業應加強管理

造紙企業一般地處偏僻山區，晝夜溫差大，有的甚至達到20 ℃，巨大的溫差可能造成了焊接部位應力變大，可能導致放射性氣體85Kr的泄露，因此涉源企業應加強管理，首先輻射單位應責任意識，應重視輻射安全管理工作，制定嚴格全面的管理制度面。強化輻射工作人員責任心；其次配備個人劑量報警儀，上崗操作設備時必須佩帶個人劑量率儀，定期對個人劑量率進行監測；最后單位輻射工作人員經培訓并考核合格后上崗。

5.3 當地環保應加強監管

當地環保應強化監管能力，加大執法力度。重視輻射安全監督檢查工作，高標準，高要求的完成監督檢查工作，對輻射安全隱患進行及時糾正并嚴肅查處企業違反行為。