一、国内外γ辐照装置的概况

1、国际γ辐照装置的现状

据不完全统计，全世界（中国除外）现有大型钴源辐照装置250余座，实际装源超过3亿居里，根据美国核管理委员会（NRC）在2007年的统计数据显示，美国现有钴源总强度到达1.98亿居里。美国已设计建造了单座装源能力超过3.7×10¹⁷Bq (1000万居里) 的大型辐射灭菌装置。加拿大诺迪安（MDS Nordion）国际公司的装置以其技术设备的先进、效率高、安全可靠，占有绝大多数市场，主要集中在北美西欧及亚洲的发达国家和地区。表1给出了国际上的三大辐照公司的辐照装置的相关情况。

 

 

2、我国γ辐照装置的现状

据不完全统计，中国共有各类γ辐照装置近200座,设计装源能力30万居里以上γ辐照装置101座，在建10余座，设计装源能力低于30万居里的小型钴源辐照装置80多座。累计设计装源能力超过1亿居里，实际装源活度已经超过4000万居里。

 

二、中国γ辐照装置的技术进步与存在的主要安全问题

1、中国γ辐照装置的技术进步

在1998年，我国制定了国家强制性标准17568－1998《γ辐照装置的设计建造和使用规范》，对γ辐照装置的设计建造和使用进行了规范，进入21世纪以来我国工业γ辐照装置获得了长足的进步，体现在以下几个方面：

1)        安全性能

根据国家449号令，环保部31号令以及国家强制标准GB17568等要求，我国对辐照装置实施了环境影响评价制度和辐射安全许可证制度，通过该制度的执行，我国辐照装置的整体安全性能得到了很大程度的提高。许多装置的安全联锁系统已经达到甚至在许多方面超过了我国和IAEA等相关要求。

2)        技术水平自动化程度

我国新建辐照装置在整体技术水平有很大提高。绝大多数采用了自动输送系统和PLC编程控制技术，大大提高了装置的自动化程度，减少了辐照装置的工作人员数量和工作人员进入辐照室的可能性。

3)        单一装置设计装源能力和实际装源

单一装置的设计装源能力和实际装源都有了大幅的提高，这一点对于装置的安全也是有益的, 也便于国家的有效监督和管理。2000年之后新建装置大多在150--200万居里,少数在400—500万居里.

 

2、中国γ辐照装置存在的主要问题

1) 小,土,杂：这是中国过去的辐照装置特别是2000年以前的装置特点。如国外单座装置设计装源能力达1000万居里,有的企业在同一个地方就拥有3座总能力达2000万居里.有的同一地方有两座设计装源均为600万居里的辐照装置，实际装源也在800万居里以上。而现在我国的辐照装置实际装源约4000万居里，却有200多座辐照装置,分布在30个省市几十个城市。如果都采用大型辐照装置，只需要十多座大型装置（600万居里）就可以达到现有水平。这样在数量上将可以大大减少，单一装置的水平也可以大大提高。

2)      科研装置商业用、小马拉大车.

许多装置在设计建造的时候都定位在科研层次上，而到现在由于经济的发展和市场需求，许多科研装置在承担科研任务之外从事对外辐照服务。由于科研装置的辐照室体积比较小，为了达到比较好的经济效益而往辐照室内堆积大量的产品有的甚至将辐照室通道堵死，这样很容易出现货物倾倒而导致卡源事故的发生。同时这些装置由于没有自动输送系统，搬运货物需要频繁进出辐照室，这样也使事故发生的可能性远高于自动化高的辐照装置。

3)      老牛拉破车

一些老装置装源活度一般都不高,同时设备陈旧，年久失修。但这些装置现在仍然每年运行率达到80％－90％甚至更高。这些科研型的老装置长期连续运行进一步加快了其设备的老化，带来新的安全隐患。

4)      老装置多技术落后,且安全联锁系统缺失

我国钴源辐照装置起步于上世纪60年代初期，其中大部分建于90年代以前，这些老装置从设计建造上本身就技术落后,存在一定的缺陷，安全联锁系统单一，有些安全联锁系统年久失修,丧失功能。

同时老装置大多采取静态堆码辐照，人员频繁进出辐照室，安全系统的缺失存在极大的安全隐患。

5)      人员素质不高,缺乏安全意识

由于近十年，钴源辐照装置的飞速发展以及我国核技术领域专业人员的短缺以及青黄不接，导致在钴源辐照装置的相关从业人员整体水平比较低。有些装置的从业人员为当地农民且不进行培训上岗, 既不熟悉设备性能又缺乏安全意识。

6)      一些单位领导缺乏法律意识，一味追求利润

有的装置没有获得国家相应的许可，一些单位领导却为了追求利润而长期私下运行。

 

三、历史的教训值得重视和总结

1、国际上出现的几起重大的事故:

1)        1975年意大利斯蒂莫斯事故：货箱碰坏源架,放射源脱落.一名工人顺着货物输送辊道进入辐照室而受照死亡，同时辐照装置无人值班。

2)        1982年挪威切勒事故：辐照装置源位由于“开关信号”的失效而显示处于“屏蔽”位置，但辐射监测仪指示了辐照室的高辐射水平但该监测仪与辐照室门联锁的信号却已被拆下送修，该人员在没有佩戴便携式剂量仪表也没有注意辐射监测仪显示的剂量率的情况下，将正在报警的报警器关闭并进入辐照室而受照死亡。

3)        1989年萨尔瓦多事故：辐照室内货物卡住了源架导致源架不能降到贮存位而报警，而此时运行人员通过短接源位信号的方式消除报警并且使用5年前就已经拆除的辐射监测仪探测辐照室内的剂量水平，并且没有核对便携式剂量仪表的辐射水平的情况下进入辐照室，并从另外部门请来两名未受过培训的人员进入辐照室协助其将卡源的货物搬开。该事故造成一人死亡，两人受照。

4)        1990年以色列索尔万事故：产品堵塞源架导致源架不能下降而报警，而控制台上的三个信号同时显示：产品堵塞警告灯、“源贮存位”信号、辐射剂量报警。值班人员自己判定其中的“源贮存位”信号是正确的，同时通过短接等方式消除辐射剂量报警信号和模拟辐照室内剂量正常的信号后打开辐照室门，其携带了便携式剂量仪表，却没有使用校验源检验仪器（实际上该仪器不工作），进入了辐照室导致受照死亡。

 

2、中国γ辐照装置的几起严重事故:

    从上世纪80 年代末至今共发生重大人员伤亡10多起，死9人, 数十人受超剂量照射。 如：

1)        1988年天津钴源辐射事故：工作人员误认为放射源已经降至贮存位，在没有携带便携式剂量仪表的情况下进入辐照室搬运辐照产品造成两人受超剂量照射。

2)        1990年上海“6.25”钴源辐射事故：工作人员没有开启操作台上的电源降下源架，未确定放射源的位置并且没有携带便携式剂量报警仪，违章用钥匙直接打开防护门在部分安全联锁系统失灵的情况下进入辐照室造成7人受超剂量照射，其中两人死亡。

3)        1991年河北钴源受照事故：该装置在事故发生前拆除了安全联锁装置，升降放射源采用手摇方式，辐照室工作人员仅看过过源升降轮后误认为源在井下，便打开辐照室门进入辐照室，造成2工作人员和3公众（顾客）受超剂量照射。

4)        1992年湖北钴源受照事故：工作人员违反操作规程，在没有降源的情况下，打开辐照室门进行自然通风（因停电），通风15分钟后，点燃蜡烛进入辐照室造成1工作人员和3公众（顾客）受超剂量照射。

5)        1998年黑龙江“1.28”钴源辐射事故：该装置采用自动悬挂输送方式进行辐照，当时悬挂链发生故障停车，值班人员立即现场处理故障，其中1人去控制室开启通风机以排风，另1人去辐照室排除故障，两人均未注意辐照室门外上方的红灯警示页没有注意到辐射仪表的指示，同时两人均以为只要悬挂链故障，源肯定会降到贮源井下，造成1人受超剂量照射。

6)        2004年山东济宁事故：两人受照死亡。

7)        2008年山西辐射事故：五人受照。

 

3、引起重大事故的原因分析

在以上每起导致人员受照或死亡的事故中，有至少以下几点主要原因：

1)        工作人员的素质问题和管理上的疏忽

在所有的类似受照事故中，工作人员都没有携带便携式剂量报警仪或剂量报警仪没有经检验以确保其工作正常。

同时在许多事故中，运行人员或工人没有经过培训而不了解辐射危害和潜在风险，而导致许多不适当的操作长期存在，同时在出现报警信息或矛盾信息的时候，过分的相信自己的判断而采取了一系列错误的措施。

管理上没有制定详细的应急程序并认真实施，没有对可能发生的事故进行分析和评价，同时没有制定检修计划并实施。

2)        安全联锁系统失灵或被旁路

许多装置为了保证生产运行，没有定期对安全联锁系统进行检查而出现某些安全联锁设备失灵的情况下继续运行；而在发现安全联锁系统故障或失灵后，在等待更换或维修的过程中采取旁路安全联锁系统的方式继续运行，有的甚至没有更换或维修故障安全联锁系统的计划而继续运行。

3)        设计上的缺陷

有的装置的辐照室入口的控制系统存在设计缺陷，与门联锁的信号不够且很容易被运行人员旁路或绕开。

许多老装置的源架没有护罩，容易出现货物堵塞源架导致源架无法降落到贮存位。

在安全联锁系统的设计上没有充分体现冗余性和多样性。

4、这些事故的教训值得总结和重视

通过以上国内外钴源辐照装置事故的分析，这些事故的教训是值得总结和重视的。这些事故,代价沉重,教训深刻,值得认真总结,高度重视。

1) 老装置,过期放射源必须按时退役或强制退役。那种科研装置商业用,小马拉大车,老牛拉破车的局面必须改变,在也不能延续下去了。

2)      新建装置的设计必须经过仔细审查，尤其是对关键安全条件还需要考虑冗余性和多样性，如果没有充分考虑这些因素，则会产生不安全的隐患。

3)      装置的管理者应该对所有工作人员尤其是可能进入辐照室的人员进行系统的培训和定期的监督检查。如果管理者忽视这点，工作人员则可能“偷懒”而使安全系统不能发挥作用或者不遵守操作规程而不携带便携式剂量仪表进入辐照室。

4)      管理部门由于经济的原因而弱化安全系统和管理程序，如容忍拆除或废弃安全联锁装置甚至批准旁路安全系统而保持生产。

5)      经过常规培训的运行人员不具备足够的水平来处理辐射源没有回到安全状态的各种情况。

6)      应该谢绝非工作人员进入辐照室，如确需进入辐照室，应佩戴剂量仪表且有工作人员陪同。

 

四、避免事故保证安全的几点思考与建议

1、老装置和过期放射源必须按时退役或强制退役。必须尽快制定办法尽快实施。

2、安全联锁装置和设备必须齐全，必须及时维护保养，使设备随时处于良好状态，强调自检、定时检修，重要安全设备应该每周自检，记录备查。

3、操作人员必须经过培训,再培训，熟悉了解和掌握本单位装置的各项安全联锁装置的功能和操作方法，并培养安全意识。

4、国家法规和标准必须认真贯彻和严格执行，特别是：

1）国务院449号令、国家环保部31号令

2）GB18871 辐射防护基本规定

3）GB17568 γ辐照装置的设计建造和使用规范

5、本单位的各项安全制度必须齐全并严格遵守，并且需要形成文件备查。

6、国家继续加强监督检查的力度和处罚力度，以确保装置不带病运行。

 

五、总结

1、我国的辐照装置尤其是老装置的确还存在一定问题和隐患，迫切需要改造或者退役；

2、我国在2000年以后新建的辐照装置有了长足的进步，从装置性能、安全等方面都已经达到甚至某些方面超过了国际先进水平；

3、环保部门的统一有效监管促进了辐照行业的安全和持续发展，环保部门应该进一步加强监管力度。

 

 

 

注：该文章已在中华人民共和国环境保护部第一次放射源与辐射安全管理工作技术交流与研讨会（2008年5月，苏州）上作专家报告。

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