辐射设施(radiation facilities) 不需要考虑核临界安全问题而凡需要考虑辐射防护和安全问题的,具有一定规模生产、加工、利用、处理放射性物质,或安装有较大辐射装置的场所。辐射设施包括铀矿冶设施、铀纯化与转化设施;放射性废物管理设施(对放射性废物进行处理、整备、贮存或处置);生产、加工、使用、操作或贮存放射性物质的任何其他场所;用于医学、工业、研究和其他用途的辐照装置,以及安装有辐射产生器的任何场所。
与核设施的区别 核设施是指需要考虑核临界安全问题的任何设施。核临界安全最基本的问题是防止发生不可控制的中子链式反应。一旦有核临界事故发生就会发生不可控制的人工放射性核素的产生与环境释放,进而对环境和公众产生意外辐射照射。辐射设施无需考虑临界安全问题的其他设施,即辐射设施内不可能发生瞬发临界事故,这是二者的本质差别。核设施与辐射设施的共同点就是均存在辐射安全问题,因此,在辐射设施内仅考虑辐射安全问题。
需要指出的是,①当某核设施内其易裂变物质被转移移出该设施后,那么该设施就不再是核设施,有可能是辐射设施,也有可能是一般性质的工业设施。②我国实施核燃料闭式循环政策,所有乏核燃料都将进行后处理。但是,实际可能存在某些乏燃料需要长期贮存或直接深地质处置的可能性。针对这种情况,需要对深地质处置设施的某些局部安全问题参照核设施的安全要求进行处理。
辐射设施的类别 辐射设施包括大型的工业化规模的辐照站、辐射消毒厂、种子辐照站等, 其安装有大型的活度强的放射源,或功率较大的加速器;辐射设施还可包括放射性废物的处理和处置设施。此外还可包括治疗和诊断用的辐射装置,如远距离治疗仪,血液辐照器,多束治疗仪等装置。有些辐射设施是单独的实体,有些辐射设施则隶属于研究单位、学校和医疗等单位。
辐射设施的应用 辐照加工多用于使材料或其组份的物理性能发生变化,即通常所说的辐照改性、辐射交联等,如对电线电缆进行照射改进其性能,以及使塑料发泡等;种子辐照常用于对各种谷类、豆类的照射,如玉米、花生、高粱等,以及烤烟的照射。辐射照射食品可消灭食品中的细菌和寄生虫,达到防腐保鲜的目的。辐射消毒常用于各种医疗器械的消毒,杀灭病原体、病毒、微生物和细菌等目的。
大型辐射设施,使用的放射源的活度一般很强,如工业规模的辐照站和辐射消毒厂用的60Co源的活度可高达185 PBq(5MCi), 小型种子辐射器用的137Cs源的活度也要185 TBq(5kCi);辐照加工厂使用的加速器的功率很大、束流很强。所以说辐射设施的辐射危险性一般都极高,必须严格管理和控制。
辐射设施设计和运行阶段的要求 辐射设施或装置是必须经国家审管部门的审批的设施,必须有相应的完善的辐射防护措施和安全措施,保证工作人员和公众的安全。设施必须设计有足够的屏蔽,安装辐射监测系统、辐射报警系统、辐射及剂量显示系统,以及能有效防止人员进入强辐射区域的安全连锁系统等。也要安装用于安保目地的监视系统、门控系统。同时还要提供相应的个人防护用具,如个人剂量计,防护衣具等。
此外,还必须根据辐射设施的运作工况, 周密考虑可能出现的各种异常事件。例如,大型辐照装置通常采用两种运行方式,一种是先将计划辐照的物品放置在屏蔽的辐照大厅内,然后通过远距离控制提升大型放射源或启动加速器,对物品进行照射;一种是放射源或加速器的靶位固定不动,将计划辐照的物品放置在传送装置上,在传送装置经过辐照大厅时使物品受照。上述两种方式都曾发生过多起事故,前一种运行方式曾发生过因提升装置失灵、将放射源卡在某处而不能放回原储放位置的事故,处理卡源使其返回原位的事故通常有相当的难度;此外,还发生过因停电,连锁系统失控,放射源未能返回储放位置,进出辐照大厅控制门失控,致使人员误入辐照大厅受照的事故;后一种方式曾发生过将传送装置上的物品包卡住的事故。此外,也应考虑到非工作人员从传送装置出入口进入辐照大厅等事件的发生的可能性等。故此,应在辐照设施设计、运作阶段以及在制定应急计划时,要周详的考虑到各种可能遇到的情景。在强辐射照射时和照射后一段时间内,辐照大厅内的臭氧浓度会很大,因此应对辐照大厅的通风、人员再进入的时间以及向环境的排放等制定相应的规定。
辐射设施停运关闭阶段的要求 因辐射设施的放射源一般都很强,设施决定停止运行时,仍应按要求向国家审管部门进行通报审批。特别要妥善保管、处理处置好放射源。避免发生严重事故。
巴西的戈亚尼亚市有一个远距离治疗设施停止运行时,未对治疗仪的头部和137Cs源进行任何处理和处置。原场址拆除后,两个清洁工进入该处,他们对该治疗仪一无所知,认为可能很值钱,即将其头部和137Cs源拆走,运至家中后进行拆解,放射源破裂后造成环境严重污染,14人受到大剂量照射,其中4人在4周内死亡,大约对112000人进行了监测,发现249人和85间房屋受到污染,有一些必须拆除,必须撤离的有几百人。去污产生的废物共计达5000m3。
西班牙、墨西哥和摩尔多瓦等国都发生过将丢弃的放射源与废金属混在一起送至金属熔炼厂进行熔炼的事件,使熔炼厂及其周围环境严重污染,不但造成人员恐慌,也造成巨大的经济损失。我国山西忻州市一辐照站关闭后,未妥善保管废弃的放射源,造成一枚放射源失控,导致三人受到大剂量照射而死亡的严重事故。