中国环保部门对农业、医疗等民用辐射装置管得很严,但事故还是时有发生
王作元
辐射防护原则
核能和核辐照装置已经走进公众的生活,却仍旧蒙着神秘面纱。我们距离核与放射事故有多远?核与放射事故的危害范围和程度究竟有多大?
生活在地球上,每个人都无法避免放射性照射。我们常说的辐射分为两种:电离辐射与非电离辐射。非电离辐射是指电磁辐射、激光等。电离辐射指核辐射或放射事故产生的辐射。按照来源划分,电离辐射可分为天然电离辐射与人工电离辐射。天然电离辐射来自外太空和地球本身。人工电离辐射来自人类活动。由于科学技术的进步,可通过反应堆生产出多种人工放射性同位素,制造出多种射线装置。
根据联合国原子辐射效应委员会的数据,每人每年接受的辐射剂量在2.4个毫希 (mSv,辐射剂量单位)。其中,来自空气中氡的剂量就为1.16个毫希,接近人均接受剂量的一半。氡气主要来自土壤及各种建筑材料。室内氡暴露导致的肺癌仅次于吸烟,是诱发肺癌的第二位重要因素。所以,国际上和中国都对室内氡浓度给出了限值。
一般来说,室内氡的浓度要高于室外。地面和所有的建材中都含有镭226(居里夫人发现的放射性元素),其衰变产物即为氡222,如果与室外空气不流通,会越聚越多。解决方法一是开窗通风;二是采取措施密封,使地面、建筑材料中的氡气不易跑到屋子里;三是不选用放射性含量高的建材。
各国对食品、饮用水中的放射性核素含量也有限制。放射性核素进入体内,会对健康产生影响。
电离辐射对人体健康影响可分几种情况:变化(change)—射线照射后使人体某些指标发生改变,如染色体畸变率改变,但这种变化对人体健康的影响目前还不清楚;损伤(damage)—射线照射后引起的有害变化,如杀死细胞,但对健康无影响,因为人体内细胞总要新陈代谢,不断有细胞诞生或凋亡;损害(harm)—指临床上可观察到的有害变化;危害(detriment)—考虑损害发生概率、严重程度、持续时间等因素的综合指标,不易用量来表达,主要用于评价。
电离辐射对人体的损害分为两类:确定性效应和随机性效应。确定性效应是指接受的辐射剂量超过一定阈值才会出现的效应,其临床表现是呕吐、脱发、白内障、性欲降低、白细胞降低、各种类型放射病,直至死亡。随机性效应是指辐射剂量引起的癌症发病率增加,没有剂量阈值。原则上接受任何小剂量的辐射,都会引起癌症发病率增加。一旦诱发癌症,其病程和严重程度就与接受的辐射量无关了。
日本广岛和长崎曾被原子弹轰炸,受电离辐射暴露的有几十万人。根据对这些人的调查结果,辐射引起的白血病病例增加得最多,其次是多发骨髓瘤。良性和不明原因肿瘤也有增加。只有直肠癌、胰腺癌和子宫癌病例,与无受照人群相比,没有增加。
前面已提到,地球上每人每年都会接受2.4毫希的天然电离辐射,此外,由于各种原因还会有不同程度的增加。核燃料循环职工(包括核反应堆的操作工、矿工、冶炼工等)接受的年平均职业照射剂量为1.0个毫希,医学职业照射为0.3个毫希。
医学照射造成的辐射剂量:较轻的是胸部、口腔、四肢的X射线诊断,接受的有效剂量每次约0.01毫希,产生的附加癌症率可以忽略不计;较重一些的是颅骨、头部、颈部X射线诊断,每次接受的有效剂量约为0.1毫希;再重一些的是乳腺、髋部、腹部,头部CT等,照射一次人体接受的有效剂量为1毫希,引起的癌症附加发病率在十万分之一到万分之一之间。接受辐射剂量最多的是肾、膀胱X线诊断(IVU)、胃钡餐和胃灌肠等,每次接受的辐射剂量为10毫希,引起的癌症附加危险度在万分之一到千分之一之间。
职业照射剂量限值,每年每人接受的有效剂量不能超过20毫希,对广大公众,每年每人接受的有效剂量,不能超过1毫希。
母亲怀孕1至3周内受照,不至于影响胎儿。而怀孕3周到分娩期间内受照,会导致活产儿癌症发病率增加。怀孕第八周到第十五周受照最危险,易导致胎儿智力下降。
要尽量避免任何不必要的照射。在防护原则上,首先是防止确定性效应的发生,将随机性效应尽量降到可以接受的程度。从事任何与电离辐射有关的工作,都要有正当的理由,即“实践的正当性”;其次,从事这类工作要有最好的防护措施,即“防护的最优化”;第三,做到以上两点,从业人员接受的辐射剂量还不能超过剂量限值。
放射性事故
接下来谈谈核事故与放射性事故。据统计,1944年至1999年间,包括切尔诺贝利核事故在内,全球共发生放射性事故405起,受照射人数3000余人,导致120人死亡。
放射性事故类型主要分为以下九种。一是反应堆事故,比如1986年前苏联的切尔诺贝利核电站事故,核电站的堆芯熔化,发生爆炸,致使放射性物质弥散在空气中造成严重污染。切尔诺贝利事故以后,影响到中国各地牛奶中的碘131含量,从新疆开始污染比较重,一直向东到大连、沈阳。正常情况下,牛奶中是没有碘131的;二是临界事故;三是放射源丢失;四是工业源过量照射;五是过量医学照射;六是运输中出现事故;七是实验性事故;八是涉及放射性物质的蓄意行为;九是空气、水、食品的放射性污染。
根据卫生部卫生法制与监督司、公安部三局2001年联合撰写的《全国放射事故案例汇编1988-1998》,中国大陆从1988年至1998年共发生放射性事故332起,受照射总人数966人。放射源丢失事故在所有事故中约占80%,共发生258起,绝大部分为责任事故,丢失放射源584枚,其中256枚未找回。
其中,1990年6月25日,上海第二军医大学放射医学研究室钴60源室工作人员违章操作,致使7名工作人员遭受大剂量照射,其中两人分别于照射后第25天和第90天不幸死亡,另外5人也患上了骨髓型放射病。
1992年,山西忻州地区科委搬迁时,将旧址转让给当地环境监测站。忻州地区科委曾经引进5个钴60辐射装置,用于育种。环境监测站再扩建时,请了山西省环保局处理旧辐射源,但未查清究竟有几个放射源,导致一个放射源遗留井下,被一位施工民工带回家。他一个小时内开始头痛、呕吐。他的妻子当时已经怀孕了,而他的父亲和哥哥也不幸受照射。太原的医院不知道病因,放射源从他口袋里掉出来,但没有人能够识别放射源。结果,放射源被扔进医院的垃圾里。这个过程中,多人受照。所幸放射源最终被找到了。这次事件最终造成3人死亡,10人受伤。
国际原子能机构所记录的中国较早的放射性事故,发生在1963年的安徽合肥三里庵。多年不用的农业科研钴60放射源被放置在河塘边,一孩童将其带回家玩耍,致使家人和多位村民受照射,最终造成两人死亡。
最近几年,国家核安全局也通报了一些放射性事故。例如,2004年10月21日,山东济宁一家始建于1994年的私营辐照厂,自行建造的静态堆码式钴60辐照装置出现故障,放射源未正常回落到井下安全位置,两名工作人员未经监测进入辐照室工作,受照射时间达10分钟左右,距离放射源仅0.8米至1.7米。两人均抢救无效死亡。2008年4月11日,山西省亨泽辐照科技有限公司5名工作人员在未将放射源降至安全位置的情况下,携带不能正常使用的剂量仪进入辐照室工作,受到超剂量照射,其中一人经抢救无效死亡,另外4人患上放射病。
上世纪90年代,从每年发生的事故数来看,中国与美国相近,如果将事故数与放射源拥有数结合起来看,中国的事故发生率要高于美国,大约是美国的40倍。
农业、医疗等部门使用的放射源都有登记,归环保部门管。环保部门每年都管得很严,还在全国设立多个培训中心进行严格培训,但事故还是时有发生。 公众很关心核电站,但出于安全原因,核电站都有严密警卫,普通公众不能接近。建议核电站设立公众接待中心,普及核电知识,回答公众关心的问题,这对解除公众的心理问题是很必要的。
我个人认为核电是安全的能源。核电技术已是比较成熟的技术。不过,核电站还是存在一定健康风险,群众有一定心理压力,我们每走一步都要特别稳当。要认真做好核电知识普及工作与核电事故应急准备工作,做好信息沟通,并且把核电事故发生率降至最低。
核电站正常运行情况下,也会有微量放射性核素排出,但都在允许范围之内。今年5月23日大亚湾核电站2号机组出现的问题,是一根燃料棒的包壳出现了裂纹,导致一回路放射性水平有所升高,采取措施很快恢复了正常。这不能说是事故,应该说是很小的事件,不会造成健康影响。
至于核电站涉及到的排污问题,目前在建的核电站都非常重视环保,对周边水体内的贝类、鱼类都有检测,以检测核电站水的排放是否达到排放标准。任何大型的工业企业都存在排污问题,核电站也不例外。