溫志堅，張保增

（核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，北京100029）

血液輻照在用于血液輸注前，對需要輸注的血液制品應(yīng)進行γ射線照射，其機理為：通過對需要輸注的血液制品進行低劑量輻照，滅活血液中的活性淋巴細胞，防止其增殖所引起的輸血相關(guān)性移植物抗宿主病的發(fā)生。大量研究實踐表明，沒有發(fā)現(xiàn)明顯副作用，該項技術(shù)已在醫(yī)院血站和用血相關(guān)機構(gòu)中廣泛應(yīng)用［1］。針對血液輻照項目污染源、污染途徑進行全面分析，對其可能帶來的輻射環(huán)境影響范圍和程度進行分析計價，對相關(guān)人員可能接受的附加劑量進行科學估算，并針對性地提出防護與管理措施。

1 血液輻照系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)組成與特點

血液輻照系統(tǒng)主要由放射源、屏蔽系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、機架及傳動控制軟件等組成，一般采用電腦控制與觸屏操作，整個系統(tǒng)從設(shè)計上已較充分考慮了輻射防護的科學性，并盡可能降低了對環(huán)境和人員的輻射影響。不同型號的血液輻照項目使用的密封源不盡相同。使用較多的放射源包括137Cs和60Co兩種。結(jié)合常見的相關(guān)設(shè)備展開分析，匯總分析血液輻照系統(tǒng)特點如下：

（1）為加強安全性，系統(tǒng)采用固定放射源，血杯圍繞放射源轉(zhuǎn)動的方式完成輻照；

（2）輻照窗門只是開啟了一條血液輸送的通道，為確保安全，系統(tǒng)針對輻照窗門的開啟可能帶來的屏蔽減弱的情形，設(shè)備內(nèi)部采取了補償屏蔽措施。

1.2 操作流程

血液輻照項目主要操作流程如下：電源開啟→系統(tǒng)自檢→確認系統(tǒng)工況正?！艽a輸入→進入操作界面→條碼掃描后進入操作系統(tǒng)→相關(guān)信息輸入→開啟輻照窗門→血袋放入→關(guān)閉輻照窗門→血液輻照 →開啟輻照窗門→取出血袋→結(jié)束。

2 放射性污染源分析與評價因子

2.1 放射性污染源分析

血液輻照項目的輻射環(huán)境影響主要來自放射源。血液輻照項目使用較多的放射源包括137Cs和60Co兩種：

137Cs衰變類型：β－衰變，半衰期30.1 a，核素在衰變過程中發(fā)射能量為0.661 MeV（85.1%）、 能量為 0.512 MeV （94.6%）、 1.174 MeV（5.4%）；β 射線的60Co衰變類型為：β－衰變，半衰期為5.27 a，核素在衰變過程中所產(chǎn)生的γ射線，主要能量為1.173 MeV和1.333 MeV，β射線能量為0.512 MeV。因此，γ射線在屏蔽的同時，也將β射線屏蔽掉了，1.5 mm的鋁板基本上就可以把所有的β射線屏蔽掉。

綜上所述，對于利用放射源衰變時發(fā)射出的γ射線照射血樣的輻照儀，其主要污染因子為具有較強貫穿能力的γ射線。

2.2 評價因子

正常工況：γ射線是主要評價因子，污染途徑為外照射。

事故工況：主要是由于各種人為或自然因素造成放射源外露而導致對周圍工作人員和事故處理人員的近距離大劑量外照射。其次，也可能發(fā)生由于放射源丟失、被盜而對環(huán)境和相關(guān)人員帶來的附加照射。

事故工況下，對相關(guān)人員都可能帶來較大輻照影響，應(yīng)通過定期儀器檢修，強化輻射防護和保安措施，并制定應(yīng)急預(yù)案等措施來杜絕此類情形的發(fā)生。在事故發(fā)生時，應(yīng)采取有效措施，避免或盡可能降低對人員的過量照射。

3 環(huán)境影響分析、預(yù)測和評價

3.1 人員附加輻射劑量計算

（1）工作人員附加輻射劑量計算

根據(jù)工程分析，血液輻照項目輻射環(huán)境的影響主要為γ外照射。

γ外照射有效劑量當量計算公式：

式中：Hp（d）——γ輻射所致年有效劑量當量，Sv；0.7——γ有效劑量當量與空氣吸收劑量率比值，Sv/Gy；R——γ輻射空氣吸收劑量率，Gy·h-1；T——年受照射時間與居留因子乘積，h·a-1。

根據(jù)工程分析，工作人員只有在開啟輻照窗門、取放容器和劑量設(shè)定過程中短時間接觸儀器，輻照過程中工作人員可以遠離儀器。并且由于放射源是固定不動的，輻射過程中儀器表面輻射劑量率與輻照窗門關(guān)閉狀態(tài)下輻射劑量率水平基本相當。

按照血液輻照項目每年運行1500次（每周30次），輻照窗門開啟最長1 min；關(guān)閉狀態(tài)下工作人員近距離接觸10 min；設(shè)備檢查維護人員在輻照窗門關(guān)閉狀態(tài)下停留時間按照每年12 h計算；類比相關(guān)實踐，上述3種情形的γ空氣吸收劑量率分別取 1.5×10-5Gy·h-1、 2.5×10-6Gy·h-1和 2.5×10-6Gy·h-1。假設(shè)維修與輻照全年由同一個工作人員進行，則可計算一年中受到的最大照射年有效劑量當量為：

0.7×（1.5×10-5×1500/60＋2.5×10-6×1500×10/60＋2.5×10-6×12）＝7.2×10-4Sv·a-1＝0.72 mSv·a-1

由計算結(jié)果可知，每個工作人員一年受到的最大照射年有效劑量當量低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）［2］中規(guī)定的職業(yè)人員年有效劑量當量限值20 mSv·a-1），也低于同類項目的年有效劑量當量約束值 5 mSv·a-1。

（2）公眾附加輻射劑量計算

考慮到本類項目單位內(nèi)部其他人員也有可能偶爾接近輻照裝置，類比相關(guān)工程實踐，停留時間按每年20 h計算為宜；γ輻射劑量率取最大可能數(shù)值（2.5 μGy·h-1）計算，則公眾人員一年受到最大照射劑量當量為：

0.7×2.5 μGy·h-1×20 h/1000＝0.035 mSv·a-1

遠低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）中規(guī)定的公眾年劑量限值 1 mSv·a-1。

3.2 事故風險評價

3.2.1 事故風險類別識別

本類項目可能發(fā)生的事故類型主要為：屏蔽層破壞、放射源丟失所導致放射源可能處于裸露的情況下對公眾產(chǎn)生超劑量照射，放射源被損壞產(chǎn)生放射性物質(zhì)泄漏并產(chǎn)生表面污染。

3.2.2 風險評價

根據(jù)前述的事故風險類別識別，本類項目最大風險概率為放射源屏蔽層被人為破壞或者放射源被盜事故。參考相關(guān)工程實踐所安裝的放射源60Co的活度為 2.96×1013Bq（800 Ci），假設(shè)放射源屏蔽層被人為全部破壞，放射源完全裸露，理論計算可能帶來的附加輻照，γ輻射年有效劑量當量計算見公式（1），γ 輻射劑量率計算見公式（2）：

式中：D——距離放射源Г米處的照射劑量當量率，mSv·h-1；A——源強（Ci），本次計算取800 Ci；Г——60Co源的照射量率常數(shù)1.32，R·m2/h·Ci①1 Ci＝3.7×1010Bq；1 R＝2.58×10-4C·kg-1。；r——距離，m；8.73——照射量率和劑量當量的轉(zhuǎn)換系數(shù)，mSv/R。

表1 放射源完全裸露時不同距離、不同時間的有效劑量Table 1 Effective dose calculation as function of distance and time for naked source單位：mSv

由表1可見，事故狀態(tài)下近距離接觸裸露放射源將受到較大劑量的照射，會對人員產(chǎn)生嚴重傷害甚至導致死亡。因此項目單位務(wù)必要完善有關(guān)規(guī)章制度，加強保安措施，嚴抓放射源的安全管理，杜絕此類惡性事故的發(fā)生。

4 污染防治措施和輻射管理

4.1 污染防治措施

針對本類項目的特點，并結(jié)合國家相關(guān)法規(guī)的要求，污染防治措施包括如下內(nèi)容：

（1）配備專職人員負責血液輻照項目以及放射源的安全管理。定期對安全負責人員和工作人員進行放射知識、相關(guān)法律法規(guī)的培訓，只有經(jīng)過培訓并取得合格證書的工作人員才能上崗；加強對工作人員的輻射防護，為輻射工作人員配備個人劑量計，并定期送檢委托有資質(zhì)單位定期對輻照室周圍環(huán)境進行監(jiān)測。應(yīng)建立個人劑量檔案，保證工作人員不受過量輻照。

（2）輻射工作場所設(shè)置電離輻射標志，并標明中文警示說明，限制無關(guān)人員在其周圍活動；健全完善各項規(guī)章制度、操作規(guī)程和應(yīng)急處理措施等；由于該放射源半衰期較長，因此要注意對儀器屏蔽層以及控制系統(tǒng)的保養(yǎng)和維護。制訂和落實對放射源防盜和防止故意破壞等突發(fā)事件的保衛(wèi)、防護以及應(yīng)急措施。

（3）設(shè)備維修時，一定要確保放射源處于關(guān)閉狀態(tài)，確定專人負責維修過程中的劑量監(jiān)控，確保人員的安全；儀器發(fā)生故障造成射線泄漏時，應(yīng)及時遣散周圍人員，通知有關(guān)部門、啟動應(yīng)急措施，并將血液輻照設(shè)備移交制造商或由專業(yè)人員處理，嚴禁私拆。

（4）放射源退役或者轉(zhuǎn)讓必須向省市輻射環(huán)境保護管理部門提出申請，經(jīng)批準后方可實施，不得擅自轉(zhuǎn)移和隨意丟棄。根據(jù)國家環(huán)境保護部的要求，退役放射源由源生產(chǎn)廠家負責回收處理。

4.2 輻射管理

（1）輻射安全與環(huán)境保護管理機構(gòu)應(yīng)遵照國務(wù)院第449號令《放射性同位素與射線裝置安全和防護條例》和《放射性同位素與射線裝置安全許可管理辦法》（國家環(huán)境保護總局第31號令）的要求，并按環(huán)境保護部所頒發(fā)的相關(guān)管理辦法的規(guī)定，項目單位應(yīng)建立“輻射安全與環(huán)境保護領(lǐng)導小組”，全面負責對輻射工作的安全管理。

（2）從事輻射工作的人員必須通過輻射安全和防護專業(yè)知識及相關(guān)法律法規(guī)的培訓，并經(jīng)考核，取得上崗證書后，持證上崗。

（3）應(yīng)建立并完善各項管理制度，如《輻射安全應(yīng)急響應(yīng)計劃》、《輻射防護與安全保衛(wèi)制度》、《血液輻照使用登記制度》、《血液輻照設(shè)備檢修維護制度》、《血液輻照操作流程》、《工作人員培訓計劃》和《血液輻照環(huán)境監(jiān)測制度》［3］等，堅持以預(yù)防為主，常備不懈的方針，做到及時發(fā)現(xiàn)、及時報告、快速反應(yīng)和及時控制，實現(xiàn)應(yīng)急工作的科學化、規(guī)范化。

5 結(jié) 論

血液輻照項目利用放射性同位素產(chǎn)生的γ射線對血液及血液制品進行輻照處理，能夠有效滅活血液中具有免疫活性的淋巴細胞，為提高輸血安全，提供了有力保障，若嚴格按照操作規(guī)程和落實相應(yīng)輻射防護措施，項目實施就能符合輻射防護“實踐正當性”的原則。根據(jù)類比分析與理論計算，工作人員可能接受的附加年有效劑量當量為0.72 mSv·a-1，公眾為0.03 mSv·a-1，符合《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）中關(guān)于“劑量限值”的要求，也低于同類項目年有效劑量當量的約束值。因此，本類項目只要嚴格按照國家有關(guān)法規(guī)的要求，并嚴格落實各項污染防治措施和輻射環(huán)境管理計劃，杜絕惡性事故的發(fā)生，血液輻照設(shè)備對工作人員、公眾和周圍環(huán)境的輻射影響就可以控制在國家允許的標準范圍之內(nèi)。

［1］ INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY.Effects of ionizing radiation on blood and blood components:A survey［R］.IAEA-TECDOC-934，Vienna：IAEA，1997.

［2］GB18871-2002，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.電離輻射防護與輻射源安全基本標準［M］.北京：中國標準出版社，2002.

［3］GB12379-1990，國家環(huán)境保護局.環(huán)境核輻射監(jiān)測規(guī)定［M］.北京：中國標準出版社，1990.