表1 项目概况
单位名称 西北机器有限公司 地址 西安市高新技术开发区创汇路25号
法人代表 常鹏举 电话 09162587466 邮编 710119
联系人及电话 陈亮13571714603
项目名称 西北机器有限公司医用直线加速器测试和悬臂吊架数字化X射线摄像系统测试核技术应用项目 项目地点 宝鸡市岐山县蔡家坡镇公司厂区内
项目用途 工业测试 项目依据 /
总投资(万元) 44000 核技术项目
投资(万元) 200
核技术项目环保投资(万元) 8.6 环保投资占核技
术项目投资比例 4.3%
应用
类型 放射性同位素应用 密封源 射线装置 其它
/ / 直线加速器、X射线机 /
1.1核技术应用的目的和任务
西北机器有限公司注册地址位于西安市高新技术开发区创汇路25号,项目地点位于宝鸡市岐山县蔡家坡镇(见图1-1)。根据国家法律法规要求,公司需对自己生产的医用直线加速器和悬臂吊架数字化X射线摄像系统进行测试,以检验产品是否合格。公司建有专用的医用直线加速器测试机房2座和悬臂吊架数字化X射线摄像系统测试机房1座,专用测试机房位于公司厂区东南角新建的厂房内(见图1-2)。
1.2公司简介
西北机器有限公司是我国电子行业研发、制造专用设备的大型骨干企业。总部位于西安高新技术开发区,拥有西安科研开发和蔡家坡加工制造“两个基地”。公司占地面积74万平方米,现有员工3000余人,其中各类专业技术人员900余人。拥有包括等离子切割机、数控冲床、激光干涉仪、直读光谱仪等各类生产检测设备1800多台(套)。具有焊接、钣金、金属切削加工、热处理、表面处理、电气制造、制版、工模具制造等完善的加工工艺手段和强大的科研生产能力。
多年来,公司凭借自身的科研能力,形成了微电子工艺设备,半导体材料加工设备,力学环境与可靠性试验设备,电子元器件生产工艺设备,电线、电缆工艺设备,
金属板材、带材精密加工设备,电光源设备,有色金属材料加工设备,石油钻采及钢
续表1 项目概况
管生产设备,精密机床、滚动功能部件等独具特色的十大类产品,为国民经济和国防建设提供了3000多个品种、六万余台(套)各类专用设备。产品涵盖国防、电子、航天、航空、冶金、电力、能源、医疗器械、材料加工、轻工等行业,为国家多项重点建设项目、尖端科研项目配套。有八十多项产品荣获国家、部、省级各类奖励和表彰,六十多项产品填补了国内空白,实现了替代进口。产品不仅遍布全国,还远销到美国、德国、日本、法国、俄罗斯、新加坡等二十多个国家。为我国电子工业的发展做出了卓越的贡献。
近年来,西北机器有限公司依据自身特点积极进行产品结构调整,进行发展创新型产业的战略部署,把医疗电子装备列为支撑企业未来发展的一项支柱产业。2010年公司集中优质资源、调配人力物力,成立了医疗器械研发、生产的专门机构“医疗电子装备研究院” 和“医疗电子装备事业部”。医疗电子装备事业部下设综合办公室、市场部、工程部、技术研发部、质量法规部5个部门,现有员工100余人,其中技术研发人员13人,专业技术人员30余人;拥有加工中心10余台,大型数控加工设备10余台;工程部划分为CAM加工中心车间、201特种加工车间、202装配车间三处。医疗电子装备事业部为美国通用电气公司配套生产CT部件,成为通用电气公司的中国定点生产商;与上海伽马星科技发展有限公司合作开发、生产陀螺式钴60立体定向放射治疗系统;为深圳奥沃医学新技术发展有限公司提供头部伽马刀的生产制造;通过TCL医疗系统--北京国药恒瑞美联信息技术有限公司的第二方审核,成为其ODM合格供应商;与国医华科医疗科技发展有限公司及兰州大学合作,开发、制造眩晕治疗系统;与深圳华科核医疗技术有限公司合作开发制造血液辐照仪。
医疗电子装备事业部以“诚信、务实、创新、超越”为企业精神,以“造一流设备、创一流服务”为宗旨,以“专、精、特、新、优”的产品为客户提供优质服务,打造国内一流、国际知名的装备制造企业。医疗电子装备事业部的质量方针是:通过完善质量体系,向用户提供最佳的产品和服务,以质量塑造企业形象。每个职工对自己的工作质量负责,力争第一次就把工作做正确。秉承“以人为本,把员工智慧的发挥作为西北机器发展基石;科技创新,在与用户共赢中谋求公司实力的全面提升”理念。在企业完善的质量管理体系下持续改进源源不断地研制出适应国内外市场需求的高品质产品,诚信
续表1 项目概况
为各界服务。
图1-1 西北机器有限公司项目所在地地理位置图
续表1 项目概况
图1-2 厂区平面布置图
1.3项目由来
根据《中华人民共和国环境影响评价法》、《中华人民共和国放射性污染防治法》和《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》的有关规定,该公司生产的医用直线加速器和悬臂吊架数字化X射线摄像系统根据《射线装置分类办法》分别属于Ⅱ类和Ⅲ类射线装置,根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》应进行环境影响评价,并编制环境影响报告表。
西北机器有限公司委托陕西中圣环境科技发展有限公司对该项目进行环境影响评价,接受委托后,我公司组织有关技术人员对项目进行了实地勘查、资料收集等工作,按照《辐射环境保护管理导则—核技术应用项目环境影响报告书(表)的内容和格式》(HJ/T10.1-1995)的基本要求,编制了本项目环境影响报告表。
1.4环评单位及资质
陕西中圣环境科技发展有限公司具备国家甲级环境影响评价资质,持有国家环保部颁发的《建设项目环境影响评价资质证书》,编号为国环评证甲字第3607号,环境影响报告书范围—甲级:轻工纺织化纤;化工石化医药;冶金机电;采掘;交通运输;社会区域***乙级:农林水利;输变电及广电通讯***,环境影响报告表类别—一般项
续表1 项目概况
目环境影响报告表;特殊项目环境影响报告表***。
1.5编制依据
⑴《中华人民共和国放射性污染防治法》(2003);
⑵《建设项目环境影响评价分类管理名录》环境保护部令第2号;
⑶《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》国务院449号令;
⑷《射线装置分类办法》国务院449号令;
⑸《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》国家环保部第31号令;
⑹《关于修改<放射性同位素与射线装置安全许可管理办法>的决定》环境保护部第3号令;
⑺《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》中华人民共和国环境保护部令第18号(2011年4月18日);
⑻《射线装置分类办法》国家环境保护部公告2006年第26号;
⑼《辐射环境监测技术规范》HJ/T61-2001;
⑽《辐射环境管理导则-核技术应用项目环境影响报告书(表)的内容和格式》HJ/T10.1-1995;
⑾《陕西省放射性污染防治条例》(2014);
⑿西北机器有限公司医用直线加速器测试机房核技术应用项目环境影响评价委托书。
1.6评价标准
1.6.1《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871-2002相关条款
B1.1 职业照射
B1.1.1 剂量限值
B1.1.1.1 应对任何工作人员的职业照射水平进行控制,使之不超过下述限值:
a)由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量(但不可作任何追溯平均),20mSv;
B1.2 公众照射
B1.2.1 剂量限值
实践使公众中有关关键人群组的成员所受到的平均剂量估计值不应超过下述限值:
续表1 项目概况
a)年有效剂量,1mSv;
b)特殊情况下,如果5个连续年的年平均剂量不超过1mSv,则某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv;
1.6.2《电子加速器放射治疗放射防护要求》GBZ126-2011相关条款
6.1治疗室的防护要求:
6.1.1治疗室选址,场所布局和防护设计应符合GB18871的要求,保障职业场所和周围环境安全;
6.1.2有用线束直接投照的防护墙(包括天棚)按初级辐射屏蔽要求设计 ,其余墙壁按次级辐射屏蔽要求设计,辐射屏蔽设计应符合GBZ/T201.1的要求;
6.1.3在加速器迷宫门外,控制室和加速器机房墙外30cm处的周围剂量当量应不大于2.5μSv/h。
6.1.4穿越防护墙的导线,导管等不得影响其屏蔽防护效果;
6.1.5 X射线能量超过10MV的加速器,屏蔽设计应考虑中子辐射防护;
6.1.6治疗室和控制室之间应安装监视和对讲设备
6.1.7治疗室应有足够的使用面积,新建治疗室不应小于45m2。
6.1.8治疗室入口处必须设置防护门和迷路,防护门应与加速器联锁。
6.1.9相关位置(例如治疗室入口处上方等)应安装醒目的照射指示灯及辐射标志。
6.1.10治疗室通风换气次数应不小于4次/h。
6.2 安全操作要求:
6.2.1加速器使用单位应配备工作剂量仪,水箱等计量测量设备,并应配备扫描剂量仪、模拟定位机等放射治疗质量保证设备。
6.2.2使用单位应有合格的放射治疗医生、医学物理人员及操作技术人员;医学物理人员和操作技术人员应经过防护和加速器专业知识培训,并经过考核合格后方可上岗。
6.2.3操作人员应遵守各项操作规程,认真检查安全联锁,禁止任意去除安全联锁,严禁在去除可能导致人员伤亡的安全联锁的情况下开机。
6.2.6加速器辐射安全、电气、机械安全技术要求及测试方法应符合GB9706.5的有关规定。
1.6.3《医用X射线诊断放射防护要求》GBZ130-2013相关条款
5 X射线设备机房防护设施的技术要求:
续表1 项目概况
5.1 X射线设备机房(照射室)应充分考虑邻室(含楼上和楼下)及周围场所的人员防护与安全。
5.2 每台X射线机(不含移动式和携带式床旁摄影机与车载X射线机)应设有单独的机房,机房应满足使用设备的空间要求。对新建、改建和扩建的X射线机房,其最小有效使用面积、最小单边长度应不小于表2要求。
表2 X射线设备机房(照射室)使用面积及单边长度
设备类型 机房内最小有效
使用面积(m2) 机房内最小
单边长度(m)
CT机 30 4.5
双管头或多管头X射线机a 30 4.5
单管头X射线机b 20 3.5
透视专用机c、碎石定位机、口腔CT卧位扫描 15 3
乳腺机、全身骨密度仪、 10 2.5
牙科全景机、局部骨密度仪、口腔CT坐位扫描/站位扫描 5 2
口内牙片机 3 1.5
a 双管头或多管头X射线机的所有管球安装在同一间机房内。
b 单管头、双管头或多管头X射线机的每个管球各安装在1个房间内。
c 透视专用机指无诊断床、标称管电流小于5mA的X射线机。
5.3 X射线设备机房屏蔽防护应满足如下要求:
a)不同类型X射线设备机房的屏蔽防护应不小于表3要求。
b)医用诊断X射线防护中不同铅当量屏蔽物质厚度的典型值参见附录D。
c)应合理设置机房的门、窗和管线口位置,机房的门和窗应有其所在墙壁相同的防护厚度。设于多层建筑中的机房(不含顶层)顶棚、地板(不含下方无建筑物的)应满足相应照射方向的屏蔽厚度要求。
d)带有自屏蔽防护或距X射线设备表面1m处辐射剂量水平不大于2.5μGy/h时,可不使用带有屏蔽防护的机房。
表3 不同类型X射线设备机房的屏蔽防护铅当量厚度要求
机房类型 有用线束方向
铅当量mm 非有用线束方向
铅当量mm
标称125kV以上的摄影机房 3 2
标称125kV及以下的摄影机房、口腔CT、
牙科全景机房(有头颅摄影) 2 1
透视机房、全身骨密度仪机房、口内牙片机房、
牙科全景机房(无头颅摄影)、乳腺机房 1 1
介入X射线设备机房 2 2
CT机房 2(一般工作量)a
2.5(较大工作量)a
a按GBZ/T180的要求。
续表1 项目概况
5.4 在距机房屏蔽体外表面0.3m处,机房的辐射屏蔽防护,应满足下列要求(其检测方法及检测条件按7.2和附录B中B.6的要求):
a)具有透视功能的X射线机在透视条件下检测时,周围剂量当量率控制目标值应不大于2.5μSv/h;测量时,X射线机连续出束时间应大于仪器响应时间。
b)CT机、乳腺摄影、口内牙片摄影、牙科全景摄影、牙科全景头颅摄影和全身骨密度仪机房外的周围剂量当量率控制目标值应不大于2.5μSv/h;其余各种类型摄影机房外人员可能受到照射的年有效剂量约束值应不大于0.25mSv;测量时,测量仪器读出值应经仪器响应时间和剂量检定因子修正后得出实际剂量率。
5.5 机房应设有观察窗或摄像监控装置,其设置的位置应便于观察到患者和受检者状态。
5.6 机房内布局要合理,应避免有用线束直接照射门、窗和管线口位置;不得堆放与该设备诊断工作无关的杂物;机房应设置动力排风装置,并保持良好的通风。
5.7 机房门外应有电离辐射警告标志、放射防护注意事项、醒目的工作状态指示灯,灯箱处应设警示语句;机房门应有闭门装置,且工作状态指示灯和与机房相通的门能有效联动。
7.2 X射线设备机房防护设施和机房周围辐射剂量检测要求:
X射线设备机房防护设施和机房周围辐射剂量检测应满足下列要求:
a)X射线设备机房防护检测指标应符合5.4的规定。
b)X射线设备机房的防护检测应在巡测的基础上,对关注点的局部屏蔽和缝隙进 行重点检测。关注点应包括:四面墙体、地板、顶棚、机房的门、观察窗传片箱、采光窗/窗体、管线洞口等,点位选取应具有代表性。
c)X射线设备机房放射防护安全设施在项目竣工时应进行验收检测,在使用过程
中,应按卫生计生行政部门规定进行定期检测。
d)在正常使用中,医疗机构应每日对门外工作状态指示灯、机房门的闭门装置进行检查,对其余防护设施应进行定期检查。
e)X射线设备及其机房防护检测合格并符合国家有关规定后方可投入使用。
续表1 项目概况
表4 个人防护用品和辅助防护设施配置要求
放射检查类型 工作人员 患者和受检者
个人防护用品 辅助防护设施 个人防护用品 辅助防护设施
放射诊断学用X射线设备隔室透视、摄影 — — 铅橡胶性腺防护围裙(方形)或方巾、铅橡胶颈套、铅橡胶帽子 或可调节防护窗口的立体防护屏;固定特殊受检者体位的各种设备
口内牙片摄影 — — 大领铅橡胶颈套 —
牙科全景体层摄影口腔CT — — 铅橡胶帽子、大领铅橡胶颈套 —
放射诊断学用X射线设备同室透视、摄影 铅橡胶围裙
选配:铅橡胶帽子、铅橡胶颈套、铅橡胶手套、铅防护眼睛 或铅防护屏风 铅橡胶性腺防护围裙(方形)或方巾、铅橡胶颈套、铅橡胶帽子 或可调节防护窗口的立体防护屏;固定特殊受检者体位的各种设备
CT体层扫描(隔室) — — 铅橡胶性腺防护围裙(方形)或方巾、铅橡胶颈套、铅橡胶帽子 —
床旁摄影 铅橡胶围裙
选配:铅橡胶帽子、铅橡胶颈套 或铅防护屏风 铅橡胶性腺防护围裙(方形)或方巾、铅橡胶颈套、铅橡胶帽子 —
骨科复位等设备旁操作 铅橡胶围裙
选配:铅橡胶帽子、铅橡胶颈套、铅橡胶手套 移动铅防护屏风 铅橡胶性腺防护围裙(方形)或方巾、铅橡胶颈套、铅橡胶帽子 —
介入放射学 铅橡胶围裙、铅橡胶帽子、铅橡胶颈套、铅防护眼睛
选配:铅橡胶手套 铅悬挂防护屏、铅防护吊帘、床侧防护屏、床侧防护帘
选配:移动铅防护屏风 铅橡胶性腺防护围裙(方形)或方巾、铅橡胶颈套、铅橡胶帽子、
阴影屏蔽器具 —
注:“—”表示不需求。
续表1 项目概况
1.7 评价目的
⑴对该公司生产的医用直线加速器和悬臂吊架数字化X射线摄像系统测试期间产生的辐射环境影响进行评价,分析是否满足国家标准要求。
⑵通过现场的监测和分析,计算测试机房能否达到防护要求,辐射工作人员、公众所接受辐射剂量是否低于管理剂量限值。
⑶对不利影响和存在的问题提出防治措施,把辐射环境影响减少到“可合理达到的尽量低水平”。
⑷满足国家和地方环境保护部门对建设项目环境管理规定的要求,为该项目的辐射环境管理提供科学依据。
1.8 评价范围
本项目的污染为能量流污染,根据其能量流传播与距离相关的特性以及《辐射环境保护管理导则核技术应用项目环境影响报告书(表)的内容和格式》(HJ/T 10.1-1995)的相关规定,确定评价范围为测试机房周围50m。
1.9 环境保护对象与控制目标
西北机器有限公司医用直线加速器测试和悬臂吊架数字化X射线摄像系统测试
核技术应用项目主要环境保护对象与控制目标如表1-1。
表1-1 主要环境保护对象与控制目标一览表
序号 保护对象 距离(m) 保护内容 控制目标
1 工作人员 医用直线加速器测试机房西侧操作间
操作人员 年有效剂量 年有效剂量不大于5mSv
悬臂吊架数字化X射线摄像系统测试
机房南侧操作间操作人员
2 公众 医用直线加速器测试机房西北方向20m处和悬臂吊架数字化X射线摄像系统测试机房北侧15m处的装配区工作台 年有效剂量不大于0.25mSv
3 西侧的空地
4 南侧201厂房
5 东侧专用设备2厂和6厂
续表1 项目概况
图1-3 保护目标与测试机房的位置关系图
表2 放射性同位素及密封源
核素
名称 放射性
活度(Bq) 物理、化学
性状 日等效操作量(Bq) 年等效用
量(Bq) 操作
方式 贮存方式
与地点
该项目不使用密封放射源 / / / / / /
注:1、密封源要注明并说明源强(Bq);栏2中放射性活度是指核素年使用量(Bq/a)。
2、密封源包括放射性中子源,对其要说明是何种核素以及产生的中子流强度(n/s)。
3、等效操作量和操作方式见国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)。
表3 废弃物(重点是放射性废弃物)
废弃物
名称 状态 排放口
浓度 年排放
总量 暂存
情况 最终
去向
该项目调试过程中不产生放射性“三废”
/ / / / /
注:1.常规废弃物排放浓度,对于液态单位为mg/L,气态单位为mg/Kg;年排放总量用Kg。
2.含有放射性的废弃物要注明,其排放浓度年排放总量分别用比活度(Bq/L,或Bq/Kg,或Bq/m3)和活度(Bq)。
表4 射线装置
(一) 加速器:包括医用、工农业、科研、教学等用途的各种类型
名称型号 生产厂家 加速
粒子 最大能量
(MeV) 输出剂量率 用途 备注
直线加速器 西北机器有限公司 电子 6 300cGy/min 放射治疗 Ⅱ
/ / / / / / /
废物类型 数量 总活度(Bq) 主要感生放射性核素 废物
去向
废 靶 / 个 / / /
放射性
废物
年产生量 气态 / m3 / / /
液态 / m3 / / /
固态 / kg / / /
(二) 中子发生器,包括中子管,但不包括放射性中子源
型号 生产厂家 电压(kV) 靶流(uA) 中子强度(n/s) 用途 备注
/ / / / / / /
/ / / / / / /
氚靶情况(含废弃的) 含放射性废弃物年产量
(含感生的和含3H的废泵油)
活度(Bq) 保管
方式 备注 数量 总活度
(Bq) 放射性
核素 废物
去向
/ / / 气 m3 / / /
/ / / 液 m3 / / /
/ / / 固 kg / / /
(三) X射线机,包括工业探伤、医用诊断和治疗(含X射线CT诊断)、分析仪器等
名称型号 管电压
(kV) 管电流
(mA) 最大照射时间(min) 用途 备注
悬臂吊架数字化X射线摄像系统 150 800 1/6 人体图像采集与处理 生产、Ⅲ类
表5 污染源分析(包括贯穿辐射污染)
5.1主要放射性污染物和污染途径(正常工况和事故工况)
5.1.1医用直线加速器调试
⑴放射性污染源及污染因素
西北机器有限公司新建机房主要是用于对西北机器有限公司生产的医用直线加速器(见照片5-1)进行调试。医用直线加速器技术参数见表5-1。
照片5-1 医用直线加速器照片
表5-1 医用直线加速器技术参数表
X射线能量
(MeV) 等中心最小剂量率
(cGy/min) 最大照射野
(cm2) 等中心精度
(mm) 等中心位置到地面距离
(cm)
6 300 40×40 ≤1mm 130
在加速器中被加速的高能带电粒子与物质相互作用产生贯穿辐射,产生的这些辐射与周围物质相互作用产生感生放射性。前者只在加速器开机的时产生,停机后就消失,后者在加速器关机后仍然存在,而且随着加速器调试时间的增加而累积。
根据国家环境保护总局2006年第26号公告,该公司生产的医用直线加速器属于Ⅱ类射线装置,Ⅱ类射线装置为中危险射线装置,事故时可以使受照人员产生较严重放射损伤,大剂量照射甚至导致死亡。
⑵工作原理
医用直线加速器是利用超高频电磁场在波导管中的行波或者利用谐振腔内电磁场的驻波使带点粒子获得高能量,当高能电子束与加速器部件相互作用时,就会产生
表5 续污染源分析(包括贯穿辐射污染)
X射线。因此医用直线加速器即可利用电子束对患者病灶进行照射,也可利用X射线束对患者病灶进行照射。医用直线加速器可根据所诊疗肿瘤类型及其在体内的位置、患
者的身体状况和各次给予剂量之间的时间间隔,确定最佳输出能量对人体肿瘤进行照射治疗。
⑶污染途径
1)正常工况
通常医用直线加速器调试时可能遇到的辐射种类有X射线、电子、感生放射性等。
①X射线辐射
医用直线加速器由调速管提供微波功率。调速管工作时脉冲电压和峰值电流一般都很高,因此产生X射线,X射线对人体产生外照射影响。
②漏射线辐射
由靶向外从各个方向穿过辐射头泄露出来的射线为漏射线,从辐射头射出的漏射线,遍布机头各处,所以从辐射源到任一点的距离会因为机架的角度不同而异,为了简化漏射线辐射计算,漏射线也通常被假定为与主射线具有相同的能量。
③散射线辐射
当主射线射入某种物质(如人体组织)时,会产生散布于各个方向上的次级散射辐射,这种散射线只有比主射线低得多的能量和剂量率,此剂量率决定于被照区域、初级射线能量和散射角度。因为散射线能量比漏射线能量小,所以在计算屏蔽厚度时通常可以忽略,只有在计算迷路走廊外墙和屏蔽门除外。
④感生放射性气体
加速器调试时与空气相互作用,产生感生放射性气体。开放真空系统时,被吸附在管道内的某些放射性物质(如氚)通过解吸可能进入大气,产生的感生放射性核素主要是11C、13N、41Ar,它们的半衰期在7.3s~1.83h。
为了控制感生放射性气体,应设置通风系统。通风系统的排风口应安装在建筑物外面,并远离进气口;通风设计应保证存在感生放射性气体的区域空气压力略低于周围其他区域的压力,以免有害气体扩散到其他区域;排风速率一般要求每小时换气3~5次。
⑤有害气体
续表5 污染源分析(包括贯穿辐射污染)
医用直线加速器调试会产生臭氧和变质后的氟利昂、六氟化硫。臭氧是医用直线加速器产生的电离辐射与空气中的氧相互作用的结果,对人的呼吸系统、眼睛和粘膜有伤害。高浓度的臭氧还可以使易燃材料的活性增强,臭氧的多少与加速器的照射量成正比。降低臭氧浓度的主要措施是医用直线加速器机房要有良好的通风系统。
⑥冷却水的感生放射性
如果医用直线加速器使用冷水循环,特别是靶的部分,水中可能会有较强的放射性。在医用直线加速器调试期间,循环水系统的某一部分可能使附近的操作人员受到照射,因此,循环水系尽量避开可能使工作人员受到照射的地方,或置于屏蔽区域内。对人员进入的这些区域应进行辐射监测,必要时,在循环泵、热交换器和储水箱的周围采取屏蔽措施。
⑦电子束
医用直线加速器产生的电子束贯穿能力,相对X射线而言弱得多,即使是高能电子束,空气中的射程也只有几十米。因此在X射线得到充分屏蔽的情况下,电子束也就得到了足够的屏蔽。
2)事故工况
①安全联锁系统故障或失效,机房的防护门未关好即开机导致射线泄漏,造成机房防护门外活动人员受到意外照射;
②安全连锁系统故障或失效,医用直线加速器调试中人员闯入受到意外照射;
③辐射工作人员或无关人员在调试过程中滞留机房,受到意外照射。
5.1.2悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试
⑴放射性污染源
西北机器有限公司新建机房主要是用于对西北机器有限公司生产的悬臂吊架数字化X射线摄像系统(见照片5-2)进行调试。悬臂吊架数字化X射线摄像系统技术参数见表5-2。
续表5 污染源分析(包括贯穿辐射污染)
照片5-2 悬臂吊架数字化X射线摄像系统
表5-2 悬臂吊架数字化X射线摄像系统技术参数表
名称型号 管电压
(kV) 管电流
(mA) 最大照射时间(min) 用途 备注
悬臂吊架数字化X射线摄像系统 150 800 1/6 人体图像采集与处理 生产,Ⅲ类
根据国家环境保护总局2006年第26号公告,该公司生产的悬臂吊架数字化X射线摄像系统属于Ⅲ类射线装置,Ⅲ类为低危险射线装置,事故时一般不会造成受照人员的放射损伤。
⑵工作原理
悬臂吊架数字化X射线摄像系统是数字化 X 线机,由电子暗盒、扫描控制器、系统控制器、影像监示器等组成,可直接将 X 射线通过电子暗盒转换为数字化图像。其工作原理是由影像增强管将作为信息载体的 X 线转换成可见光,再由电荷耦合器或光电摄像管将可见光转换成视频信号,然后经图像卡进行模/数转换成数字化矩阵图像。与传统用胶片来成像不同,DR 是用电子传感器来接收 X 线,产生数字化图像,并用计算机进行图像处理,图像质量更好更有保证。
⑶污染因素分析
续表5 污染源分析(包括贯穿辐射污染)
西北机器有限公司生产的悬臂吊架数字化X射线摄像系统是利用X射线装置产生的X射线成像或透视功能对患者进行检查诊断或治疗。X射线是随机器的开、关而产生和消失,X射线摄像系统在关机状态不产生射线,因此其污染因素主要是X射线摄像系统调试时产生的X射线,以及X射线与机房空气相互作用形成的少量臭氧和氮氧化物。
⑷污染途径
a)正常工况
X射线摄像系统调试过程中产生的X射线对人体产生外照射。X射线与机房的空气相互作用形成臭氧和氮氧化物,对人体呼吸道的健康产生影响,臭氧促进橡胶材料老化,氮氧化物与空气中的水分接触形成硝酸腐蚀设备。
b)事故工况
ⅰ)机房的防护门未关闭关好即开机, X射线泄露,使防护门外活动人员受到意外照射;
ⅱ)在调试过程中,机房防护门未关闭严实,无关人员在误入机房,受到意外照射;
ⅲ)辐射工作人员或公众尚未离开机房时,操作人员即开机进行调试,对机房内滞留人员产生意外的照射。
5.2监测计划
5.2.1监测仪器
为了切实加强辐射安全与环境保护,必须配备以下辐射监测仪器:X-γ个人剂量计和X-γ剂量监测仪。
5.2.2监测方案
按照国家相关法律、法规和标准的要求,结合西北机器有限公司实际情况制定辐射环境监测方案如表5-3。监测记录应清晰、完整,并纳入档案管理。
续表5 污染源分析(包括贯穿辐射污染)
表5-3 西北机器有限公司辐射环境监测方案
序号 监测区域及点位 监测内容 监测频次 备注
1 辐射工作场所及其周围环境 X-γ剂量率 经常自检,
每年标定一次 每年由有资质单位监测一次
2 医用直线加速器调试机房及其周围环境 X-γ剂量率 经常自检,每年标定一次
3 悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房及其周围环境 X-γ剂量率 经常自检,每年标定一次
4 辐射工作人员个人剂量计 个人剂量 由有资质单位每3个月监测一次 /
5 医用直线加速器调试机房和悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房 安全联锁、警示标识 定期自查1次 /
5.3污染防治措施
5.3.1已有污染防治措施
⑴直线加速器污染防治措施
① 医用直线加速器调试机房防护性能见表5-4,机房平面见图5-1。
图5-1医院直线加速器调试机房
续表5 污染源分析(包括贯穿辐射污染)
表5-4 西北机器有限公司医用直线加速器调试机房防护参数一览表
序号 项目 尺寸 材质
1 调试机房 尺寸9.9m×10.1m×6m,面积99.99m2 /
2 机房主防护墙 厚2.5 m,有用射线宽4.7m 钢筋混凝土
3 机房次防护墙 厚1.15 m,有用射线宽5.4m 钢筋混凝土
4 屋顶主防护 厚2.5m 钢筋混凝土
5 屋顶次防护 厚1.1m 钢筋混凝土
6 侧屏蔽区 厚1.1m 钢筋混凝土
7 防护门 3m×3m,厚7mmPb 铅
②医用直线加速器的导线,导管采用U型穿越防护墙,不影响防护墙的屏蔽防护效果。
③两个调试机房均设置有独立的通风系统(照片5-3),通风口规格尺寸为500×500,排风采用轴流风机,风机排风量不小于6000m3/h,风机安装于调试机房屋顶,加速器调试机房排风口设置在调试机房靠近设备安装位置的地面上,两侧各设置一个排风口。
照片5-3 医院直线加速器机房的排风口
⑵悬臂吊架数字化X射线摄像系统污染防治措施
悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房防护参数见表5-5,调试机房布局见图5-1。
表5-5 西北机器有限公司悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房防护参数一览表
序号 项目 尺寸 材质
1 调试机房 尺寸6m×6.3m×4.2m,面积37.8m2 /
2 机房四周防护墙 370mm钢筋混凝土 钢筋混凝土
3 屋顶 100mm钢筋混凝土 钢筋混凝土
4 防护门 2.4m×3m,厚4mmPb 铅
⑶放射性工作人员组成
西北机器有限公司现有辐射工作人员1人,1人经过了有资质单位组织的辐射安
续表5 污染源分析(包括贯穿辐射污染)
全与防护培训,并取得了资格证书(见照片5-4)。
照片5-4 辐射工作人员证书
⑷防护用品
西北机器有限公司给辐射工作人员配备有1套个人防护用品(见照片5-5),包括:铅手套、胶鞋、铅服。
照片5-5 辐射工作人员防护用品
⑸监测仪器的配置
西北机器有限公司给辐射工作人员配备有2个FJ3200型X、γ个人剂量计(见照片5-6)和1台XH-3408 X、γ剂量监测仪(见照片5-7)。
续表5 污染源分析(包括贯穿辐射污染)
照片5-6个人剂量计
照片5-7 X、γ剂量监测仪
⑹辐射管理措施
①根据该公司医疗电子产品发展规划,为确保产品研制过程中核与辐射安全,公司成立了核与辐射安全管理领导小组。领导小组下设办公室,办公室设在医疗电子装置事业部。办公室负责医疗产品核与辐射的日常管理工作,并按照国家法律法规做好各项资料的收集、整理及上报工作。
②公司制定了《辐射安全防护规定》、《辐射事故应急预案》、《辐射工作场所监测制度》、《X射线操作规程》、《设备维护维修制度》、《辐射人员教育培训制度》、《辐射工作人员岗位职责》、《质量保证大纲》等管理制度。
5.3.2环评还需达到的要求
⑴直线加速器
续表5 污染源分析(包括贯穿辐射污染)
①针对医用直线加速器还应制定以下规章制度:
《直线加速器操作规程》、《直线加速器调试机房放射防护安全制度》、《直线加速器调试机房辐射防护安全管理制度》、《直线加速器调试机房工作制度》、《加速器调试机房事故应急处理预案》、《直线加速器工作人员防护制度》、《直线加速器质量管理制度》、《加速器技术要求与注意事项》、《加速器技术员岗位职责》、《加速器维护、维修规程》等规章制度。
②医用直线加速器机房设计有门机联锁装置,只有在防护门关闭到位的情况下
射线装置方可出束。
③调试机房内医用直线加速器安装位置附近墙面安装有紧急停机按钮,紧急情
况下可以急停被检设备。
④两个测试机房内加速器安装位置附近各安装1个声光报警器;设备检测前由
控制台开启发出报警信号,持续报警10s,提示调试机房内人员撤离。每个调试机房门口正上方显著位置安装1个声光报警器,并与控制台联锁,医用直线加速器出束时发出声光报警信号,提示人员不要靠近。
⑤医用直线加速器调试机房内四角各安装1个摄像头,实时监视测试机房内部
情况,监视器安装于控制台正面墙上适当位置。
⑥每个测试机房内均安装通话系统,保持控制台与测试机房间的通话联系。
⑦两个医用直线加速器调试机房内加速器安装位置附近各安装1个固定式剂
量探头。剂量率仪及数据采集系统安装于控制室。
⑧调试机房外醒目处必须安装辐射危险标志。
⑨测试机房的排风口放置在测试机房靠近设备安装位置地面上,不利于有害气体远离人群,因此应严禁人员长时间在排风口附近逗留。
⑵悬臂吊架数字化X射线摄像系统
①悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房有用线束方向铅当量不小于3mmPb,非有用线束方向铅当量不小于2mmPb。
② 机房应设有观察窗或摄像监控装置,其设置的位置应便于观察到调试机房状
态。
③机房内布局要合理,应避免有用线束直接照射门、窗和管线口位置;不得堆放与该设备调试工作无关的杂物;机房应设置动力排风装置,并保持良好的通风。
续表5 污染源分析(包括贯穿辐射污染)
④机房门外应有电离辐射警告标志、放射防护注意事项、醒目的工作状态指示灯,灯箱处应设警示语句;机房门应有闭门装置,且工作状态指示灯和与机房相通的门能有效联动。
⑤根据工作内容,悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房现场配备不少于《医用X射线诊断放射防护要求》表4中基本种类要求的工作人员、患者和受检者防护用品与辅助防护设施。
⑶辐射管理要求
①根据公司目前情况及现实所需,在机房正常调试前,公司准备增加3名辐射工作人员,增加的辐射工作人员必须参加有资质的辐射机构组织的辐射工作人员安全知识培训,并取得证书,做到持证上岗。
②针对增加的3名辐射工作人员,公司应给每个辐射工作人员配备个人剂量计,个人剂量计应每3个月送到有资质的单位检测一次,并建立个人剂量档案。个人剂量档案至少应保存至本人满75周岁或离开辐射工作岗位30年。
③公司应组织辐射工作人员每年进行一次健康检查,并建立个人健康档案。辐
射工作人员上岗前和离开辐射工作岗位时进行健康体检,身体健康状况不适合辐射工作岗位的调离。
④还应制定以下管理制度:
a)《辐射工作人员辐射安全和环境培训制度》;
b)《自行检查和年度评估制度》;
c)《辐射工作人员健康体检制度》。
⑤公司必须定期组织所有辐射工作人员参加有资质单位组织的辐射安全和防护知识培训。
续表6 环境影响分析
6.1医用直线加速器调试过程中对环境影响的分析
6.1.1选址与平面布局合理性分析
⑴医用直线加速器调试机房
根据《电子加速器放射治疗放射防护要求》中“6.1治疗室的防护要求”和该公司提供的设计资料,分析医用直线加速器调试机房布局的合理性:西北机器有限公司新建的两个医用直线加速器调试机房位于公司厂区东南角新建的厂房内。两个机房均是单独的一层建筑,两个机房东西方向紧挨着(照片6-1);穿越机房屏蔽墙的导线、导管及排风管道均不影响屏蔽墙的屏蔽防护效果;治疗室和控制室之间安装有监视和对讲设备;新建两个调试机房的面积均为99.99m2,大于45 m2;调试机房入口处设置有防护门和迷路,防护门应与加速器联锁;相关位置安装有醒目的照射指示灯;调试机房设置有通风系统(照片5-3),通风口规格尺寸为500×500,排风采用轴流风机,风机安装于测试机房屋顶,加速器测试机房排风口设置在靠近测试机房北墙两端的地面上,排风速率一般要求每小时换气4次。
新建调试机房的西侧是悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房和控制室(照片6-2);南侧是201厂房(照片6-3);东侧是专用设备2厂和6厂(照片6-4);北侧是装配车间零部件存放处;西北方向20米处是装配车间工作台(照片6-5),调试机房四周50m范围内无其他居民区等环境敏感目标。
⑵悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房
根据《医用X射线诊断放射防护要求》中X射线设备机房防护设施的要求,从以下几点分析悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房布局的合理性
①西北机器有限公司新建的悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房位于公司厂区东南角新建的厂房内,调试机房是单独的一层建筑(照片6-6),机房的面积及单边长度见表6-1。
表6-1 X射线设备机房面积及单边长度
设备名称 机房面积(m2) 机房内最小单边长度(m)
悬臂吊架数字化X射线摄像系统 37.8 6
悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房的面积大于30m2,机房内最小单边长度大于3.5m, 所以悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房的面积及单边长度均符合要求。
②悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房的屏蔽防护见表6-2
续表6 环境影响分析
表6-2 X射线设备机房屏蔽防护
机房名称 有用线束方向防护参数 非有用线束方向防护参数
悬臂吊架数字化X射线摄像系统 朝南屏蔽墙:370mm钢筋混凝土 东、北、西屏蔽墙为370mm钢筋混凝土;顶:100mm钢筋混凝土
新建调试机房东侧是医用直线加速器调试机房(照片6-1)、南侧是控制室(照片6-2)、北侧是装配车间零部件存放处、西北方向15米处是装配车间工作台(照片6-5)、西侧是空地。调试机房四周50m范围内无其他居民区等环境敏感目标。
照片6-1 两个紧挨的调试机房 照片6-2 西侧悬臂吊架数字化X射线
摄像系统调试机房和控制室
照片6-3 南侧201厂房 照片6-4 东侧专用设备2厂和6厂
续表6 环境影响分析
照片6-5 西北方向20m处工作台 照片6-6 X射线摄像系统调试机房
通过以上分析可知:根据《电子加速器放射治疗放射防护要求》GBZ126-2011中“6.1治疗室的防护要求”说明医用直线加速器调试机房符合布局的合理性; 根据《医用X射线诊断放射防护要求》GBZ130-2013中“5 X射线设备机房防护设施的技术要求”说明悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房符合布局的合理性。
6.1.2辐射环境本底监测
我公司委托陕西环境监测技术服务咨询中心于2014年8月19日对西北机器有限公司医用直线加速器调试机房和悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房进行了现场监测,监测结果见表6-3,监测点位图见图6-1。
表6-3 医用电子直线加速器调试机房和悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房
周围辐射环境现状监测结果
编号 监测点位描述 空气吸收剂量率(μGy/h) 备注
1 1#医用直线加速器调试机房内 0.10~0.13 本底
2 2#医用直线加速器调试机房内 0.12~0.13
3 医用直线加速器调试机房外过道 0.10~0.14
4 悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房内 0.11~0.13
5 控制室 0.11~0.12
6 装配区操作台 0.10~0.12
续表6 环境影响分析
图6-1 现状监测点位图
根据现场监测结果可以看出,医用直线加速器调试机房和悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房周围辐射环境本底值为0.10~0.14μGy/h,与1988年所做的全省天然放射性水平调查值基本在同一水平范围(全省室内为87~203nGy/h,平均值为130nGy/h;室外为66~188nGy/h,平均值为99nGy/h)。说明该区域的辐射环境现状处于正常环境本底值水平。
6.1.3调试期环境影响分析
6.1.3.1医用电子直线加速器调试期间环境影响分析
⑴运行工况
根据西北机器有限公司提供的资料,因为两个机房不能同时使用,所以不存在同时使用迷道。在调试机房运行后,按2个周调试一台医用直线加速器,每天最大曝光2小时,全年工作50周,一周5天,则全年最大曝光时间为250h。
⑵调试期间环境影响分析
续表6 环境影响分析
西北机器有限公司生产的医用直线加速器,技术参数见表5-1,调试机房的防护能力见表5-3,医用直线加速器计算点位及参数见图6-2。
①有用线束主屏壁区半宽度计算
图6-2有用线束主屏壁区半宽度计算示意图
图6-3机房计算的及相关参数
续表6 环境影响分析
图6-4机房计算的及相关参数
使用GBZ/T201.1的公式计算有用线束主屏蔽区的半宽度Y。本项目主屏壁区侧向墙面向机房内凸,屋顶向机房外凸(见图6-2),分别对主屏壁区半宽度进行计算:
Y1= (100+α+X) tg(θ/2)+30
式中X为凸处部分的厚度,主屏蔽区X为135cm,屋顶X为140cm;
a为等中心点到凸出部分的距离,到主屏蔽区为331.25cm、到屋顶为472cm;
θ为直线加速器治疗束的最大张角,本项目为28°;
对墙面主屏壁区半宽度计算:
Y1= (100+α+X) tg(28°/2)+30
=(100+331.25+135)tg(14°)+30
=171.18cm
对屋顶主屏壁区半宽度计算:
Y2= (100+α+X) tg(28°/2)+30
=(100+472+140)tg(14°)+30
=207.52cm
根据上述计算结果,机房主防护墙的宽度为342.36cm,机房实际防护墙宽度为470cm,符合防护要求;机房屋顶主防护墙的宽度为415.04cm,机房实际屋顶主防护墙的宽度为470cm;符合防护要求。
续表6 环境影响分析
②主屏蔽区、侧屏蔽墙及迷路外墙防护能力核算(即b、f计算点的处的剂量率计算)
本项目给定屏蔽墙厚度,按GBZ/T201.2-2011公式计算辐射在屏蔽体外关注点的剂量率 (μSv/h):
(1)
(2)
Xe=X•secθ (3)
式中: o—加速器有用线束中心轴上距产生治疗X射线束的靶1m处的常用最高剂量率,μSv•m2/h;
R—辐射源点到关注点的距离,m;
B—屏蔽投射因子;
ƒ—对有用束为1,对90°泄漏辐射为1.0×10-3;
TVL、TVL1为混凝土中的什值层,本项目有用束在混凝土中的什值层为TVL1=37cm,TVL=33 cm,90°泄漏辐射在混凝土中的什值层为TVL1=34cm,TVL=29 cm;
Xe—有效屏蔽厚度,m;
θ—入射线与屏蔽物质平面的垂直线之间的夹角;
计算得:主屏蔽区外b计算点(R为7.1125m)的剂量率为0.07μSv/h;屋顶主屏蔽区外f计算点(R为7.52m)的剂量率为0.07μSv/h;侧屏蔽区e计算点(R为6.45m)的剂量率为1.2μSv/h,迷路外墙k计算点(R为12.95m)的剂量率为0.3μSv/h。
③与主屏壁区相连的次屏蔽区防护能力核算(即c1、c2、m1、m2计算点的处的剂量率计算),按照公式⑶计算有效屏蔽物质厚度,再按公式⑵计算屏蔽物质的屏蔽投射因子,并按⑷式计算相应辐射在屏蔽体外关注点的剂量率 (μSv/h)。
(4)
式中: Rs一患者(位于等中心点)至关注点的距离,m;
—患者400cm2面积上垂直人射X射线散射至距其1m(关注点方向)处的剂量比例,又称400cm2面积上的散射因子, 与X射线的MV值及散射角有关,根据GBZ/T 201.2-2011表B.2,本项目 取2.77×10-3;
续表6 环境影响分析
F—治疗装置有用束在等中心处的最大治疗野面积,cm2。
次屏蔽区外关注点的剂量率由泄漏辐射和患者的散射辐射经屏蔽后在关注点的剂量率共同组成,即由公式⑴、⑵计算得出剂量率之和为次屏蔽外关注点的总剂量率。
计算点c1、c2(R为7.02m)的剂量率为0.0019μSv/h;计算点m1、m2(R为6m)的剂量率为0.0037μSv/h。
④防护门防护能力估算
机房的迷路散射情景见GBZ/T 201.2-2011中4.3.2.5.1的a),典型的散射路径见图1的“ol-o-i-g”:
a) 自加速器的靶点ol向位置o的患者照射至迷路i点的散射角θ接近45°;i处墙向g处的二次散射的散射角小于10° ,通常按0°对待。i处墙的散射面积为自入口(g)和等
续表6 环境影响分析
中心位置o共同可视见的区域(见图1的A区),包括治疗机房吊装顶上方的区域。
b) 入口g处的散射辐射剂量率 按式(5)计算:
(5)
式中: —g处的散射辐射剂童率,uSv/h;
—患者400cm2面积上的散射因子。见附录B表B.2,通常取45°散射角的值1.39×10-3;
F—治疗装置有用束在等中心处的最大治疗野面积,cm2;
α2—砼墙入射的患者散射辐射(能量见附录B表B.3)的散射因子,通常取i处的入射角为45°,散射角为0°,α2值见附录B表B.6;
A— i处的散射面积,m2;
Rl—“o-i”之问的距离,m;
R2—“i-g”之间的距离,m;
—加速器有用线束中心轴上距靶1m处的常用最高剂量率,uSv• m2/h。
c) 本项目直线加速器为6MV, 在给定防护门的铅屏蔽厚度X(cm)时,防护门外的辐射剂量率力(uSv/ h)按式(6)计算:
(6)
式中 为图1中的o1位置穿过迷路内墙的泄漏辐射在g处的剂量率,其值按式(1)计算,计算时迷路内墙的屏蔽透射因子按式(2)计算,Xe由屏蔽内墙的厚度X按式(3)计算,TVL=0.5cm(铅)。
经估算:防护门外的辐射剂量率为0.03 uSv/h,满足防护要求。防护门最终防护设计应以专业设计单位设计为准。
⑤直线加速器机房核算结果
根据图6-1及直线加速器机房外环境确定直线加速器机房外年有效剂量控制限值。按全年最大曝光时间250h,计算本项目医用直线加速器调试机房外年有效剂量,见表6-4。
续表6 环境影响分析
表6-4 医用直线加速器调试机房外的年有效剂量
位置 对象 防护墙厚度(m) 距加速器等中心点距离(m) 空气比释动能率(μGy/h) 居留
因子 年有效剂量(mSv)
机房东主屏蔽墙外30m处 公众 2.5 7.1125 0.07 1/4 0.004
机房南屏蔽墙外30m处 1.1 6.45 1.2 1/4 0.0075
机房西侧医用直线加速器控制室 辐射工作人员 2.5 8.6825 0.05 1 0.013
机房西北20m处装配
车间工作台 公众 1.1 20 0.008 1 0.002
机房屋顶屏蔽墙外30m处 2.5 7.52 0.07 1/16 0.001
次屏蔽区 点c1、c2 (与b点相连的次屏蔽) 1.15 7.02 0.0019 1/4 1.19×10-4
点m1、m2(与f点相连的次屏蔽) 1.1 6.0 0.0037 1/16 5.78×10-5
根据以上分析和估算及表6-4的估算结果可知,直线加速器防护门、四周的屏蔽墙及屋顶均满足《电子加速器放射治疗放射防护要求》GBZ126-2011中“6.1.3在加速器迷宫门外,控制室和加速器机房墙外30cm处的周围剂量当量应不大于2.5μSv/h。”的防护要求。机房外辐射工作人员的年有效剂量为0.013mSv,符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871-2002中辐射工作人员年有效剂量5mSv剂量约束值。
⑶机房屋顶防护效果估算
屋顶厚度计算条件取公众有效剂量控制目标值0.25mSv/a,地面的天空散射辐射剂量率参照GBZ/T220.2-2009 《建设项目职业病危害放射防护评价规范第二部分放射治疗装置》附录C提供的方法计算:
(7)
式中: —地面的天空散射辐射剂量率,(μGy/h)
—调试机房屋顶上方2m处的剂量率,(μGy/h)
—与等中心点和屋顶尺寸有关的立体角,(Sr)
X—地面某点与射束中心轴的水平距离(m),根据调试机房周围环境状况取水平距离为20m处的装配区的工作台。该调试机房净高为6m,等中心点到的屋顶距离按7.22m计,立体角按式(8):
(8)
续表6 环境影响分析
式中: —与等中心点和屋顶尺寸有关的立体角(Sr)
—调试机房1/2宽度(m),4.3125m;
—调试机房1/2长度(m),5.05 m;
—等中心点距屋顶的距离(m),7.22m,
把调试机房相关参数代入(8)式得出:铅房 为1.19(Sr)。医用直线加速器调试工作时,在调试机房屋顶上2m处(调试机房屋顶上2m距等中心点的距离按9.22m计)产生的剂量率按式(9)计算得:调试机房屋顶2m处辐射剂量率为0.04μGy/h。把以上数据代入式(7)计算出在距等中心点水平距离约20m工作台处,由天空散射产生的剂量当量率 为3.13×10-6μGy/h。
根据上述计算可知,机房西北侧20m处装配区工作台的公众年最大剂量应等于射线透过墙体的泄漏辐射+机房的天空散射≈0.002,符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871-2002中公众年有效剂量0.25mSv剂量约束值。
通过以上的分析和理论计算,本项目医用直线加速器机房四周屏蔽墙、防护门和屋顶的实际防护厚度均满足《电子加速器放射治疗放射防护要求》GBZ126-2011中“6.1.3在加速器迷宫门外,控制室和加速器机房墙外30cm处的周围剂量当量应不大于2.5μSv/h。”的防护要求(防护门最终防护设计应以专业设计单位设计为准),但按照“辐射防护最优化原则”,两个调试机房的屏蔽墙和屋顶均防护过度,不符合“辐射防护最优化原则”。
6.1.3.2悬臂吊架数字化X射线摄像系统环境影响分析
根据《辐射防护手册第三分册》中表3.16的要求:
表3.16 诊断X线初级射线束所需屏蔽厚度
最高管电压(kV) 离焦点距离(m) 屏蔽厚度
铅(mm) 混凝土(mm)
150 2 2.2 190
3 1.9 170
5 1.4 130
注:1.混凝土密度2.35g/cm3,
2.表中数值满足周工作量为150mA﹒min,将摄影时工作人员照射量降低到
2.58×10-6C/(kg﹒周)(10mR/周)的要求。
结合本项目悬臂吊架数字化X射线摄像系统的技术参数(管电压:150kV、管电流:800mA)和调试机房的防护参数(见表5-5)可知,调试机房的四周屏蔽墙和防护门满足防护要求。
续表6 环境影响分析
根据以上公式7、公式8和公式9计算悬臂吊架数字化X射线摄像系统测试机房屋顶的天空散射及屋顶的防护能力:
把调试机房相关参数代入(8)式得出:铅房 为1.88(Sr)。悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试工作时,在调试机房屋顶上2m处(调试机房屋顶上2m距等中心点的距离按5.3m计)产生的剂量率按式(9)计算得:调试机房屋顶2m处辐射剂量率为51.9μGy/h。把以上数据代入式(7)计算出在距等中心点水平距离约15m工作台处,由天空散射产生的剂量当量率 为0.012μGy/h,满足《医用X射线诊断放射防护要求》GBZ130-2013中“在距机房屏蔽体外表面0.3m处,具有透视功能的X射线机在透视条件下检测时,机房屏蔽墙周围剂量当量率控制目标值应不大于2.5μSv/h的防护要求”。
由于X射线摄像系统只有在开机时产生X射线,关机则停止产生X射线,且不存在剩余辐射和空气活化问题,不产生放射性废气、废液和固体废物。
在X射线摄像系统开机调试时,辐射工作人员不在调试机房内,不会受到的开机产生的X射线的影响,且本项目X射线摄像系统的管电压较小,产生的X射线能量也较小。一般有用线束经2.2mmPb或者190mm的钢筋混凝土的防护材料屏蔽,就能达到防护效果。
本项目X射线摄像系统调试机房与控制室之间是由370mm的钢筋混凝土隔开,因此开机产生的X射线对外环境的影响很小。
6.2工作人员及公众的剂量估算
悬臂吊架数字化X射线摄像系统开机对15m处装配区的工作台由天空散射产生的剂量当量率 为0.012μGy/h;X射线摄像系统调试机房与控制室之间是由370mm的钢筋混凝土隔开,对控制室工作人员的辐射影响很小。因此控制室的辐射工作人员所受到的辐射剂量主要是来自医用直线加速器的辐射影响;15m处装配区的工作台的公众所受到的辐射剂量主要是来自医用直线加速器和悬臂吊架数字化X射线摄像系统叠加的辐射影响,然后根据表6-4的估算结果,辐射工作人员的年有效剂量为0.013mSv;装配区工作台公众年最大剂量为0.014mSv,均符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871-2002中辐射工作人员和公众年有效剂量约束值。
6.3事故风险评价及应急预案
6.3.1外部事件导致的事故风险与防范措施
外部事件的辐射事故风险主要是人为破坏调试机房内部的线路、联锁装置、监
续表6 环境影响分析
控设施及者其他保护设施被损坏,导致对环境造成不利影响。
6.3.2内部事件导致的事故风险与防范措施
6.3.2.1火灾的事故风险与应急措施
医用直线加速器调试机房和悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房使用的设备因线路老化短路或其他原因造成火灾事故可能使医用直线加速器和悬臂吊架数字化X射线摄像系统处于失控状态,因而对环境造成不利影响。
对于火灾事故的防范措施主要有,在相关场所安装火灾报警装置、喷淋装置和灭火器等消防系统。发生此类事故应立即启动事故应急预案,有专人负责,及时上报监管部门。
6.3.2.2安全联锁系统及人员操作失误导致的事故风险与应急措施
根据《辐射防护手册》第一分册第四章计算X线机所产生的有用X射线束在距X射线管焦斑r米处的照射量率可按式6-3:
(9)
式中:X—距医用直线加速器等中心点固定距离r米处照射量率(Sv/min);
X 0—距医用直线加速器等中心点固定距离r0米处的输出量,R/mA•min;
I—管电流,mA;
8.76×10-3—照射量率和剂量当量的转换系数(Sv/R)。
本项目医用直线加速器的输出剂量率为300cGy/min,本项目所导致的最大概率风险事故为医用直线加速器调试过程中,安全联锁系统失效,致使防护门未完全关闭,导致X射线大量泄漏到调试机房外面,给周围活动的人员造成不必要的照射;辐射工作人员或其他人员滞留调试机房或有人误闯入调试机房造成意外照射。在距等中心点不同距离、不同接触时间所产生的有效剂量见表6-5和表6-6。
表6-5 不同距离、不同接触时间的有效剂量(单位:mSv)
距离
时间 1m 1.5m 2m 2.5m 3m 3.5m 4m
1min 4555.2 2024.5 1138.8 728.8 506.1 371.9 284.7
2min 9110.4 4049 2277.6 1457.6 1012.2 743.8 569.4
3min 13665.6 6073.5 3416.4 2186.4 1518.3 1115.7 854.1
4min 18220.8 8098 4555.2 2915.2 2024.4 1487.6 1138.8
5min 22776 10122.5 5694 3644 2530.5 1859.5 1423.5
表6-6 距医用直线加速器等中心点不同距离受到20mSv剂量当量照射的所需时间
距离(m) 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
时间 0.26s 0.59s 1.05s 1.65s 2.37s 3.23s 4.21s
续表6 环境影响分析
从表6-5和表6-6可以看出:在近距离受照的情况下,医用直线加速器工作时0.26s即可超过《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871-2002附录B1.1.1.1条规定:由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量(但不可作任何追溯性平均),20mSv(本项目取其四分之一即5mSv作为工作人员的年剂量管理限值),并可对人体产生损伤。应经常检查医用直线加速器调试机房安全联锁系统,发现故障立即修复。安全联锁系统存在故障时,医院直线加速器严禁使用。发生此类事故应立即启动事故应急预案,及时上报监管部门,受照射人员立即送指定医院救治。
本项目悬臂吊架数字化X射线摄像系统的最大概率风险事故为X射线摄像系统调试过程中,安全联锁系统失效,致使防护门未完全关闭,导致X射线大量泄漏到调试机房外面,给周围活动的人员造成不必要的照射;辐射工作人员或其他人员滞留调试机房或有人误闯入调试机房造成意外照射。因为X射线摄像系统的管电压较小,距靶1m处的照射量率最大是0.65 R/mA•min ,而且X射线摄像系统在调试时,照射量率是在变化的,X射线摄像系统属于Ⅲ类射线装置,Ⅲ类为低危险射线装置,事故时一般不会造成受照人员的放射损伤,因此开机产生的X射线对外环境的影响很小。
6.4结论及建议
6.4.1结论
⑴西北机器有限公司根据国家法律法规要求,对自己生产的医用直线加速器和悬臂吊架数字化X射线摄像系统进行测试,以检验产品是否合格。公司建有专用的医用直线加速器测试机房2座和悬臂吊架数字化X射线摄像系统测试机房1座,专用测试机房位于公司厂区东南角新建的厂房内。符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871-2002中关于辐射防护“实践的正当性”的要求。
⑵通过“6.1.1选址与平面布局合理性分析”,再根据《电子加速器放射治疗放射防护要求》和《医用X射线诊断放射防护要求》中的要求说明:医用直线加速器调试机房和悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房均符合布局的合理性。
⑶通过“6.1.3.1医用电子直线加速器调试期间环境影响分析”,机房主防护墙的宽度为342.36cm,机房实际防护墙宽度为470cm,符合防护要求;机房屋顶主防护墙的宽度为415.04cm,机房实际屋顶主防护墙的宽度为470cm;符合防护要求。经估算本项目医用直线加速器机房四周屏蔽墙、防护门和屋顶防护能力均满足《电子加速器放射治疗放射防护要求》GBZ126-2011中“6.1.3在加速器迷宫门外,控制室和加速器机房墙外30cm处的周围剂量当量应不大于2.5μSv/h。”的防护要求。(防护门最
续表6 环境影响分析
终防护设计应以专业设计单位设计为准),但按照“辐射防护最优化原则”,两个调试机房的屏蔽墙和屋顶均防护过度,不符合“辐射防护最优化原则”。
⑷辐射工作人员的年有效剂量为0.013mSv。装配区工作台公众年最大剂量为0.014mSv,均符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871-2002中辐射工作人员和公众年有效剂量约束值。
⑸西北机器有限公司生产的悬臂吊架数字化X射线摄像系统用于对患者进行人
体图像采集与处理,X射线摄像系统在正常调试时产生X射线,不产生放射性废气、废液和固体废物,X射线为项目的主要污染因子,本项目不产生显影液、定影液等危险废液。本项目X射线摄像系统调试机房屏蔽墙、屋顶及防护门均满足防护要求,因此对外环境的影响很小。
⑹根据该公司医疗电子产品发展规划,为确保产品研制过程中核与辐射安全,公司成立了核与辐射安全管理领导小组。领导小组下设办公室,办公室设在医疗电子装置事业部。办公室负责医疗产品核与辐射的日常管理工作,并按照国家法律法规做好各项资料的收集、整理及上报工作。现有辐射工作人员1人,并经过了核与辐射安全知识培训,针对新增的3名辐射工作人员应及时组织参加有资质单位举办的核与辐射安全知识培训,并取得陕西省辐射工作人员资格证书,方可上岗。该公司为该项目配备必要的个人防护用品和监测仪器。
综上所述,该公司在严格执行国家相关法律法规及标准,并切实落实本报告表提出的污染防治措施的前提下,该项目的调试对环境的影响可以控制在可接受范围内。
6.4.2要求与建议
⑴针对“5.3.2环评还需达到的要求”,公司应及时落实到位,在防护措施未到位的情况下,禁止机房进行调试。
⑵本次环评涉及的是6MeV医用直线加速器,所以严禁该单位在调试机房调试6MeV以上的医用直线加速器。
⑶调试机房的防护门应根据设计资料并按照相关标准设计安装。
⑷该公司应及时设置调试机房的门机联锁和警示标志。
⑸辐射安全管理小组应把具体的事落实到具体小组成员。
⑹公司应定期检查一次测试机房的安全联锁装置。
续表6 环境影响分析
⑺定期使用X-γ辐射剂量率仪对调试机房周围进行监测,检查调试机房屏蔽墙、屋顶及防护门的防护能力。
⑻医用直线加速器调试机房安装自动监视系统,保证在控制室内可以观察到调试机房内的情况。
⑼调试机房设置有通风系统,通风口规格尺寸为500×500,排风采用轴流风机,风机安装于测试机房屋顶,加速器调试机房排风口设置在调试机房靠近设备安装位置地面上。环评建议调试机房在平时及调试期间应开启通风换气系统。
⑽项目建成后及时申请竣工环境保护验收,验收合格后方可投入正式运行。并及时申报辐射安全年度评估报告。
6.5项目环保投资及竣工环境保护验收清单
6.5.1项目环保投资
西北机器有限公司医用直线加速器测试和悬臂吊架数字化X射线摄像系统测试核技术应用项目环境保护投资100万元,主要用于调试机房的设计和建造及辐射环境监测仪器购置和个人防护用品购置等。
6.5.2竣工环境保护验收清单
西北机器有限公司医用直线加速器测试和悬臂吊架数字化X射线摄像系统测试核技术应用项目竣工环境保护验收清单见表6-7。
续表6 环境影响分析
表6-7 项目竣工环境保护验收清单
序号 验收内容 验收方法 效果和环境预期目标
1 控制及日常辐射监测 配备X-γ辐射剂量率仪对辐射工作场所及其周围环境进行监测 掌握辐射环境状况、保护人员免受不必要的辐射。
2 医用直线加速器调试机房 机房主防护墙 医用直线加速器调试机房屏蔽墙外30cm处空气比释动能率不大于2.5μGy/h,医用直线加速器调试机房外辐射工作人员年剂量约束值不大于5mSv/a,公众年剂量约束值不大于0.25mSv/a 确保调试机房周围辐射工作人员及公众安全
机房次防护墙
屋顶主防护
屋顶次防护
侧屏蔽区
防护门
3 悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房 四周屏蔽墙 防护能力达到《医用X射线诊断放射防护要求》中相关要求 确保机房周围辐射工作人员及公众安全
屋顶
防护门
4 安全联锁
装置 医用直线加速器调试机房 检查调试机房防护门及声光警示装置的联锁状况 防护门未关闭到位或打开,调试断电,不出束;调试工作正常运行,声光报警装置示警
悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房
5 电离辐射警示标志 医用直线加速器调试机房 调试机房醒目位置设置电离辐射警示标志 警告无关人员不要靠近
悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房
6 通风换气
系统 医用直线加速器调试机房 检查通风管道 通风换气
悬臂吊架数字化X射线摄像系统调试机房
7 辐射环境监测仪器 配备1台X-γ辐射剂量率仪,对辐射工作场所及其周围环境进行监测 掌握辐射环境状况、保护人员免受不必要的辐射
8 建立健全规章制度 将新建的调试机房纳入其相应的辐射安全与环境管理体系,完善相关辐射管理制度 保障项目污染防治设施及射线装置正常运行
9 个人剂量档案及健康档案 建立并保存辐射工作人员个人剂量档案和健康档案 确保辐射工作人员安全
10 培训 组织所有辐射工作人员参加有资质单位组织的辐射安全和防护知识培训,经考核合格并取得相应资格,并经过所从事专业技术培训并取得从业资格后方可上岗 确保人员素质
表7 审批
预审意见:
经办人: 单位公章
年 月 日
下一级环境保护行政主管部门审查意见:
经办人: 单位公章
年 月 日
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