本期内容为案例剖析的最后一部分。
1972年12月8日,湖北武汉市某医院的钴-60治疗机发生故障,翌日请人检修,修理结束后转动机头时,听到一个响声(可能是钴-60源掉落在机头射线出口处的过滤板上),但机器运转正常,误认为已经修好,未经输出剂量的测试,即按原来操作程序继续对病人进行治疗。而后受照病人诉说治疗反应特别严重,但并未引起操作人员的重视。直至12月25日,该室工作人员为了检查钴-60治疗机的机头,在卸下机头螺丝钉取下过滤板时,发现一金属圆柱体落地,认清是该机的钴-60源。
事故后,医院组织对受照病人进行了紧急救治,由相关单位开展了事故处理事宜。
事故造成21名恶性肿瘤病人受到多次超出治疗剂量的意外照射。照射面积超出了肿瘤部位,使病人受到了以局部为主的多次全身不均匀的大剂量照射,导致2人发生了重度骨髓型急性放射病,7人中度急性放射病,6人轻度急性放射病,5人急性放射反应。另外,造成Ⅳ度放射性皮肤烧伤2例,Ⅲ度4例,Ⅱ度6例。另有10名医务人员也受到程度不同的放射损伤。事故照射还促使了病人肿瘤的发展、转移和病情恶化,其中两名病人于受照后10天左右先后死亡。这次事故造成了不良的社会影响,医院也付出了相当大的经济代价。
直接原因:
钴-60治疗机发生故障后,未找专业人员检修;修理结束后转动机头时,听到异常响声但未引起重视,只是试机运转正常,误认为已经修好,也没有经过输出剂量的测试即按原来操作程序继续对病人进行治疗。
根本原因:
该单位辐射安全管理不严格,规章制度建立不完善,未按设备检修维护制度、操作规程等规章进行检修、测试和日常检查;人员缺乏安全文化,发现异常没有表示怀疑和谨慎的态度对待,麻痹大意。
开展放射医疗诊治的辐射工作单位应加强辐射安全管理,建立完善的规章制度,并按设备检修维护制度、操作规程等进行检修、测试和日常检查。
应加强辐射工作单位及人员的核安全文化培育,保持严谨的工作作风和安全第一的工作态度,在辐射工作中,发现异常情况应表示怀疑和谨慎态度对待,并加以安全检查。
发生医疗照射事故后,应及时、尽最大努力救治受照人员,做好公众及家属的思想引导工作,维护社会稳定,减少不良的社会影响。
1985年5月13-14日,江苏省某肿瘤防治研究所放射科技师张某等人违章操作,切断加速器的剂量联锁装置,采用手动模式用电子束治疗病人,致使25名病人(其中肿瘤患者21人,非肿瘤患者4人)受到超剂量照射。病人在受到照射过程中,多人反映照射部位皮肤有灼热感和痛感,甚至大声喊“吃不消”,但工作人员却误以为强迫体位或照射筒压迫所致,以至使本可以按操作常规从电视观察中能及时发现的问题得不到解决,终于酿成重大责任事故。
事故后,受害人联合给国务院总理联系,反映受害情况,要求关心他们的病情。南京市人民检察院提出公诉,经过法院审理,认定这是一起重大责任事故,主要责任人和直接责任人受到了判刑。
受到过量照射的病人,照射部位的皮肤、器官、内脏、神经、肌肉甚至骨骼等均遭受不同严重程度的放射损伤。如出现即感乏力、局部皮肤潮红灼痛、发麻,进食困难、恶心,少数还引起了骨坏死、上肢瘫痪、神经疼痛、肌肉萎缩等症状。事故导致了病人多器官组织损伤,加速了病人死亡进程或终身残疾,后果非常惨重。为处理此事故,事故单位花费了巨大的经济代价,一度干扰了相关单位的正常工作,造成了较坏的社会影响。
直接原因:
操作设备的医生违章操作,切断加速器的剂量联锁装置,致使病人受到超剂量照射。
根本原因:
辐射工作人员核安全文化淡漠,缺乏安全意识,未落实操作规程等制度,未按作业程序进行照射治疗,麻痹大意,没有谨慎的工作态度。
开展放射诊疗的辐射工作单位应加强辐射安全管理,建立健全辐射安全管理规章制度和放射诊疗的质量保证体系,杜绝违章操作的行为发生。
应加强辐射工作单位及人员的核安全文化培育,保持严谨的工作作风和安全第一的工作态度,在辐射工作中,发现异常情况应表示怀疑和谨慎的态度。
辐射工作单位应定期检查维护相关设备,并不断提高其安全性能,任何时候不能随意拆除设备自身的安全联锁装置。
发生医疗照射事故后,应及时、尽最大努力救治受照人员,做好公众及家属的思想沟通工作,减少不良的社会影响,维护社会稳定。
黑龙江省辐射环境监督站在监督检查中发现,某医科大学附属肿瘤医院PET/CT中心1名药剂师2010年一季度个人累计剂量当量为234.19mSV,二季度为48.20mSV,四季度为191.08mSV;1名物理师2010年一季度个人累计剂量当量为68.62mSV。
经调查,该药剂师在2010年一季度合成碳-11药物时,合成器排风系统发生故障,排风扇反转,导致放射性气体富集,该药剂师在故障没有排除的情况下仍继续工作3-4天;二季度该药剂师个人剂量超标的原因是患者多,工作时间长;四季度合成氟-18药物时,药物输出管线两次出现断裂,该药剂师在没有采取任何防护措施的情况下,违反操作规程进行人工收集、过滤和分装药物,累计操作时间近3个小时。该单位物理师个人剂量超标是由于滤膜先后几次出现堵塞、破裂,物理师违反操作规程徒手换滤膜,累计操作时间近1个小时。
事故发生后,省环保厅组织对个人累计剂量超标的工作人员进行了详细调查,对该单位进行5万元处罚并责令限期整改。
该事故导致2名工作人员受到超过年剂量限值的照射。
直接原因:
该单位辐射安全设施未定期检查维护,合成器排风故障,药物输出管线断裂,滤膜堵塞,设备带病运行。
工作人员违反操作规程,在设备故障时,未采取任何防护措施情况下人工收集、过滤和分装药物,徒手换滤膜。
根本原因:
该单位辐射安全管理制度不健全,安全文化和安全管理缺失,未对放药生产设备和辐射安全设施进行定期的检修维护,设备发生故障后仍然带病运行。
辐射工作人员安全意识淡薄,自我保护意识不强,违规操作。
医院应建立健全辐射安全设施维修维护制度和操作规程并严格落实,确保设备运行正常。
在发现安全防护设备故障时,应及时报告和检修,重大维修后应进行相关辐射防护核实。
核技术利用单位应加强安全防护培训教育,增强工作人员辐射安全意识,培育良好的核安全文化。
针对本期及前两期涉及的所有辐射事件、事故,我们做一个总体的剖析与小结:
事故、事件后果分析
从前几期典型事故看,辐射事故后果最直接的是辐射导致的工作人员或公众伤害。辐照装置发生的人员受超剂量照射事故,受到超剂量照射的人员往往会出现严重伤害或死亡;工业探伤事故导致放射源丢失,可能会造成很多人员的不同程度的辐射损伤,受超剂量照射的经历也会给受照者造成沉重的心理负担。
历次发生的放射源丢失、被盗、失控事故,大多数未找回,不知去向。这些未找回的放射源大多是IV、V类放射源,虽然基本不会对直接接触的人造成永久性损伤,但存在潜在的影响。因为绝大多数丢失、被盗放射源的最终去向都是有回收熔炼废旧金属能力的金属熔炼企业,如果不能在熔炼前及时发现放射源,待其熔入金属材料中,可能会造成产品的放射性污染。
另外,放射源落井或卡井事故也导致了不少放射源遗留并封固在了井下,给环境造成一定程度的潜在影响。
辐射事故(事件)另外一个直接后果就是经济损失。经济损失包括人员伤害救治费、事故处理费、停工停产损失费、事故单位的行政处罚,还有无法估算的人力资源和行政资源消耗,经济损失有时难以量化。而一般事故(事件)经济损失越大,社会影响越严重。
辐射事故(事件)发生后,对社会的影响可能要比其它行业事故的影响要大得多。我国发生的上述等多起辐射事故(事件)都造成了一定的社会影响。造成影响的原因是广大公众对辐射危害敏感,但又缺乏正确认识,存在恐慌心理,再加上一些媒体对辐射危害的夸大报道,特别容易在社会和公众中引起恐惧、不安,造成社会动荡和混乱。
事故、事件原因分析
辐射事故(事件)的发生往往是多方面原因导致的,引起辐射事故(事件)的原因可分为人为因素、技术因素或其它因素。人为因素如蓄意破坏、偷盗、违反操作规程、操作失误、安全观念薄弱、管理不到位等;技术因素为设计不合理、设备故障等;其它因素如自然原因等。如放射源被盗事故,除了盗窃者蓄意偷盗的直接原因外,也有事故单位安保措施不到位、辐射安全管理松懈等因素,因此着重分析辐射事故直接原因的同时,还应分析其根本原因,从中汲取经验教训。
鉴于各应用领域发生的辐射事故存在共性,在此对各应用领域中的事故原因进行归纳分析,其中有些虽不是事故的直接原因,但对事故的发生有很大影响。
辐照装置在安全联锁正常的情况下发生辐射事故的几率不高,但安全联锁部分或全部失效后,装置的纵深防御能力降低,在人员违反操作规程进入辐照室后,极有可能会发生人员超剂量受照事故。且由于放射源的活度很大,短时间照射即可造成人员致残或致死。具体剖析可见前两期微信内容。
据统计,我国2004-2013年共发生工业探伤类辐射事故20起,其中有19起属于工业γ射线探伤类,另外1起为工业X射线探伤类,基本都发生在移动式探伤应用中。移动式探伤作业时间常为晚上,作业现场不固定,经常需要转场,转场中经常使用一般交通工具,这些因素都增加了放射源安保难度。另外,作业人员人数少,现场操作时经常缺少监督,作业人员经过成百上千次的重复操作之后,容易产生麻痹思想,在不按照规程管理和使用探伤机的情况下,很容易发生事故。
引发工业探伤类辐射事故的主要原因:(1)运输探伤机的车辆、工作现场、临时场所贮存等安全保卫措施不到位导致的放射源丢失或被盗。(2)操作人员违反操作规程。(3)未使用可靠的辐射监测仪器和个人剂量报警仪。(4)法律意识薄弱,安全文化和培训缺失。
料位计、核子秤、测厚仪、湿密度仪等核子仪,广泛应用于化工、建筑、交通等领域,也是发生辐射事故最多的应用领域。核子仪应用的特点是应用面广、分散、数量多,并且容易拆卸或可移动,多含Ⅳ类或Ⅴ类放射源,操作和维护均比较简单,日常使用时一般不会发生人员受照或放射性污染的辐射事故,但管理松懈或安全意识薄弱时容易发生丢失或被盗事故,引发事故的原因主要有以下几方面:(1)安全保卫措施不到位导致放射源丢失、被盗。(2)闲置、废弃放射源未及时送贮,看管不力。(3)放射源无专人负责保管。(4)无证使用放射源,脱离安全监管。(5)工作人员缺乏辐射安全防护知识,违反操作规程。
放射性测井中发生的辐射事故主要为放射源意外落井失控或放射源丢失、被盗,引发事故的原因有自然客观因素,也有人为主观因素:(1)放射源意外卡井。(2)安保措施不到位导致放射源丢失或被盗。(3)不遵守测井操作规程。(4)含源仪器安全设计上存在缺陷。
通过对辐射事故(事件)的分析,可以发现辐射事故(事件)大多发生在工业应用领域。辐射事故(事件)大多数是人为因素造成的,有操作人员的问题,也有事故单位管理层面的问题,但大部分事故的直接原因都体现了辐射事故单位存在辐射安全意识薄弱、安全管理不善、核安全文化缺失等深层次的问题。为解决这些问题,降低辐射事故风险,提出以下建议:
一是要始终高度重视辐照装置运营单位辐射安全管理。鉴于辐照装置运营单位使用的放射源活度大,发生事故的危害大,因此辐照装置运营单位应始终高度重视辐射安全管理,严格遵守各项规章和操作规程,保持安全联锁可靠有效,妥善处理运行事件,确保不发生任何事故。
二是要加强移动探伤的辐射安全管理。从事移动探伤的企业应严格遵守《关于γ射线探伤装置的辐射安全要求》等规定的要求,建立健全本单位辐射安全内部管理机构和规章制度,逐级落实探伤作业的辐射安全责任制,认真落实探伤作业各项辐射安全要求,张贴作业公告,优化作业时间并确保及时告知管理者和周围人员,加强工作现场的辐射安全措施,配备必要的辐射监测设备并保持良好的运行状态,减少放射源在临时存贮和运输过程中丢失的可能。对于异地作业还应遵守相关的备案制度。
三是要加强易拆卸、可移动含源设备的安全保卫措施。放射源使用单位应进一步加强此类设备的安全保卫措施,从建立健全各项安全保卫制度出发,安排专人负责,定期对使用的含源设备进行安全自查,及时排除安全隐患。要确保警示标识、警示语句等清晰可见,含源设备不用时应送至专用的放射源暂存场所安全贮存,保持良好的台账管理制度和记录,定期盘查。要加强停产、维修、放假等特殊时期的放射源安全管理。
四是加强闲置、废弃放射源的管理。应加强相关辐射工作单位对闲置、废弃放射源的管理,避免其脱离监管范围流入社会,形成安全隐患,是降低辐射事故发生率、保障社会稳定、降低社会危害的重要手段。放射源使用单位应及时将闲置、废弃的放射源送贮,送贮前应妥善保管。监管部门应关注关停并转类放射源使用单位的辐射安全管理,督促其依法处置闲置、废弃放射源,消除安全隐患。
五是要加强对公众的辐射安全知识的宣传教育。应加强对公众的正面宣传教育,使其在了解放射源用途的同时,也了解放射源的危害。另外,废旧金属回收人员虽然不属于辐射工作人员,但也应给予适当的宣传教育,使之熟悉基本的辐射安全知识。从事废旧金属回收和熔炼的企业,应建立监测措施,防止流入废旧金属回收渠道的放射源被熔炼。
六是要增强事故应急管理与响应能力。事故发生后,事故单位和相关部门应急响应的及时性、有效性关系到辐射事故后的危害和影响。部分单位辐射安全管理混乱,辐射事故应急机制未建立或不健全,事故发生后不及时上报甚至瞒报,这些都给事故处理增加了难度,错过了最佳时机,往往会造成更大的事故后果和社会影响。
防止辐射事故(事件)发生,最根本的还是从核技术利用单位自身出发。核技术利用单位必须始终贯彻执行各项法律法规,牢记安全责任,重视辐射安全与防护,建立完善的辐射安全管理体系,警钟长鸣,才能实现企业的健康、可持续发展。
本期为核安全文化宣贯活动“案例分析专题”的最后一部分,同时也是环保部核安全文化宣贯材料的最后一部分。前面八期的内容分别从核安全文化的内涵、发展历程、我国法律法规体系、案例分析等方面,深入浅出的向大家阐述了我国核安全文化的相关内容,结合本次国家核安全局在全国范围开展的专项行动,配合我站的宣贯方案,在理论层面做到两个“全覆盖”(覆盖全体持证单位,覆盖所有骨干人员),切实提高核技术利用行业的忧患意识、责任意识、诚信意识、敬畏意识和守法意识,希望通过微信这种便捷的交流平台,在核安全文化这条看似明确、实则不明朗的道路上点亮几盏照明的路灯,让大家不至于摸索前进而选择错了方向。
如果说核安全是企业的生命线,那么核安全文化就是这条生命线的保镖,永远在为企业保驾护航。虽然关于核安全文化的理论部分到此结束,但是这条路还有很长,而在建立核安全文化这条路上,我们是相互信任的战友,是相互扶持的兄弟,是相互支撑的亲人。没有利益冲突,因为我们目标一致——创建良好核安全文化氛围、确保企业辐射环境安全。
根据计划,我站核技术处将于近期开展一次线上讨论活动,内容主要围绕核安全文化在单位内部的建立及针对各单位提出问题的解答,具体通知将于近期发布,请各相关单位人员密切关注。请各位继续关注下期对线上讨论成果的汇总情况,希望从各单位人员的视角出发提出的问题解决方案能够对其他单位有借鉴意义,切实起到效果。
欢迎订阅东北辐射安全微信公众账号。
关注我们,交流核技术领域的相关问题,为国家核行业的辐射安全贡献力量。
答疑解惑 辐射防护中的物理量
为定量描述辐射对人体作用的生物效应,在辐射剂量与辐射防护领域中引入若干物理量,“剂量”正是其中之一,而剂量也分很多种,本期就来简单介绍一下辐射防护中常用到的宏观物理量及其单位。
照射量X:适用于X、γ射线,衡量其在空气介质中产生电离能力的大小。单位C/kg,专用单位伦琴R。
比释动能K:适用于不带电粒子与任何受照物质,衡量其在微小质量的物质中释放出全部带电粒子的初始动能总和的平均值。单位J/kg,专用单位戈瑞Gy。
吸收剂量D:适用任何类型的辐射和任何受照物质,用于计算单位质量受照物质吸收的平均辐射能量。单位同比释动能。
器官剂量DT:某一器官/组织受到照射时,该辐射能量在该器官/组织中的平均值。其角标T表示器官/组织的种类。单位同比释动能。
当量剂量HT:相同的吸收剂量未必产生同等程度的生物效应,因为生物效应受辐射类型与能量、剂量与剂量率大小、照射条件及个体差异等因素的影响。为了用统一尺度表示不同类型和能量的辐射照射对人体造成的生物效应的严重程度或发生几率的大小,采用当量剂量这个辐射量。
计算方法为:HT.R=WR·DT,R
其中角标R表示辐射种类,T表示器官/组织,WR为辐射权重因子,不同类型与能量的辐射,其WR值均不同。单位于比释动能、吸收剂量、器官剂量相同,专用单位希沃特Sv。
有效剂量E:随机性效应发生概率与当量剂量HT之间的关系还随受照器官或组织的不同而变化,为计算受到照射的有关器官和组织带来总的危险,相对随机性效应而言,在辐射防护中引进有效剂量。
计算方法:E=WT1·HT1+ WT1·HT1+ WT1·HT1+……
其中WT为器官/组织的权重因子,它反映了在全身均匀受照下各器官/组织对总危害的相对贡献,最后E的计算结果反映了辐射对人体总的危害。单位与当量剂量相同,同为Sv。
从以上定义可以看出,当量剂量与有效剂量涉及到辐射对生物体的效应,其单位与先前几个物理量相比也有所不同。虽说二者能通过计算公式得出,但由于权重因子的存在,其计算结果只能从数值大小上显示辐射对人体危害的严重程度。
以上所有物理量是从辐射防护角度出发,得到的计算结果对于采取防护行动是有帮助的,其中吸收剂量、器官剂量、当量剂量、有效剂量为常用物理量。