(完整版)涉核工作中放射性表面污染處理方法研究

1、涉核工作中放射性表面污染的處理摘要：本文結(jié)合輻射防護(hù)工作實(shí)踐，介紹了涉核工作中放射性表面污染去除的基本原理與方法，希望廣大工作人員能從中得到一些啟發(fā)，用以指導(dǎo)工作。關(guān)鍵詞：放射性表面污染；輻射本底；外照射；內(nèi)照射。1引言在放射性工作中，由于不遵守操作規(guī)程或其他原因，可能引起人員、設(shè)備和工作場(chǎng)所各種表面的放射性污染。放射性表面污染程度，應(yīng)在控制水平以下。如果發(fā)生嚴(yán)重污染，不但可能使工作人員遭受外照射與內(nèi)照射的危害，而且能夠增大工作環(huán)境的本底，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。甚至還會(huì)通過(guò)各種傳播途徑，造成對(duì)工作場(chǎng)所以外人員或器具的再污染。所以，了解放射性表面污染機(jī)理，熟悉常用去污劑的性質(zhì)，掌握去除表面污染的

2、方法，對(duì)于放射性工作的順利開展及保護(hù)廣大工作人員的輻射防護(hù)安全至關(guān)重要。2 放射性表面污染作用機(jī)理放射性表面污染，一般認(rèn)為是由機(jī)械吸附、物理吸附和化學(xué)作用引起的。機(jī)械吸附，是由于設(shè)備的表面粗糙有裂縫、微孔等缺陷，放射性物質(zhì)機(jī)械地嵌入或附著而引起的；物理吸附，是由于物體表面有一定的電性質(zhì)，帶有相反電荷的放射性塵埃易于吸附在表面上；化學(xué)作用，是以不同離子狀態(tài)存在的放射性物質(zhì)，與設(shè)備表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、離子交換和同位素交換等化學(xué)過(guò)程。放射性物質(zhì)對(duì)表面的污染，有時(shí)是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程。去污的難易與放射性物質(zhì)的物理、化學(xué)狀態(tài)、物體表面的物化狀態(tài)及接觸時(shí)間有關(guān)。例如，多孔性材料（如水泥、木材等）極易被污

3、染，而表面光滑的不銹鋼板、有機(jī)玻璃、塑料、上釉瓷磚等，即使嚴(yán)重污染，也容易去除。又如油漆表面，若被放射性粉塵、氣溶膠等污染，很容易去除，但它被放射性的有機(jī)溶液污染，由于油漆發(fā)生了溶解作用，放射性物質(zhì)牢固地滲入油漆表面，因而用一般沖洗法，很難去除，需要把油漆剝?nèi)ゲ拍芮宄o(wú)論是物理過(guò)程還是化學(xué)過(guò)程，一般來(lái)說(shuō)，污染時(shí)間愈久，吸附愈牢，去污就愈困難。故污染表面應(yīng)及時(shí)處理?？傊?，在分析具體的污染對(duì)象時(shí)，要從放射性物質(zhì)和物體表面的特性綜合起來(lái)考慮。要抓住主要問(wèn)題，選擇一種或兩種互相配合的有效方法，以達(dá)到高度去污的目的。3 放射性表面污染去污劑種類及其特性去污劑能有效地去除放射性污染，是因?yàn)樗鼈兣c存在于物

4、體表面的放射性核素發(fā)生物理、化學(xué)作用，或是破壞放射性核素與表面的結(jié)合，使之脫離表面，或是使放射性核素轉(zhuǎn)移到去污劑中去，從而脫離物體表面。良好的去污劑應(yīng)具備下列條件：（1）有高的去污能力（作為皮膚去污劑，對(duì)皮膚應(yīng)無(wú)腐蝕、無(wú)刺激作用，不增加皮膚對(duì)放射性物質(zhì)的滲透性，也不被皮膚吸收而產(chǎn)生對(duì)機(jī)體的毒害）。（2）來(lái)源容易。（3）使用方便。由于被污染的表面性質(zhì)不同，去污的方法以及采用的去污劑也就有所差異。常用的去污劑有：表面活性劑、絡(luò)合劑、有機(jī)溶劑、氧化劑等，簡(jiǎn)介如下：（1）表面活性劑：表面活性劑是指分子中含有親水基和憎水基、能降低溶液和溶劑表面張力的物質(zhì)。其去污作用是由于降低了表面張力所產(chǎn)生的各種作用的

5、綜合結(jié)果，如濕潤(rùn)、乳化、發(fā)泡、分散作用等。常用的表面活性劑有肥皂、合成洗滌劑、聚乙醇和多元醇等。此類去污劑應(yīng)用最多，去污能力較強(qiáng)。（2）絡(luò)合劑：絡(luò)合劑能與金屬離子借配價(jià)鍵形成穩(wěn)定的絡(luò)合物分子，從而使放射性物質(zhì)不致重新污染物體或機(jī)體表面。用于表面污染去除的絡(luò)合劑主要有乙二胺四乙醇及其鈉鹽、六聚偏磷酸鈉、檸檬酸等。每種絡(luò)合劑對(duì)不同的放射性核素去污，皆有最適當(dāng)?shù)腜H值。因此在選擇絡(luò)合劑時(shí)，除要求去污效率高，與放射性核素生成穩(wěn)定而水溶性的絡(luò)合物外，還應(yīng)注意PH值對(duì)去污效果的影響。（3）有機(jī)溶劑：用于去污的有機(jī)溶劑，常用的有煤油、汽油、四氯化碳、丙酮等。它們可用于無(wú)孔油漆表面的去污，但不能用于皮膚去污。

6、（4）氧化劑：最常用的氧化劑是高錳酸鉀和過(guò)氧化氫。飽和的高錳酸鉀溶液，既可作為皮膚的去污劑，又可作為皮膚的消毒劑。它在皮膚上留下的棕色MnO2沉淀，可以用5%亞硫酸氫鈉清洗。4 各種污染表面的去污方法用各種手段把放射性物質(zhì)從被污染的表面上清除的過(guò)程，稱為“放射性污染的去除”。對(duì)于機(jī)械吸附和物理吸附而引起的污染，較容易清除。對(duì)于因化學(xué)作用而引起的污染，一般不容易清除，或必須借助化學(xué)的方法（如使用去污劑）才能清除。根據(jù)涉核工作實(shí)際情況，被污染的表面主要有：皮膚的污染，個(gè)人防護(hù)用品的污染，工作場(chǎng)所的污染、儀器設(shè)備的污染，玻璃器具、金屬制品等的污染，下面針對(duì)以上幾種表面污染情況的去污方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

7、4.1皮膚的去污4.1.1去污方法和去污劑皮膚污染往往伴隨著復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程。污染時(shí)間愈久，愈難去除。去污的方法視具體情況而定，如果手上或其他皮膚裸露部分發(fā)生較輕污染，可用肥皂、軟毛刷、溫水反復(fù)洗刷，直到降至污染控制水平以下為止，最后用油脂涂潤(rùn)皮膚。若效果不好，應(yīng)采用其他方法。如果皮膚污染嚴(yán)重，應(yīng)立即在就近放射性水槽處，用肥皂、軟毛刷清洗（切勿擦破皮膚）。初步去污后，根據(jù)核素的性質(zhì)再選用合適的皮膚去污劑去污。4.1.2注意事項(xiàng)（1）不宜用較濃的酸洗手，否則，產(chǎn)生肉眼看不見(jiàn)的皮膚龜裂，不僅不易去污，反而使放射性物質(zhì)通過(guò)龜裂進(jìn)入體內(nèi)。（2）傷口被高毒或極毒性放射性核素污染后，應(yīng)立即用大量清水沖洗

8、。沖洗時(shí)，應(yīng)壓住傷口的近心端，防止靜脈回流時(shí)增加對(duì)放射性核素的吸收。然后送醫(yī)院醫(yī)治，必要時(shí)需行擴(kuò)創(chuàng)切除手術(shù)。4.2 個(gè)人防護(hù)用品的去污個(gè)人防護(hù)用品主要包括乳膠手套、工作服、工作鞋和套袖等。4.2.1乳膠手套最經(jīng)常污染的是乳膠手套，一般污染時(shí)，在脫下之前，用肥皂或去污粉清洗。嚴(yán)重污染而難于清洗時(shí)，不應(yīng)繼續(xù)使用。4.2.2工作服對(duì)于大量工作服的去污，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)進(jìn)行。包括接收、分類、清洗、烘干和污染檢查等步驟。接收時(shí)，工作服應(yīng)按照污染程度分組，以免交叉污染。對(duì)污染不嚴(yán)重的，可直接用洗衣粉清洗。對(duì)局部污染嚴(yán)重的，在清洗之前，應(yīng)將嚴(yán)重污染部分剪去。否則，可能造成其他工作服的再污染。為提高去污效果，洗滌

9、時(shí)最好用軟水。在專用洗衣房應(yīng)設(shè)有軟化水裝置（如磺化煤陽(yáng)離子裝置）。4.3 工作場(chǎng)所、儀器設(shè)備表面去污有關(guān)工作場(chǎng)所、儀器設(shè)備表面的污染情況十分復(fù)雜。下面僅介紹一般的處理法。3當(dāng)表面被干的放射性粉塵污染時(shí)，可用吸塵器或濕抹布收集，并注意不要使污染擴(kuò)展到清潔部分。對(duì)經(jīng)常遇到的低水平液態(tài)放射性物質(zhì)污染，先用干吸水紙或棉花球擦拭，再用濕抹布或濕拖布擦到容許水平以下。若大量放射性液體外溢，可用手提式真空吸引器收集，再用干鋸末屑吸干，然后用拖布、去污劑、水擦到容許水平以下。在上述去污過(guò)程中，同樣應(yīng)注意防止污染蔓延。對(duì)于水泥地板、墻壁、木質(zhì)工作臺(tái)面等多孔性表面污染，用一般的清洗是無(wú)效的，常用其他方法處理，例如

10、，對(duì)水泥地板，將污染部分打掉。對(duì)木質(zhì)表面，將污染部分刨去，然后噴刷油漆等。4.4 玻璃器具、金屬制品等的表面去污方法列于表1。表1玻璃器具、金屬器皿與瓷磚的表面去污表面去污劑去污方法玻璃器具和瓷制品鉻酸混合液鹽酸檸檬酸將器具放入盛有3%的鹽酸和10%的檸檬酸中浸一小時(shí)后，取出放到盛水的容器中洗滌，再在洗液中浸泡15分鐘。最后夾出來(lái)用水沖洗。金屬器具肥皂洗滌劑、檸檬酸鈉、EDTA、氫氧化銨使用這些去污劑對(duì)金屬器具進(jìn)行一般清洗?；蛘邔⒔饘倨骶叻旁诔暻逑礄C(jī)中清洗。用超聲波清洗有縫隙、多孔性、光潔度要求咼的被污染表面，尤其有效。檸檬酸稀硝酸對(duì)于不銹鋼器具，先置于10%的檸檬酸液中浸一小時(shí)，再用水沖洗

11、。然后再在10%的硝酸中浸二小時(shí)，再用水沖洗。瓷磚檸檬酸銨用3%的檸檬酸銨清洗。鹽酸用10%的稀鹽酸清洗。EDTA、磷酸鈉用10%的水溶液擦洗（宜于局部去污）。檸檬酸銨加EDTA用煤油等有機(jī)溶劑稀釋檸檬酸銨處理。5 放射性物質(zhì)污染表面的控制水平對(duì)各種被放射性物質(zhì)污染的表面去污時(shí)，去污程度愈高愈好，通常用去污系數(shù)或去污百分率表示去污的程度。若以df表示去污系數(shù)則1A式中A去污前表面放射性活度；1A去污后表面放射性活度。2若以D表示去污百分率，則FD=("A2)x100%(2)FA1實(shí)際上，在很多情況下，絕對(duì)去污是不可能的，也沒(méi)有必要。因此，我國(guó)放射防護(hù)規(guī)定中提出了表面污染的控制水平。它

12、是表面容許污染的上限，在可能的條件下，應(yīng)盡量降低表面污染。當(dāng)實(shí)在無(wú)法清除時(shí)，應(yīng)控制在表面污染的控制水平以內(nèi)。有關(guān)a、卩放射性物質(zhì)污染的控制水平列于表2。表2a、卩放射性物質(zhì)污染的控制水平污染表面a放射性物質(zhì)污染(粒子數(shù)/100厘米22nsr分)卩放射性物質(zhì)污染(粒子數(shù)/100厘米22nsr分)手、皮膚、內(nèi)衣、工作襪1001000工作服、手套、工作鞋5005000設(shè)備、地面、墻壁300030000我國(guó)放射防護(hù)規(guī)定對(duì)于表面污染的控制作了以下說(shuō)明：(1) 手、皮膚、內(nèi)衣污染時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清洗，盡可能清洗到本底水平。其他表面的污染水平超過(guò)上述數(shù)值時(shí)，應(yīng)進(jìn)行清洗。設(shè)備、地面、墻壁等的表面經(jīng)仔細(xì)清洗后仍不

13、能去污時(shí)，對(duì)其固定性污染，經(jīng)防護(hù)人員檢查同意，控制水平可以適當(dāng)提高，但不得超過(guò)表2相應(yīng)數(shù)值的5倍。(2) 按三區(qū)原則布置工作場(chǎng)所，第二區(qū)的表面污染除手、皮膚、內(nèi)衣、工作襪外可以適當(dāng)提高，但不得超過(guò)表2相應(yīng)數(shù)值的5倍。(3) 最大能量小于0.5兆電子伏的卩粒子，其表面污染的控制數(shù)值可為表2的3倍。(4) 放射性工作場(chǎng)所相鄰區(qū)域的有關(guān)工作間內(nèi)，設(shè)備與地面的污染水平不應(yīng)超過(guò)表2相應(yīng)數(shù)值的十分之一。(5) 放射性工作場(chǎng)所的某些設(shè)備與用品，經(jīng)仔細(xì)清洗后，其污染水平不大于表2所列數(shù)值的五十分之一時(shí)，經(jīng)防護(hù)部門許可后，可在一般工作中使用。6結(jié)束語(yǔ)本文針對(duì)涉核工作中，由于不遵守操作規(guī)程或其他原因所造成的人員和工作場(chǎng)所各