放射性

日益增加的放射性废物令人担忧，然而很多专家都无法清楚说出目前中国究竟有多少放射性废物。公众的担忧不仅来自不断发生的核泄漏事故，更与放射性废物的管理息息相关。将于3月1日实施的《放射性废物安全管理条例》或将推动我国放射性污染物的防治工作，但仍需要接受公众的审视与检验。 　　2月13日，离大学正式开学还有一星期，《中国科学报》记者来到位于北京师范大学南门外的放射性药物化学实验室。 　　实验室管理员李娜一早便开始忙碌起来。“过几天，我就更忙了!”她一边在放置放射性废物的冰柜前作记录，一边说，“等学生放假回来之后，实验产生的放射性废物又会多起来。” 　　在烦琐的处理流程和冗长的半衰期中，李娜必须每天记录下放射性废物的情况，等待专门机构将这些特殊的“垃圾”集中收走。 　　如同李娜所在的这间实验室一样，许多实验室也产生放射性废物。不仅如此，广泛使用的核电站、铀矿、辐照设备等工业设施则产生了数量更多、放射性剂量更大的废物。 　　2003年正式实施的《放射性污染防治法》，标志着我国依法防治放射性污染工作迈出了重要的一步。法律明确规定了放射性污染管理的五个方面，放射性废物管理则是其中之一。在此基础上制定的《放射性废物安全管理条例》将于今年3月1日起实施。 　　中国辐射防护研究院三废治理研究所副所长孙庆红告诉《中国科学报》记者，目前最大的难题在于高放射性水平废物的永久处置。 　　越来越多的“垃圾” 　　核技术在医药、能源、军事等领域的应用已经让人们尝到了它的甜头。同时，日益增加的放射性废物也让专家们头疼不已。但当《中国科学报》记者采访相关领域专家时，却没有一位专家能说得清目前究竟有多少放射性废物。 　　李娜所在的放射性药物化学实验室主要研究放射性药物在动物体内的情况，每天都会产生大量包含放射性的溶液和动物尸体。 　　李娜介绍，他们所用的药物半衰期都不长，而10个半衰期后，放射性剂量则被认为已经减少到不足以造成伤害的程度，便可以进一步处置。“这个时候，我们就可以向环保局提出申请，请专门人员来收走这些废物了。” 　　最近这些年，李娜感到收“垃圾”的人来得越来越频繁，实验室的放射性废物也越来越多了。 　　同样地，据中国原子能科学研究院统计，2009年，该院共收贮放射性固体废物22.2立方米，主要有污土、金属、工作服、塑料、玻璃、棉纱等，均为“低水平放射性废物”。在1996年发布的《放射性废物分类标准》中，这是一种“在正常操作和运输过程中通常不需要屏蔽”的放射性废物。 　　中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授李珏忻也对《中国科学报》记者称：“随着技术的发展，核仪器使用越来越多，留下的废物肯定越来越多。”例如，在找矿时地质工作者使用的探伤仪，其中带有小型放射源。 　　不仅在科学研究上，放射源也快速进入了民用领域。在常见的烟雾报警器中，便含有少量的放射性金属镭。“单个报警器放射性强度很低，但广泛使用后数量激增，放射性镭的处理便成了大问题。”孙庆红指出。 　　辐照技术的推广也带来不少放射性废物。据不完全统计，截至2011年，全国已建成运行的辐照装置超过200座。 　　早在1975年，湖南彬州市农业科学研究所获取钴源38支，放射总强度为5500克镭当量。当时，彬州市农科所利用钴源先后开展了辐射诱变育种、食品灭菌消毒、刺激作物增产、辐射产品加工等综合性应用。 　　30多年后，这批钴源早已废弃。其间产生了大量放射性废物，针对这些废物的处置则花费了330多万元的经费。 　　此外，自1956年以来，全国几十座铀矿山、铀水冶厂、铀采冶联合企业已遍布云南、西藏、内蒙古等地区，完整的铀矿冶工业体系同样留下了危险的放射性废物。 　　孙庆红透露，我国现有核电站中，每一个百万千瓦级的机组将产生50到100立方米的放射性固体废物。 　　而根据2007年国务院批准的核电中长期规划，到2020年前，中国将新建27个百万千瓦级核电机组，届时将有超过30台的百万千瓦核电机组投入运行。据此估算，到2020年，由这些核电机组运行产生的放射性固体废物将在1500到3000立方米之间。 　　值得注意的是，尽管这些来自核电站的废物体积看上去并没有达到惊人的地步，但它们都属于“高放射性废物”，其放射性水平高、释热量大、毒性大，处理和处置难度非常大，且费用非常高。 　　日益严格的管理 　　近年来，不断发生的核事故让人们谈“核”色变，也与放射性废物的管理无不相关。西安交通大学能源与动力工程学院教授胡华四向《中国科学报》记者强调：“放射性废物安全管理事关人体健康和环境安全，也直接关系到核能和非动力核技术及应用事业的健康发展。” 　　其实，早在1987年，当时的国家环保总局下发文件《城市放射性废物管理办法》。该《办法》对放射性废物的分类、产生放射性废物单位的责任、废物的收运及废物库的管理都作了详尽的规定。 　　对此，胡华四解释：“放射性废物处理、贮存、处置活动是放射性废物管理的三个核心环节。”而放射性废物管理还应以安全为目的，具体应遵循“减少生产、分类收集、净化浓缩、减容固化、严格包装、安全运输、就地暂存、集中处置、控制排放、加强监测”的原则。 　　但是，由于管理不善带来放射源丢失、违规使用的事故仍然时常发生。 　　2004年7月12日凌晨，唐山市某建筑工地技术人员因操作不慎，将一个用于工业探伤的硒-75放射源失落在施工现场。10余名工人误将放射源当做机器配件，最终发现主要受照者受到全身非均匀照射。 　　无独有偶，2008年4月11日，山西省农科院旱农辐照中心发生了一起严重的钴源意外照射事故。由于违规使用已经退役的钴源室照射药剂，数名工人受到不同程度的辐照。 　　另外，在铀(钍)矿和伴生放射性矿开发利用过程中，由于对放射性污染防治重视不够，缺乏对放射性污染防治的专项管理制度，乱堆、乱放放射性废矿渣的情况也时有发生，由此造成的放射性污染威胁着环境安全和公众健康。 　　中广核中科华核电技术研究院反应堆工程设计与燃料管理研究中心主任肖岷向《中国科学报》记者介绍：“针对这些情况，政府部门对放射性废物进行了日趋严格的管理。” 　　国务院法制办公室负责人解释，《放射性污染防治法》规定了“要尽量减少放射性废物的产生量”、“排放废物要经国家许可”、“对高放废物要进行分类处理”等原则性问题，而将于今年3月1日起实施的《条例》则将法律的原则规定具体化了。 　　那么，对具体单位而言，新《条例》的实施将带来什么变化?北京市环保局宣传教育处工作人员称，目前仍在等环保部的进一步通知。截至发稿时，记者仍未得到回应。 　　肖岷认为，国家对放射性废物的管理力度加大，不仅相关文件得到了细化，管理体系也在进行调整。 　　有报道称，我国在核安全监管机构上将进行大幅度调整，国家能源局将新增设核电司，国家核安全局在原来一个司的基础上调整到三个司，核安全监管人员增加近千人。国防科工局新增设核应急司。 　　永久保存难题 　　孙庆红长期与放射性“三废”打交道，中低放射性水平的废物主要以暂存后处置为主。公开资料显示，目前中国已建有两座中低放射核废料处置库，分别位于甘肃玉门和广东大亚湾附近的北龙，还将在华东和西南建设两座区域性低放废物处置库。 　　1944年，美国田纳西州橡树岭进行了世界上首次放射性废物的处置。在今天看来，第一个用于处置“放射性污染的破碎玻璃器皿”的处置场，只不过是橡树岭处置场中的一条简易地沟，填满了未经处理的废物。 　　在核动力发展的初期阶段，世界上其他国家也都采取了与此类似的方法进行放射性废物处置。如今，国际原子能研究机构成员国中已经有100多座专业的设施运行。 　　在普通人眼中，放射性废物暂存库恐怕是一个非常神秘的地方。据统计，截至2011年，我国已建成31个放射性废物库。孙庆红向记者透露，我国几乎每个省都有自己的放射性废物暂存库。 　　1998年建成的湖北省城市放射性废物库深藏在大别山脉的崇山峻岭中。戒备森严的仓库配备厚实的铁门，地面上有一个个标有字母的水泥盖板，放射性废物就封存在盖板下面。 　　运送废物的卡车，必须加装防护铅板，每次将放射源搬入库中后，经办人员、车辆必须进行彻底清洗。这些“洗澡水”被排入专门的蒸发池，防止其混入地表及地下水体。 　　去年6月，该库结束了为期8年的改造工程。改造后的废物库实现了物联网远程在线监控，这在全国放射性废物库建设中走在了前列。　　与此相比，高放射性水平废物处置的技术要求则高很多。高放射性核废料含有多种对人体危害极大的高放射性元素，10毫克钚就能令人毙命。 　　所以，在孙庆红看来，目前最大的难题在于高放射性水平废物的永久处置。 　　核工业北京地质研究院环境工程研究所所长苏锐曾撰文称，高放废物的最终去向是深地质处置。这需要把高放废物埋藏在距离地表深约500米到1000米的地质体中，使之永久与人类的生存环境隔离。 　　首先要将高放废液变成玻璃固化体，再将玻璃固化体装入金属罐中，并在地下1000米的深部找一块2平方公里到10平方公里不等的坚硬岩石，将装有高放玻璃固化体的废物罐埋藏其中，最后用一种特殊的回填材料将所有深部空间封填。 　　孙庆红形容：“看上去有点像一座巨大的坟墓。” 　　因此，地质条件是首要的考虑因素。南京大学地球科学与工程学院水科学系教授周启友向《中国科学报》记者介绍，选择高放废物的处置地点最重要的则是要地下水的条件。 　　“我们要寻找一个不含地下水或者地下水移动非常缓慢的地方。”周启友说，“除了自然条件，还需要加固工程屏障，对岩石圈进行保护。”据此，一些专家认为甘肃敦煌北山可能是将来最为理想的高放废物处置库。 　　不仅是中国，高放废物的处置也是一个全球性的难题。从建造核电站的那天起，德国政府有关机构和地质、核电专家就在为核废料的最终去处而发愁。 　　目前已知的看法是，核废料在相当长的时间内不得流入自然界。那么，什么样的建筑构造和地点能经得住自然界的沧海桑田? 　　“别放在我家后院” 　　在美国的报刊上，经常会见到这样的缩写——NIMBY，即Not in my backyard.意思是：别将垃圾放在我家后院。 　　纽约市的许多垃圾填埋场因为不符合美国环境署的环保标准而被迫关闭，一些城市索性将垃圾直接运到别的城市或其他州。被动接受垃圾的城市的居民就非常愤怒，他们组织了“NIMBY”运动，抵制垃圾运进自家后院。 　　在令人恐慌的放射性废物处置上，我国也面临类似问题。2008年，在一家地方网站的论坛中出现一个“湖北省的放射性废物库在广水市”的帖子。帖子中陈述了“广水市癌症发病率全省最高与省放射性废物仓库具有很大关联”，并抗议废物库继续在当地运行。 　　而2010年11月，中国核工业集团与法国阿海珐公司签署的协议则引发了更大的波澜。协议规定，在甘肃嘉峪关以北的金塔县内建设一座年处理规模达到800吨的乏燃料后处理基地。 　　这意味着，今后运往甘肃的核废料不仅来自国内的核电站，还有可能来自周边国家。“回收技术是否成熟”已经成了专家担忧的问题。 　　不过，这已不是阿海珐公司第一次在运输核废料途中遭遇“拦路虎”。作为国际“核废料处理中心”，核废料在法国与这些国家之间往来运输，所到之处，无不遭到民众的强烈抗议。 　　普遍认为，核废物处置计划的成功离不开与公众良好的沟通。长久以来，一些国家已经采取若干种步骤，并取得相当的成效。 　　例如，在匈牙利，上世纪90年代的两次选址受阻后，匈牙利原子能委员会于1992年启动了国家低中放射性废物处置选址计划。委员会采用公众自愿参加的方式，确定了愿意成为这些场地“东道主”的社区，最终在这些社区内选定了6个处置场场址。 　　在澳大利亚、美国、加拿大等国家和地区，全面的公众磋商过程是专设低中放射性废物处置库选址的一个重要环节。 　　而在我国，在环境问题上与公众进行互动才刚刚兴起。胡华四向记者表示：“将来，公众对核的态度将影响核科学技术事业的发展。”如何使公众既不“对核安全报以无所谓的态度”，也不致“谈核色变”，还需要作长期的努力。 　　“必须要开展广泛深入细致的核科技知识的普及宣传工作。”他说，“要使公众能理解、配合和支持这项工作的开展，应当保障充足的经费开展核科学的普及工作。” 　　放射性废物的来源 　　地质勘探、铀矿开采、选矿和矿石 　　含有铀、镭和其他天然放射性核素的铀矿山废石、尾矿和水冶厂尾砂，放射性水平较低 　　铀的精制、转化、同位素分离和燃料元(组)件制造 　　含铀的坑道废水、选矿水等 　　核电厂和其反应堆的运行 　　含活化产物和裂变产物中、低放射性废物和固体废物及卸出的乏燃料 　　核燃料后处理厂的运行 　　含裂变产物和锕系元素高放射性废液和废物 　　核设施退役 　　堆芯活化材料、可回收的放射性污染废钢铁及其他废金属、大量放射性水平极低的固体废物 　　核能研究与开发、放射性同位素生产和应用 　　废辐射源，主要是钴-60和镭-226源

江苏检验检疫局工业品中心完成的&ldquo 进口有色金属矿产品放射性监测及远程放射性监控技术的研究&rdquo ，近期通过鉴定委员会鉴定。各位专家对该课题所取得的成果给予了高度肯定和积极评价，一致认为该课题的研究成果具有很高的推广应用价值。目前，工业品中心正在进一步完善该远程放射性监控系统，拟在相关口岸大力推广应用。 　　超标矿产品难于有效监测 　　随着我国进一步实施改革开放政策和国际间贸易的迅速发展，我国矿产品贸易迅速增长，品种涉及到金矿粉、银矿粉、铜矿砂、铁矿石、锌矿、铅矿、锆矿砂等210种。近年来，一些国外不法商人见利忘义，将放射性超标或受放射性污染的物品掺杂在矿产品中出口至我国，尤以集装箱运载的矿产品为害较重。近年来对江苏口岸进口矿产品监管情况表明：多批矿产品放射性严重超标，有些矿产品的放射性水平超过国家标准的几倍、几十倍，甚至几百倍，部分矿产品中甚至夹带有人工放射性核素。由于这些放射性超标的矿产品进口时往往没有任何危险标识，也没有采取任何防护措施，如果这些放射性超标的矿产品得不到有效的监测(检测)，导致其进入生产和流通领域，将会给我国工业生产和人民生命健康带来不可估量的损害。 　　然而，口岸长期以来对进口有色金属矿产品的放射性是以手持伽马剂量率仪进行现场检测的方式进行的，这样的检测方式存在威胁检测人员健康、检测效率低下以及容易漏检等弊端。远程放射性监控技术的实施无疑可以很好地解决这些问题。然而，国内外在远程监控技术领域的研究多集中于视频的远程监控系统的开发，还没有针对进口有色金属矿产品的远程放射性监控技术的研究报道，国内在进口商品的远程放射性监控方面还停留于概念阶段。 　　为了实现口岸对进口有色金属矿产品的远程放射性监控，江苏检验检疫局工业品中心在中心主任李建军研究员的引导下，于2009年争取到国家质检总局科技项目《进口有色金属矿产品放射性监测及远程放射性监控技术的研究》(编号2009IK121)的立项支持，并由此展开了基于进口有色金属矿产品放射性监测及远程放射性监控技术的一系列研究工作。 　　远程监控技术取得突破 　　在大量文献调研的基础上，课题组发现，2006年颁布实施的《有色金属矿产品的天然放射性限值》(GB 20664-2006)标准中对于剂量率400nGy/h(包括环境本底&gamma 剂量率)以及天然放射性核素238U、226Ra、232Th衰变系中的任一核素比活度&le 1Bq/g，40K&le 10Bq/g的规定不尽合理。基于此，课题组首先对进口有色金属矿产品的放射性限值进行了研究，制定了根据年剂量率限值1mSv来反推核素的比活度限值的更为科学的推算方法，并最终给出了相对于原标准更为合理、科学的有色金属矿产品的天然放射性限值计算公式。 　　对进口有色金属矿产品放射性的监测应当尽可能的节约成本，兼顾实用性和经济性两方面的原则。毫无疑问，研究进口有色金属矿产品放射性的风险分析方法和预警机制，可以为口岸对进口有色金属矿产品放射性的监测提供参考，做到有针对性的重点监测，在节约仪器和人力成本的同时提高检出率和准确性。经过多方面的综合考察和论证，课题组从进口有色金属矿产品的矿种、产地和包装运输方式三方面着手，建立了放射性风险分析方法和预警机制。 　　探测器的安装是整个监测过程的重中之重，探测器安装的地点合理，可以最大限度地发挥监测过程的作用，否则将事倍功半。经过实地调研，课题组将到港的进口有色金属矿产品在口岸的存在状态分解为泊位停靠、卸货过程和堆场停放三个环节，在风险分析的基础上，制定了将探测器分别安装于这三个环节以达到对每个环节进行监测的目的。同时，通过相应放射源的模拟实验，确认监控方案可行。在此基础上，要实现远程放射性的监控，须开发远程监控所必需的软硬件系统。课题组将远程放射性监控所需实现的功能逐一分解，拆分为数据采集、数据传输和存储、数据分析和监控终端等几部分，在拆分的每一部分都有针对性的研发了相应的硬件和软件系统作为实现相关功能的支撑，由此研发了一整套适用于进口有色金属矿产品远程放射性监控的软硬件系统。 　　进口矿产品实现安全防控 　　该课题建立了新的适用于进口有色金属矿产品放射性监控的剂量限值标准和核素的比活度限值公式，为口岸对进口有色金属矿产品放射性的有效监管提供了基础支撑。 　　从矿种、产地以及运输包装方式三方面着手，研究了进口有色金属矿产品放射性的风险分析方法和预警机制，并运用风险分析的结果，建立了适用于进口有色金属矿产品放射性的全覆盖式监测方案，所提出的&ldquo 在风险分析的基础上实施放射性的重点而全面的监控&rdquo 的思路在实际的监管中具有重要的现实意义，可以为口岸对进口废物原料、机电产品等其他的工业产品的放射性监测所借鉴。 　　课题组针对进口有色金属矿产品的特点，自主研发了适用于进口有色金属矿产品远程放射性监控的硬件系统，包括：数据解码设备、数据存储和无线发送设备、GPS定位系统以及电源系统等。开发的&ldquo 核辐射云软件平台&rdquo ，实现了放射性剂量率的实时显示、数据地图模式回放、数据自动存储与波动分析、自动报警以及自动发送报警信息等功能，实现了口岸对进口有色金属矿产品的远程放射性监控，极大地加强了口岸对进口有色金属矿产品放射性的安全防控，可实现口岸对进口有色金属矿产品放射性监测的无人值守，克服了传统的人工检测效率低下并可能危及检测人员健康等弊端，对保护检测人员的健康具有较高的应用指导性，具有较大的社会效益。

据了解，本次抽查依据推荐性国家标准GB/T4100-2006《陶瓷砖》和强制性国家标准GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》的规定，对陶瓷砖产品的尺寸、吸水率、破坏强度、断裂模数、有釉砖抗釉裂性、放射性等6个项目进行检验。国家质检总局的抽查被陶瓷行业简称为“国抽”，是陶瓷行业最严格的产品质量抽查，通常是到企业总部直接进行抽检，执行的标准比较严格，企业很难作弊。 　　国家质检总局此次公布的抽查结果，引起了业内的轩然大波，特别是放射性超标的“黑榜”之上，有几个竟是消费者耳熟能详的知名品牌。记者在网上看到博华陶瓷针对此事的相关公告写道：“广东博华陶瓷有限公司已获悉国家质量监督检验检疫总局2009年第95号公告(即《2009年第2批产品质量国家监督抽查质量公告》)及相关报道。本着积极、负责的态度，我公司现正组织专人，对涉及的两个型号的产品做进一步的调查。相关资讯，将根据实际情况另行发布。” 　　而另一家上了“黑榜”的品牌瓷砖就相关情况做了说明：“被抽检出有问题的那批砖，是一个国外客户订购的，因为各个国家标准不同，所以才有部分产品超过了国家标准，刚好被抽查到。国内市场销售的砖肯定是严格执行我国国标的。” 　　放射性污染对人体伤害具体何在 　　南京市质量技术监督局、南京市产品质量监督检验院的一位负责陶瓷产品检验的主任告诉记者，瓷砖产品的放射性等级检测分a、b、c三类，a类为最好，放射性水平最低，这种瓷砖外包装上会标明：“放射性水平：a。”此外，抛光砖由于其生产的原材料中含有较多的放射性核素成分因素，其危害比釉面砖大。抛光砖必须有国家强制性产品认证(简称三c)，而釉面砖目前没有强调必须做“3c”认证，“室内装潢选用的陶瓷砖，必须是a类瓷砖。” 　　陶瓷的放射性主要由于原料的使用，并且和砖的厚度、尺寸也有关系。在陶瓷的生产中，硅酸锆等原料对产品能起到增白作用，可以美化产品外观。于是，有个别企业只顾增白产品，提高产品档次，而忽略了这些原材料放射性核素含量极高的特点，配方中过多添加锆类原材料，以至于其陶瓷砖产品的放射性超标或放射性核素含量达到、接近临界值。 　　海泰纳米环境治理公司副总经理周岳鹏说：“放射性污染超标，其在装修建材污染中对人体的危害可以说是最大的，是白血病最大的诱因，特别是氡，人体长期受到辐射，会增加感染癌症的几率。而且，放射性物质是基本上没有办法治理的。”据南京市质监局的工作人员介绍：“陶瓷砖检验出放射性核素超标，并不表示使用了部分超标产品的房屋，空气质量检验就一定会超标。放射性元素在自然界无所不在，对于并不超标的少量放射性辐射我们大可不必耸人听闻，但超过限量的放射性的确对人类健康有很大危害。” 　　首先，消费者一定要向经销商索要瓷砖的放射性报告，看其是否为“a类”。如果消费者对产品仍然不放心，也可以自行将产品送到专业的检测机构进行检测。 　　由于放射性物质无色无味，若没有专门的仪器测量，日常生活中人们根本无法辨别哪些瓷砖辐射会超标，所以在装修时尽量不要把室内全部用瓷砖装饰。如果要选砖，最好选择亚光砖。此外，儿童房尽可能不要铺设瓷砖。同时，由于床的高度一般比较低，人躺在床上，正好在氡等放射性元素的较强辐射范围内，我们日常必须多开窗户，使空气流通，保持清新，这样也可以减少瓷砖对人体的辐射。 　　在所有瓷砖中，抛光砖中超白砖的辐射更强，彩釉砖表面放射性元素氡的析出率比普通砖要高。工艺陶瓷有着精美图案和金属质感，被一些业主用作电视背景墙，有的甚至床头墙面都铺贴工艺陶瓷。据了解，工艺陶瓷是根据其内在质量和外观质量来分类的，目前国际上只在铅、镉等重金属对工艺陶瓷作了规定，但并没有放射性方面的规定，所以消费者在选择上需更加谨慎。