■本報記者 胡珉琦
5月8日,位於南京的中石化第五建設有限公司在衝洗管道探傷照片時意外發現X光片未曝光,從而引出了放射源銥-192丟失事件。後於5月9日凌晨1點向南京市環保局報案,南京市環保局在 5月10日通過 官方微博「@南京環保」向社會公布了該事件。這類平日裡離老百姓生活非常遙遠的高活度核素製品突然來到開放環境中,難免會讓當地公眾產生一些恐慌心理。不過,人們不必過分擔憂,放射源的危害也不是那麼容易產生的。
放射性物質不等於放射源
此次丟失的銥-192被稱為是放射源,那麼它與人們通常理解的放射性物質是什麼關係?
北京大學物理學院副教授郭秋菊向《中國科學報》記者解釋,放射性物質與放射源並不是一個概念。放射性物質是指在自然界中能向外輻射能量,發出射線的物質。「放射性物質在自然界中普遍存在,早在地球誕生之時起,它們就已經出現了。 」
郭秋菊說,我們日常生活的環境中,例如土壤、巖石、水裡面都含有放射性物質,光土壤中就有幾十種。再如宇宙射線進入大氣層時,高能粒子會與空氣中的氮、氧等成分發生作用,從而產生一些放射性物質。「可以說,我們無時無刻不在接觸這些放射性物質,因為它們會以各種不同的方式進入人體,不管是進食、喝水還是呼吸。比如,每個人體內都含有一定量的鉀-40,鉀是人體內常量元素,含量較多,而鉀-40是人體受天然核輻射的主要來源之一。」
在她看來,天然的放射性物質並不可怕,因為一般情況下,能真正與人體接觸的量很小,對普通人來說不會構成健康危害。
放射源應用廣泛
既然放射性物質能釋放射線,人類就希望能夠利用這些射線為生產、生活服務,可怎樣才能獲得這些射線呢?郭秋菊說,這時候就需要用天然或人工放射性核素製成的、以發射某種射線為目的的製品。也就是說,放射源是放射性物質經過人為製備而成的,它的主要特點就是能夠不斷地提供有實用意義的輻射。
放射源在工業生產、醫療等領域應用廣泛。郭秋菊介紹道,例如在生產紙張的大型工廠中,靜電是一種很大的潛在的危險,通過放射源釋放α射線可以用來消除靜電;在賓館、單位以及各種公共場所中,常見的煙霧報警器就需要用到鋂-241這種核素;放射源還能用於電源,在心臟起搏器中,它能長期供應微弱電源。
此次丟失的銥-192,與鈷-60、銫-137一起都是工農業生產中探傷機的必備品。郭秋菊說,所謂的探傷指的是探測金屬材料或部件內部是否有裂紋或缺陷,結構是否完整。由於人類肉眼是無法觀察到金屬材料內部的情況的,因此需要一雙「眼睛」去發現,「眼睛」藉助的光線就是射線。由於要穿透厚厚的金屬表面,放射源一般需要發射穿透力較強的γ射線。如果金屬內部有任何異常,射線就會發生變化,探測設備就會以成像或者一定的數據形式表現出來。
國際原子能機構根據放射源活度的大小,或者對人體可能的傷害程度,將其分為5類:Ⅰ類放射源屬極危險源,Ⅱ類放射源屬高危險源。在沒有防護的情況下,人接觸了這兩類放射源,短時間內就會造成嚴重損傷甚至死亡,銥-192就屬於Ⅱ類放射源。Ⅲ類放射源屬中危險源,接觸一段時間也可能造成永久性損傷甚至死亡。Ⅳ類放射源屬低危險源,Ⅴ類放射源屬極低危險源,不易對人造成永久性損傷。
放射源防護百密一疏
對於放射源的保存和防護有非常嚴格的規定。郭秋菊告訴《中國科學報》記者,工業用的放射源首先需要用鉛罐或者鉛室來隔離輻射,不用時必須馬上密封。一些專門用來照射的放射源平時會放在專用的水井中,並有一套安全連鎖裝置自動控制它的使用和保存,即使是使用時,空間也是密閉的,不與人接觸。
除此之外,國家對於放射源的管理是非常嚴格的,登記、購買、報廢、轉讓每個環節都需要申報。二類以上的放射源保存倉庫都需要安裝攝像頭進行監控。環保部門還會定期檢查,每年所有的放射源都要進行年檢,從業人員還要定期接受專業培訓。
但是百密一疏,放射源丟失事故還是沒能完全避免。
放射源一旦丟失,產生的實際危害程度取決於放射源本身的活度以及與人的距離。郭秋菊說,放射源照射的劑量率與距離的平方成反比,距離增加一倍,劑量就會減小到原來的四分之一。
至於安全回收放射源,則需要藉助專業放射源定位儀器。郭秋菊指出,專業人員在最終鎖定位置、收回放射源的操作過程中需要考慮暴露時間的問題。
此次專家團隊在回收銥-192時就採用了梯隊突擊搜索方式:第一梯隊帶探測儀器進入,將藏匿在草叢裡的放射源從兩平方米區域縮小到1平方米範圍內;第二梯隊再將範圍縮至1平方米,儘可能確認放射源所在位置;第三突擊小組將1平方米內的所有雜物迅速清理出來並放在一邊;第四小組在草叢中將放射源銥-192抖出,隨後立即撤出至安全地帶;最後,第五梯隊才帶上儀器和鉛罐,用儀器確認核實為遺失放射源並將其放入鉛罐。每個梯隊人員進入暴露時間沒有超過2.5分鐘。
《中國科學報》 (2014-05-23 第16版 探索)