工业放射性源建线项目可行性报告0206

1工业放射性源建线项目可行性报告一项目概述1项目提出背景放射源在工业、农业、医疗卫生和科研教学等领域的应用十分广泛，是核技术工业应用的重要物质基础。放射源按射线种类划分分为源、源、源、中子源等，也可按用途来划分如仪器仪表源、医用放射源、标准源等。、目前全球在用（除辐照外）的工业放射源大约为100万枚，使用的放射性同位素约40余种，应用涉及物探测井（煤，石油天然气等矿物质），离子感烟火灾报警，毒剂检测报警，放射性物质检测报警以及无损检测等多个领域。由于放射源能放射出，N的特殊性质，所以在这些一般方法和技术无能为力情况下，它却能起到了独特的作用。据统计，放射源应用所产生的经济效益在科学技术发达的美国、英国、法国、德国、俄罗斯等国家占GDP的2030，而在中国只占约百分之几的比例，这说明在中国还有较大的应用开发空间。目前中国境内放射源的年需求量约一万枚，而在国内生产的数量只能满足约55的需求，其余45的需求依靠从国外进口。而在国内生产的工业放射源35来自北京的原子能院，目前原子能院面临着大部分生产线已老化、部分生产线关停、一些主要放射源产品限2量生产及主要几条生产线将在“十二五”期间准备退役的困境，基于上述几个方面原因，在天津建设氚等几条工业放射源生产线进行放射源生产来满足国内需求是很有必要的。2项目的主要内容建设放射源生产工号，建立包括镍63、氚、铯137等几条同位素产品的生产线，安装配套的生产设施、辐射防护设施和质量控制设施。最终达到如下操作水平限值21镍63电离器件生产线最高操作量15居里/年。22穏谱源生产线最高操作量1居里/年23氚及氚制品生产线最高操作量2000居里/年。24铯137放射源生产线最高操作量60居里/年。25锎252中子源生产线最高操作量20毫克/年。26镅241放射源生产线。最高操作5居里/年。27钚238放射源生产线最高操作量260居里/年。28锶90/钇90测厚源生产线3最高操作量50居里/年。29氪85真空器件生产线最高操作量30居里/年。3项目经济意义该放射源工号的生产线全部投产后，可以实现总销售额360万元人民币，获得150万元人民币的毛利润。各项目销售额见表1表1放射源产品年销售额产品名称年销售额（万元）氚及氚制品80铯137放射源80锎252、镅、钚放射源100锶90/钇90测厚源20镍63电离器件30氪85真空器件20标准源20总计350万元二项目的可行性分析1国内外关于放射源的生产现状及研究发展方向11国内外关于放射源的生产现状全世界放射源生产国家主要有美国、俄罗斯、英国、法国、德国、中国。这六国约占全球年放射源需求量（7万枚）的95。而美国、俄罗斯、英国、中国四国的年生产量均为12000枚。法国、德国两国的年生产量为10000枚。在7万枚的放射源总量中，约有四十多个产品使用了大约二十多种放射性同位素，总活度近百万居里。在中国境内有三家放射源生产厂家，分别是北京原子高科股4份有限公司，成都高通核技术有限公司，甘肃四四核燃料后处理有限责任公司。主要生产厂是原子高科股份有限公司，占据了国内总需求量35的市场另外两家占20，其余45靠进口。12研究发展方向国家“十二五”规划中放射源的研究发展列入核技术应用系列，从大政方针上给予了支持和鼓励。在核技术应用系列中放射源研究方向主要确定在无损检测仪器仪表用源，从100500KEV中等能量的源，以252CF为代表的中等能量的中子源，以及核电站用系列标准源的国产化。2项目建设的必要性和条件分析21项目建设的必要性项目的主要内容中所表述的八类放射源有45依靠进口，从国外进口放射源的缺陷是不能稳定和正常供货，价格昂贵，而且售后服务困难。因此要将这个缺口补足，新建一个放射源生产工号来生产前述八类放射源是非常有必要的。另外，由于国内有两家主要生产厂家生产线老化陈旧、生产不正常，加之五年后退役，很有必要建立新的生产线以维持正常生产和供货，更有必要树立前瞻性的意识去迎接五年后的严重缺口。22项目建设的条件分析在核工业理化工程研究院建立生产线，从四大要素看来是可行的221原料放射性原料只有241AM短缺，但可用238PU替代，其余几种原料5可以通过国内堆照或进口来解决。短期来看，进口原料完全可以满足生产需求，未来更会使用国产原料，进一步降低成本。222人员生产中的工艺技术已聘请相关专家和工厂技术人员，这些人员都具有多年一线生产和科研经验，完全可以保证生产的安全性。223生产线在生产线设计和建设方面，在吸收国内外先进技术和经验的基础上，由资深核技术专家协助完成。所有主力生产线的技术资料已经全部整理完毕，目前正在进行扩展培训和模拟操作等工作。224放射性“三废”处理在充分调研的基础上，已设计了最优化的放射性“三废”处理方案，主持设计的是国家注册核安全工程师。3工程方案31厂房装修（见生产线平面图）示意图16示意图232系统建设通风系统、供水排水系统、供电系统、防护监测系统、“三废”处理系统的建设。33生产线建设建设放射源生产线，配置手套箱、通风柜、工作台、测量仪器等相关设备。4建设规模与产品生产实施方案41建设规模建造一座综合性生产厂房，建设8条生产线，设置通用间和单用间，其中三种中子源为一条生产线，放射性总操作量限值2600居里，3000枚放射源。42产品生产实施方案本项目共涉及6类产品，20多个规格,全部为四类及以下放射源，7并且执行中优先考虑豁免源，以便迅速见到效益。具体生产实施方案见表2表2产品生产实施方案产品名称生产实施方案氚及氚制品气体分装法，化学合成法铯137放射源陶瓷法锎252、镅、钚干法，湿法，陶瓷或金属陶瓷法,粉末注柱法锶90/钇90测厚源粉末冶金法镍63电离器件电化学法氪85真空器件气体分装法三、项目承担单位的优势分析1技术优势本单位将建设完整的放射性生产团队。人员素质大大高于国家标准的要求。具体人员数量详见后文。2销售优势上述8类放射源的销售，以及后续将要涉及生产的放射源的销售，将以博安公司现有销售团队为基础，迅速通过培训取得成熟的团队。博安公司现有销售团队目前35人，年销售额达7000万元，主营测井用放射源及核仪表放射源，与新建项目有相似性。3技术可行性分析上述8种放射源产品，在国内外已有几十年的发展史，工艺技术比较成熟，如气体分装法、电镀法在非放领域已是很普遍的技术，将此类技术运用到放射源领域，只需重点考虑气体或气溶胶、8液体固体废物排放控制以及内外照射的防护问题。其它技术如陶瓷法、粉末冶金法属较高难度技术，除了掌握相关制备方法外，还需要具有一定的工作经验才能控制好关键技术指标，因此需要聘用相关专家作技术指导，质量控制也需聘用专业人员从事。总的来说，从制源技术、测量技术到质控技术只要均由具有放射源相关经验的专业人员从事，采用的全部技术均是可行的。四关于放射源的应用与研究1工业放射源的研究与制备工业放射源主要发射、N四种射线，应用领域涉及物探、无损检测及自动化控制中的信号输出。其制备方法包含了粉末冶金法、搪瓷陶瓷、分子电镀与电镀法、气体法、化学合成法等。目前全世界约有40多个种类，所用放射性核素20余种。2放射源的工艺本项目目前涉及生产的8种放射源产品，涉及了以下几种工艺，主要有溶解工艺、混合工艺、源芯制备工艺、电化学沉积工艺、充气工艺、灼烧工艺、密封工艺、焊接工艺、分级检验工艺、活度测量工艺等。3主要设备方案及生产方法31主要设备方案（见表3）表3主要设备方案产品名称主要设备有机玻璃箱室气体分配系统氚及氚制品检漏仪真空泵不锈钢热室源转移系统高温烧结炉超声波清洗机，9油压机活度计铯137放射源焊机模具不锈钢热室高温烧结炉50吨油压机中子活度计，抛光机模具锎252、镅/铍、钚/铍中子源运输车焊接系统不锈钢热室有机玻璃箱室轧机活度计锶90/钇90测厚源模具高温烧结炉有机玻璃箱室测量电离室镍63电离器件电沉积装置裁剪装置不锈钢热室真空密闭系统氪85真空器件屏蔽器剂量仪表弱放废水罐固体废物储罐其它操作机械手包装容器32生产方法气体分配法、搪瓷源芯成型法、陶瓷源芯成型法、密封法、电化学法、粉末冶金法。五财务可行性分析1效益分析121项目每年可销售产品约1000件，销售额可达到30万元，利润约为7万元。222项目产品年需求量为1居里，大约200余件，年销售20万元，利润可达12万元。（3）23项目主要用于中子管和真空电离器件两个领域，年需求量为3000居里，每年可以完成60万元销售额，利润可达到24万。（4）24项目产品年需求量为600居里，大约2000余件，年销售64万元，利润可达50万元。10（5）2527项目的三种产品应用领域相同，每年总需求量为1015枚，年总销售额约为100120万元，利润约为40万元。（6）28项目产品年需求量为大约50枚，年销售量20万元，利润可达6万元。（7）29项目每年可销售产品约10000件，销售额可达到10万元，利润达约6万元。2各项投资预算见表4表4项目投资预算投资项目投资金额（万元）21项目4522项目3523项目5524项目502527项目6528项目5529项目55旧楼改造30安防系统、质检系统15“三废”处置装置5包装容器20总计430113投资风险分析（1）生产放射源的放射性原材料238PU、63NI、85KR、90SR、3H、252CF依靠从国外进口，从目前情况看进口渠道比较通畅，这个渠道在35年内不会有较大变化，但价格一直呈上升趋势，假设上升到无利润空间就要被迫停产。（2）目前在国内对放射源的管控越来越严格，很多企业在研发无源的射线装置替代放射源，因此放射源产品的销量很可能逐年降低，当无利可图时也可能被迫下马。（3）如果在生产中出现重大安全事故而被迫停产。关于核辐射安全方面的风险分析，专门在下一章中进行。六、核辐射安全风险分析1核辐射风险源放射性污染源主要指能产生放射性废水、废气、固体废弃物和贯穿辐射的设备和装置。按污染来源可分为核设施、核技术应用和伴生矿资源开发利用等。11核设施，本项目无涉及。12核技术应用本项目初期准备涉及非密封放射源2种，密封放射源2种。成熟期达到非密封放射源10种，密封放射源5种。使用最多的非密封放射源为镍63，使用最多的密封放射源为铯137。源的活度从37102BQ到37107BQ不等。所有密封放射源类别为五类和豁免。所有非密封放射源均办理豁免证明。1213伴生矿资源开发利用，本项目无涉及。2核事件风险特点21整体风险较小国际原子能机构IAEA和经济合作与发展组织核能机构NEA/OECD在1992年出版了国际核事件分级实用手册。辐射事件按严重程度被分为0到7共八个等级。13级称为事件，47级称为事故。其中0级为无安全意义，1级为异常，2级为一般事件，2级的定义是现场照射造成的有效剂量超过了法定剂量，在核设施工作场所（离辐射源1M处的剂量率）加中子剂量率超过50MSV/H3。本项目预测发生的最严重核事件在2级以下，基本都属于1级事件，即异常事件。本项目在实践的正当性和辐射防护最优化方面进行了比较充分的调查和研究，对降低核辐射风险起着积极的作用。22存在一定的隐患根据伴有辐射项目的安全选址原则，核设施的厂址应该与城市市区保持适当的距离，并在核设施厂址周围划定适当的非居住区。本项目选址位于核工业研究院院内，周围2公里并无居民区，人口密度较小，邻近有武警中队驻地，安全保障系统完备。该地址在天津市东北角，处于季风影响较小的地区。国际原子能机构（IAEA）维也纳会议提出了核设施选址指南的标准是，半径5英里（8公里）的范围内人口不能超过10万人。英国放射性废物管理机构NIREX依此针对管理和处置核工业产生的中间13产品以及低放射性废弃物，制定出了不能高于490人/KM2的人口密度标准。本项目的人口密度调研预计结果在上述两个标准中间。23人的因素从历史上看，从业人员自身责任原因而导致的核辐射事件占了绝大多数，主要是因为从业人员缺乏必要的核防护的专业素质，对放射性污染的途径和严重性认识不够。从业人员方面，会持续进行核防护的专业素质的培养，保证一线人员对辐射安全和防护的知识储备，并经常进行演习、演练。公众对核科学缺乏了解，这一点难于在短期有所改观，因此严格控制非工作人员靠近，是工作的重点。24公众易形成核恐慌在切尔诺贝利核事故后数年后，许多学者对白俄罗斯居民的心理状态进行了调查研究，发现绝大多数公众都有心理恐慌的阴影，并由此引发情绪易激动、生理功能紊乱和精神分裂症。同时，专家指出整个国家精神状态的反映，与居住地的放射性污染无关。除了强辐射造成人员在事故期间伤亡外，核辐射一般是通过辐射生物效应和辐射累计效应对人员造成有潜伏期的伤害，诱发癌变，破坏免疫系统甚至产生遗传效应。当前科学界对核辐射造成的身体损伤和环境污染还没有确切和量化的定论，许多结论缺乏长期的流行性病证实研究。同时核辐射可能会影响分子层次上的基本结构，因此一定剂量的照射损伤很难准确评估。近年来，随着对辐射危害长期效应研究的深入，发现辐射剂量和相应致癌几率相关曲线在低剂14量端没有阈值。所以公众对核辐射的恐慌在所难免，而无意识地将结果夸大且深信不疑也就不足为奇了。因此，建立并严格执行核辐射安全应急预案是本项目的基本工作。其中规定事件发生后向相关部门汇报的途径和顺序，尤其要严格执行。3预防措施31加强对从业人员的培训和考核提高从业人员素质、增强从业人员责任心是降低核辐射风险的一条重要途径，因此需要定期对涉核人员进行科学和技术培训与考核，在此领域的工作人员，必须严格执行持证上岗。32普及核教育，宣传核科学核能、环境与健康一直是人们关心的问题。应当向公众宣传核污染后的注意事项及防护措施，在万一发生事故时，使公众能避免或减小所受到的剂量，避免由于核无知带来的慌乱和损伤。33在核设施单位周边进行生态防护应在核设施单位周边设立生态防护带，广植截持放射性核素能力强的针叶树种及一些草本植物，这将有利于降低突发性核事故以及常规核辐射带来的环境风险。34开发建立完善的核事故应急决策支持系统应急响应是保证核设施安全纵深防御中的最后一道防线，也是放射性物质在医学、工业、研究、教育领域应用和运输中保护工作人员、保护公众和环境的一项重要措施。建议政府开发出较为完善的核应15急决策支持系统软件，以便在事故的各个阶段内，在距事故地点的所有距离范围内，对事故的后果以及各种可选择的应急干预措施作出预测和评价。欧共体投巨资，历经10年完成了核应急决策支持系统RODOS（REALTIMEANDONLINEDECISIONSUPPORTSYSTEM）的开发，是当前该领域内最为广泛深入的研究项目和成果。我们要积极利用这一科研成果，以欧共体的核应急决策支持系统RODOS作为技术平台，结合本项目核设施和核技术应用单位的环境特征，建立我国自己的核应急决策支持系统。这样一个系统可以在发生核事故的情况下，借助于评价模型和有关的环境监测信息，将放射性事故对环境和公众的风险作出分析和预测，成为决策者制定科学合理的应急防护行动的技术支持。七市场可行性分析1市场潜量如前所述，由于国内现有市场有45的需求量依靠从国外进口解决，因此市场潜量至少为45005000枚/年。具体分析如表5表5市场潜量分析产品名称市场潜量（居里）市场总份额（万元）年增长量（居里）氚及氚制品3000800500铯137放射源6003000100锎252、镅/铍、钚/铍680400030016中子源锶90/钇90测厚源5060010镍63电离器件153002氪85真空器件3040052市场前景项目初期，在主营产品全部进口的情况下，保守估计可以达到360万的年销售额。在此基础上，销售额年递增50是很保守的估计。利润随着生产的流畅和边际成本的到达，会有更大幅度的提升。首年利润率30预计在5年内保证25的净利润升幅。02004006008001000120014002014201520162017销售额利润率净利润八环保可行性分析1土建工程方案11选址利用原有厂房进行改造，对周边环境许可评价，符合相关要求后投入生产。1712生产场所地质，风向，气候条件评价地理地质，山水风向，气候条件测试，委托有关资质机构进行。2各生产线安全评价具体在环评时作出。21剂量估算年剂量不超过15MSV/人年。根据工作场所箱体人体接触截面的照射剂量率，换算成吸收剂量。22三废估算气体废物加装过滤器，达到不同核素可排放标准。固体废物根据年生产放射源总量，强放2M2中放10M3弱放5M3液体废物装换成固体废物排放。23三废处置条件与方案由暂时存储最终转移到国家批准的废物库。生产项目排序63NI源穏谱源标准源九从业人员预计1专业人员比例见表6表6专业人员比例专业人员比例放射性操作人员40工程技术人员25专业管理人员10质控人员5市场销售人员10辐射防护人员5其他人员5182生产人员技能需求及数量（见表7）表7生产人员技能需求及数量生产人员人数放射性气体定量分配3电化学专业操作人员3搪陶瓷工艺人员8粉末冶金专门人员3放射性测量人员22防护人员分析中专以上或专门培训合格人员2名。3质检人员需求分析中专以上或专门培训合格人员2名。4管理人员需求分析核技术、核化学专科以上毕业生占10。十辐射安全防护1剂量监测系统建立气溶胶浓度监测仪监测气体排放。个人剂量计监测个人外照射剂量。移动式环境监测仪和气溶胶浓度监测仪配套使用。表面污染仪监测和检查表面污染2通风、排风系统建立正常空气通风，排放到室外的要加过滤器，并进行监测。排风系统加过滤效率级别高的过滤器并监控。3工作人员外照射监测与器具外照射采用个人剂量笔监测，、N测量仪，测量和计算。内照射定期由当地有资历单位受托进行。项目中的八种核素的剂量估算19十一工艺技术1建立生产管理和质控管理标准已建立ISO9001质量管理体系、ISO14000环境安全管理体系和ISO18000职业健康管理体系。执行国家449号令和防治污染法以及相关标准。2建立包装运输技术标准执行国家三类运输包装容器标准。3建立测量方法，仪器设备标准执行国家标准行业标准。建立企业标准。4质量控制方案依照密封放射源分级检验标准进行检验。GB40752002十二国家相应法律法规1相关法律法规放射性同位素与射线装置安全和防护条例，中华人民共和国放射性污染防治法2003101关于发布放射源编码规则的通知环发2004118号关于发布放射源分类办法的公告环发2005第62号20051223放射性物品运输安全监管条例562号令2010112相关标准密封放射源的泄漏检验方法G封放射源一