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文档简介
第八章 放射性物品第一节 有关放射性物品的基础知识放射性物品是危险物品中较为特殊的一类,它是指比活度大于70 kBqkg(0.002 Cig)的任何物品或物质。它的危险性在于能自发地和连续地放射出某种类型的辐射,这种辐射不仅对人体有害,还能使照相底片或未显影的X光胶片感光。对放射性物品的安全运输,各种运输方式都有特殊的规定。国际原子能机构(International Atomic Energy Agency),简称IAEA,在同联合国、有关专门机构及其成员国协商的基础上制订了放射性物质运输规程。各种运输方式的国内、国际放射性物品安全运输法规都是以此为基础制定的。我国于1990年7月1日实施GB11806一89放射性物质安全运输规定,该标准对各种运输方式的放射性物品运输都有规范作用。在本章中,我们将具体介绍放射性物品的定义、分类、包装、标志、所需运输文件的填写、装载规定以及发生事故时应采取的应急措施等方面内容。为了帮助大家理解,我们首先介绍有关放射性物品的基础知识。一. 原子结构和放射性同位素物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由居于原子中心带正电的原子核和在核外不停运动的带负电的电子组成。原子核又是由一定数目的带正电的质子和一定数目不带电的中子组成。原子核内的质子数等于核外电子数,因此整个原子呈电中性。元素周期表中的原子序数“Z”就表示了该元素的原子核内的质子数。一个中子的质量等于一个质子的质量,而核外的电子质量很小,可以忽略不计,所以一个原子的质量就等于该原子核内的质子和中子的质量之和。原子的质量数(A)等于该原子核内的质子数与中子数之和。每一元素的原子序数是固定不变的,但可能存在一些原子量有细微差别的原子(一些是自然形成的,一些是人造的),它们之间在化学特性或物理状态上没有什么差别。我们把这些具有相同的原子序数而质量数不同的原子,也即质子数相同而中子数不同的原子,称为该元素的同位素。如氢元素,就有三个不同质量数的原子:氕(H)、氘(H)、氚(H)(左上角的数字表示质量数,左下角的数字表示原子序数)。同一种元素的同位素有的是稳定的,称为稳定性同位素,如H和H;而有的是不稳定的,这种同位素的原子核会在不受外界任何条件影响下自发地放出射线,称为放射性同位素,如H。现代科学的发展,可以用人工的方法,使稳定的同位素变为不稳定的具有放射性的原子,这类同位素称为“人工放射性同位素”。我们常用的放射性同位素,大部分是人工生产的,从天然的放射性矿石中提炼出来的很少。二. 射线的种类一些元素的原子和它们的化合物能够自原子核内部自行放出穿透力很强而人的感觉器官不能察觉的粒子流(射线),我们把具有这种放射性的物质,称为放射性物品。放射性物品所放出的射线对人体健康有害,也能对其它物质(尤其对未暴光的照相底片和透视的X射线胶片)产生影响。射线通常有四种:射线、射线、射线和中子流。各种不同的放射性元素或化合物,有的只能放出一种射线,有的可以同时放出几种射线。每种射线的性质和对人体的危害性都不同。1. 射线射线,又称甲种射线,是由衰变产生的,带正电的粒子流。粒子带有两个正电荷,其质量是质子的4倍,与氦的原子核(He)相同。衰变的表达式为: X He + Y + Q 或 X + Y + Q其中 X为某种放射性同位素(X为元素符号,A为该同位素的质量数,Z为该同位素的原子序数);Y 为衰变后生成的新原子核(Y为元素符号,A-4为该同位素的质量数,Z-2为该同位素的原子序数);Q 为衰变能。铀、镭等放射性同位素衰变时会放出粒子。即: U (铀) He() + Th(钍) + Q Ra(镭) He() + Rn(氡) + Q射线穿过物质时,由于与物质原子中的电子相互作用,使这些原子电离成为离子。因此,当粒子穿过某物质时,沿途发生电离作用而损耗能量,前进速度随之减慢,直至停止。粒子在物质中穿行的距离叫射程。射程的大小主要取决于电离作用,电离作用越强,粒于每前进一步损失的能量就越大,因而射程也就越短。带电粒子在物质中电离作用的强弱,主要取决于粒子的种类、能量及被穿透物质的性质。射线对人体的危害分为外照射和内照射两种。外照射是指射线透过皮肤杀死人体组织细胞,使人体生理作用失调引起病状。当射线作用后,体内不存在放射性物质。相对应的,射线源进入人体内即留在体内,由于电离作用而杀死人体组织细胞,使人的生理作用失调,这种损伤机体的方式称为内部辐射危害,简称内照射。粒于在物质中的电离能力很强,射程很短,穿透能力很弱。如铀-238(238U)衰变时放出的射线,在空气中只能前进2.7厘米,在生物体中只能穿透0.35毫米,在金属铝中走0.017毫米。衣服、纸张等即可挡住射线。因此射线对人体不存在外照射危害。但由于它电离作用很强,一旦进入人体内,大量损耗能量,穿不透人体而留在体内,因此,内照射危害大。要特别注意防止放射射线的物质进入人体内。 2.射线射线,又称乙种射线,是由衰变产生的,带负电的粒子流。粒子带有一个负电荷即是电子,射线即是电子流。其衰变表达式为: X e + Y + Q 或 X - + Y + Q氢、钠、钍等放射性同位素衰变时会放出粒子。即: H(氢) e() + He(氦) + Q Na(钠) e() + Mg(镁) + Q Th(钍) e() + Pa(镤) + Q射线有很快的速度,通常达到每秒20万公里。速度越高,能量越大,从而穿透能力也就越大。如磷-32(32P)衰变时放出的射线,在空气中能走7米,在生物体中能走8毫米,在金属铝中走3.5毫米。射线的穿透能力比射线强,对人体可以造成外照射危害。但它很易被有机玻璃、塑料、薄铝片等材料屏蔽。同时,因粒子比粒子质量小,速度快,电荷少,因而电离作用也就比射线小得多,约是射线的百分之一,因此,射线对人体组织的内照射比射线小。 3. 射线射线,又称丙种射线,是放射性原子核发生或衰变后产生的子核放出的一种波长很短(波长在10-12 厘米至10-9 厘米之间)的电磁波,也可以说是光波。粒子也就是光子(h)。由于它不带电,且速度极快(为光速,每秒30万公里),能量大,故不易被其他物质吸收,通过障碍物时,能量的损失只是它的数目的减少,而剩余光子的速度不变。所以,射线的穿透能力很强,是射线的50-100倍,是射线的1万倍,要完全阻挡或吸收射线是很困难的,例如,要把钴-60(60Co) 的射线减弱到原来的十分之一,阻隔它的铅板厚度须达5厘米,混凝土层须厚达20-30厘米,泥土层须达50-60厘米。所以,射线的外部辐射会破坏人体的细胞,对有机体造成伤害。射线的电离能力最弱,只有射线的十分之一,射线的千分之一,而且不会滞留在体内。所以,射线对人体基本上不存在内照射危害,对于射线,主要是防护外照射。射线能被高密度覆盖物(通常为铅)吸收使其减少到可接收的范围内,并且随距离的加长迅速减弱。 4. 中子流中子是原子核的组成部分,不带电。中子不单独存在于自然界中。只有在原子核分裂时,才会有中子从原子核中释放出来。运输过程中常见的是中子源放出的中子流。中子源是将某些放射性物质与非放射性物质放在一起时,放射性物质衰变时放出的粒子轰击非放射性物质而放出中子。中子按能量又分为快中子、慢中子和热中子。快中子一般指能量大于0.5百万电子伏特的中子,这类中子射程大,穿透力强,一般中子源放出的中子都属于快中子。慢中子是指能量在一千电子伏特以下的中子,几乎没有直接发射慢中子的中子源。热中子即周围介质处于热平衡的中子,其能量在1电子伏特以下。由于中子不带电,不能直接由电离作用而消耗能量,因而穿透力很强。当中子通过物质时,损失能量,速度降低,快中子变为慢中子。中子与轻的原子核碰撞时损耗的能量多,与重的原子核碰撞时损耗的能量小,因此,中子最容易被含有很多氢原子的物质和碳氢化合物所吸收,却能顺利地通过铁、铅等很重的物质。人体是一个有机体,有大量的碳、氢轻质元素,这正是中子的良好减速剂。中子流不带电,在人体内可长距离穿透,且与碳、氢的原子核撞击发生核反应,放出射线,对人体的危害极大。所以,中子流对人体的伤害,不论是外照射,还是内照射都是极严重的。而且,重质物挡不住中子流。中子弹比原子弹更有杀伤力而且不毁建筑物,原因即在此。通常用水、石蜡和其他碳氢化合物或水泥等比重较轻的物质吸收中子流。三. 有关放射性的基本概念 1、放射性衰变放射性物质的原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化过程叫衰变。衰变是自发地、连续不断地进行的,并且不受外界条件的影响,直至原子处于稳定状态才停止。随着放射性原子的衰变,其活性也随之下降。并不是所有的放射性元素的原子都在同一时间内发生衰变,因此不同元素完成这一衰变过程所需的时间就不同。我们用“半衰期”来表示这种快慢程度。放射性物质的原子数目因衰变而减少到原来一半所需要的时间,称为半衰期。每种放射性物质的半衰期是恒定的,但不同种放射性物质的半衰期却差别很大,短的仅有几千万分之一,如钋212的衰变半衰期为3.010-7秒,而长的达几百亿年以上,如钍232的衰变半衰期为139亿年。又如镭226的半衰期是1620年,而硼12的半衰期只有0.027秒。放射性物质经过几个半衰期时间后就只剩下1/2n的原子还具有放射性。对于运输储存来说,了解半衰期是十分重要的。对于半衰期短的,称为短寿命的放射性物质,要优先运输,不能久储。对于半衰期非常短的,可能会因衰变得太快,而不能运输,如上面提到的钋212、硼12等。半衰期的长短是一个相对概念,对运输而言,它取决于速度和距离两个因素,因此对不同的运输方式的划定值就不同。半衰期对于内照射防护也是十分重要的。半衰期短的放射性物质如果滞留在人体内,过一段时间,其放射性会自行减弱直至消失;而半衰期长的放射性物质如果滞留在人体内,其内照射危害就是长期的。 2、放射性活度放射性活度是度量放射性物品放射性强弱程度的一个物理量。它所描述的是单位时间里某指定样品中不稳定性核素的原子核衰变的个数。也可以认为放射性活度是指单位时间内某放射性物品发生核衰变的次数。单位时间内发生衰变的核子数目越多,即其射出的相应粒子的数目越多,那么这种物质的放射性活度就越大,其放射性就越强。放射性活度的单位,国际单位制用贝克勒尔(符号为Bq)或旧单位制用居里(符号为Ci)表示。1贝克勒尔等于每秒钟衰变1次。贝克勒尔单位很小,故常用千贝克勒尔(1KBq103Bq),兆贝克勒尔(1MBq106Bq),吉贝克勒尔(1GBq109Bq),太贝克勒尔(1TBq1012Bq)。居里为每秒衰变3.71010次,因居里单位较大,故常用毫居里(1mCi10-3Ci),微居里(1Ci10-6Ci)。居里和贝克勒尔有如下的换算关系:lCi3.7l010 Bq37GBq0.037TBq。放射性活度随着放射性物品的不断衰变而下降,因此半衰期的概念又可以理解为放射性物品的活度减少到原来一半所需要的时间。 3、放射性比活度放射性比活度即单位质量(或体积)的放射性物品的放射性活度,又称比放射性或放射性比度。单位为贝克勒尔千克(符号为Bqkg),贝克勒尔克(符号为Bqg)或居里千克(符号为Ci/kg),微居里克(符号为Ci/g),等等。使用放射性比活度,可以更确切表示某种物质放射性的大小。故各种运输方式的危规都以放射性比活度来度量某一物品是否应列入放射性物品。4、吸收剂量吸收剂量是对所有类型的电离辐射在任何一种介质中的能量积累的量度,或者说吸收剂量就是被照射物质吸收辐射能量的量度。在旧单位制中,吸收剂量的单位是拉德(符号为rad),1拉德就表示1克被照射物质吸收100尔格的辐射能量,即:1 rad = 100尔格/克(或1 rad = 0.01焦耳/千克)在国际单位制中,吸收剂量的单位是戈瑞(符号为Gy),1戈瑞就是1千克被照射物质吸收1焦耳辐射能量。新旧单位制的换算为:1 Gy = 100 rad。5、剂量当量和剂量当量率 衡量人体被射线辐射的程度长期以来使用的是剂量当量。国际单位制用西沃特(符号为Sv)作为计量单位,旧单位制用雷姆(符号为rem)作为计量单位。1Sv10Orem。西沃特又分为毫西沃特(符号为mSv)、微西沃特(符号为Sv),雷姆又分为毫雷姆(符号为mrem)、微雷姆(符号为rem)。它们存在如下的换算关系: lSv103mSv106Sv lrem103 mrem 106rem单位时间的剂量当量又称为剂量当量率。计量单位为西沃特每小时(符号为Svh),或雷姆每小时(符号为remh)。以毫西沃特每小时(符号为mSv/h)或毫雷姆每小时(符号为mremh)为单位的相应的剂量当量率又称为辐射水平。很显然,时间越短,剂量当量越大,货物的辐射水平就越高,说明该放射性货物的放射危险性就越大。所以辐射水平是一个很重要的参数。运输时,把辐射水平转化为运输指数(Transport Index,简记为TI),以确定放射性货物的危险程度。运输指数是距放射性货包或货物外表面一米处最大辐射水平的数值(单位是毫雷姆小时)。它是运输中对放射性物品进行管理的一个重要参数,有关它的确定方法将在下面介绍。 6、最大容许剂量随着放射性同位素及其制品的广泛应用,运输量也随之不断增长,接触放射性物品的人也越来越多。为了确保人身安全,国际上统一制定了人体所能允许的最大剂量当量限制。所谓最大允许剂量,是人们通过大量的实践,并从现有知识水平来看,这样大的剂量,在人一生中任何时间都不会引起对人体的显著伤害,也即是人体所受到的对身体健康没有危害的最大的射线照射量。在实际工作中,即使在最大允许剂量下,仍应争取将辐射的强度降至尽可能低的程度。实际上,我们就生活在放射性的世界中。一般说每人每年从天然辐射受到的剂量当量为0.10.5雷姆。在地壳放射性含量较高的地区,居民每年从天然辐射中受到的剂量当量可达0.5l雷姆,也未发现对人体或后代引起任何异常效应。此外,一次医疗X光胸部透视,就可使人体受到40毫雷姆的剂量当量辐射。所以,我国把除天然辐射和医疗辐射以外的受照射剂量当量限制在每人每年500毫雷姆以下,这个标准是国际公认的安全标准。而放射性物品的专业运输人员所受的年有效剂量当量的限制值为不超过5雷姆。第二节 放射性物品的分类与识别一.分类放射性物品按其放射性比活度或安全程度分为五类: 特殊形式放射性物品(SPECIAL FORM RADIOACTIVE MATERIAL); 低比度放射性物品(LSA)(LOW SPECIFIC ACTIVITY RADIOACTIVE MATERIAL) ; 表面污染物体(SCO)(SURFACE CONTAMINATED OBJECT); 裂变物质(FISSILE MATERIAL); 其他形式放射性物品(OTHER FORM RADIOACTIVE MATERIAL)。这五类放射性物品的定义、设计要求、试验要求各不相同。下面逐一进行介绍。(一)特殊形式放射性物品1. 定义特殊形式放射性物品系指不可弥散的固体放射性物品或装有放射性物质的密封盒。也就是说放射性物质被设计成不可弥散的固体形式,或将其装入密封盒内时,该放射性物质就被定义为特殊形式的放射性物品。2. 设计要求特殊形式放射性物品必须符合下列要求:装有放射性物质的密封盒必须在结构上做成只有破坏密封盒才能被打开;密封盒至少有一边尺寸不少于5mm;特殊形式的设计必须得到单方批准。特殊形式放射性物品必须具有这样的性能或设计,即如果对它进行试验,它将在冲击、叩击和挠曲试验中不会断裂或破碎;在加热试验中不会熔化或弥散;经过上述试验后,水中的活度不超过2kBq(50 nCi);或在ISO/TR4826:1979密封放射源泄漏试验方法中规定的用于一容量泄漏评价试验的密封源其泄漏速率不得超过主管当局认可的用于验收的限制值。与上述标准相符合的论证必须由下列任何一种方法或者由它们的组合来完成:(1)使用代表特殊形式放射性物品的试样进行性能试验,供试验样品含量必须尽可能接近模拟实际放射性含量的预计范围;同时试验的样品必须按提交运输时的常规情况来制备。(2)参考以前性质十分类似的满意的论证。(3)在一般认为计算程序和参数是可靠的或保守的时候,采用计算或推理的论据。在样品接受试验后,必须使用适当的评价方法,以确保本要求得以满足,并与特殊形式放射性物品的性能或设计规定标准相一致。 3. 试验对含有或模拟特殊形式放射性物品的试样所必须进行的试验是:冲击试验、叩击试验、挠曲试验和加热试验。对每一种试验可以使用不同试样。在经受规定的每一种试验后,必须对试样进行浸出评价或容量泄漏试验。(1)冲击试验试样必须从9米高处落下,并落到特制的靶子上。(2)叩击试验必须把试样放在一块薄铅板上,铅板由一光滑固体表面支撑。用一个钢坯的平坦面叩击试样,以便产生一个相当于1.4 kg的重物从1m高处自由落下引起的冲击力。钢坯的平坦面直径为25mm,边缘成圆弧形,半径为3mm0.3mm。铅的维氏硬度为3.5 4.5,厚度不超过25 mm,平面可接触的面积必须大于试样覆盖的面积。每一次冲击必须使用新的铅表面,铅坯须敲去该试样引起最大损坏。(3)挠曲试验本试验仅限于细长源,其最小长度力10cm,长度与最小宽度比不少于10。必须把试样牢牢夹紧使其处于水平位置,使它的一半长度伸出夹钳面。试样的方位必须是这样,即当用钢坯的平坦面敲击试样的自由端时,使试样遭受最大的损坏。钢坯应这样敲击试样以便产生一个相当于1.4 kg重物从一米高处垂直自由下落产生的冲击力。钢坯的平坦面的直径必须是25mm,边缘成圆弧形,其半径为3mm0.3mm。(4)加热试验试样必须在空气中加热至800,并在此温度下保持10分钟,然后使其冷却。封入密封盒含有放射性物质的试样或模拟放射性物质的试样,如果它们经受了在ISO 2919:1980密闭放射源分类中规定的4级冲击试验,冲击试验和叩击试验免做;如果它们承受了在国际标准化组织ISO 2919:1980封闭放射源分类中规定的6级温度试验,加热试验免做。对于不可弥散的固体放射性物品,其浸出评价必须按下列方法进行:(1)在环境温度下将试样浸没在水中7天。试验中所用的水的体积应足以保证在7天试验期结束时,剩下的未被吸收和未反应的水的自由体积必须至少为固体试验样品本身体积的10%。所用水的初始pH值必须为6-8,在20时的最大电导率为1 mS/m;(2)加热带有试样的水到50士5,并在此温度下保持4小时;(3)测定水的放射性活度;(4)试样在30,相对湿度不小于90%的静止空气中至少存放7天;(5)将试样浸没在与第1步相同技术条件的水中,并加热带有试样的水至50士5,在此温度下保持4小时;(6)测定水的放射性活度。对于装有放射性物质的密封盒,其浸出评价必须按下列方法进行:(1)在环境温度下将试样浸没在水中7天。试验中所用的水的体积应足以保证在7天试验期结束时,剩下的未被吸收和未反应的水的自由体积必须至少为固体试验样品本身体积的10%。所用水的初始pH值必须为6-8,在20时的最大电导率为1 mS/m;(2)加热带有试样的水到50士5,并在此温度下保持4小时;(3)测定水的放射性活度;(4)试样在30,相对湿度不小于90%的静止空气中至少存放7天;(5)将试样浸没在与第1步相同技术条件的水中,并加热带有试样的水至50士5,在此温度下保持4小时;(6)测定水的放射性活度。对于装有放射性物质的密封盒,容量泄漏评价可以使用主管当局认可的国际标准化组织ISO/TR 4826:1979密封放射源泄漏试验方法中规定的任何一种试验。(二)低比度放射性物品(LSA)低比度放射性物品(或LSA物质)系指其本身的活度有限的放射性物质,或适于使用估计的平均活度限值的放射性物质。确定估计的平均活度时不考虑低比度放射性物品周围的外屏蔽材料。低比度放射性物品可划分到以下三类中的相应的一类: 低比度放射性-级(LSA-); 低比度放射性-级(LSA-); 低比度放射性-级(LSA-)。 1. 低比度放射性-级(LSA-)LSA- 物质是指:含有天然生成的放射性核素的矿物质,如铀、钍以及铀和钍矿石的浓缩物;未受辐照的天然铀、贫化铀或天然钍固体,以及它们的固体或液体的化合物或混合物;除裂变物质以外的A2值不受限制的放射性物质。 2. 低比度放射性-级(LSA-)LSA- 物质是指:氚浓度高达0.8 TBq/L(20 Ci/L)的水;或活度分布遍及各处,并且估计的平均比活度不超过的对固体和气体不超过10-4 A2 /g、对液体不超过10-5 A2/g。 3. 低比度放射性-级(LSA-)LSA- 物质是指放射性物质分布在整个固体或一堆固体物品内,或基本上均匀地分布在密实的固态粘合体(例如混凝上、沥青、陶瓷材料等)内的固体;或放射性物质是比较难溶的,或实质上是被包在比较难溶的基质中的的固体,因此,即使在失去包装材料的情况下被浸在水里,七天内每个包装由于浸出而损失掉的放射性物质,不会超过0.1 A2;或不包括屏蔽材料的估计的固体平均比度不超过210-3 A2/g。如固化废物、活性材料。对于低比度放射性-级(LSA-)还必须按下列要求进行试验:代表不少于包装件中全部含量的固体物质必须在环境活度丁在水中浸没7天。试验过程中所用的水的体积必须足以保证在7天试验期结束时,剩下的未被吸收和未反应的水的剩余体积应至少为固体试验样品本身体积的10%。水的初始pH值为6-8,在20时最大电导率为1mS/m,在试验样品经7天浸泡之后,必须测量水的剩余体积的总活度。这时水中的活度不超过0.1 A2。符合低比度放射性-级(LSA-)标准的论证试验必须用下列列举的任何一种方法或用这些方法的组合来完成。(1)使用代表低比度放射性-级(LSA-)的样品进行性能试验时,供试验的样品含量应尽可能接近于模拟放射性含量的预定范围。被试验的样品必须按提交运输时的正常状态制备;(2)参考以前性质十分类似的满意的论证试验;或(3)当一般认为计算程序和参数是可靠的或保守的时候,可以采用计算或推理的论据。在样品接受试验后,必须采用适当的评价方法,以确保本要求得以满足,并与有关规定的标准相一致。(三)表面污染物体(SCO)表面污染物体(SCO)系指本身没有放射性,但其表面散布有放射性物质的固态物体。表面污染物体划分以下二级。 表面污染物体一级(SCO一); 表面污染物体一级(SCO一)。 1.表面污染物体一级(SCO一)是指:(1)在300cm2面积以上可接近表面上(若表面积小于300cm2则按该实际表面积计算)的平均非固着污染,对、发射体和低毒性发射体不超过4Bq/cm2(0.1nCi/cm2)或对所有其他发射体不超过0.4 Bq/cm2(0.01nCi/cm2);(2)在平均表面超过300cm2可接近表面上的固着污染(若表面积小于300cm2则按表面积计算),对、发射体和低毒性发射体不得超过40 kBq/cm2(1Ci/cm2)或对所有其他发射体,则不得超过4 kBq/cm2(0.1Ci/cm2);(3)在超过300cm2不可接近表面上(若表面积小于300cm2则按该表面积计算)的非固着和固着污染,对、发射体和低毒性发射体不超过40 kBq/cm2(1Ci/cm2)或对所有其他发射体不超过4 kBq/cm2(0.1Ci/cm2)。 2.表面污染物体-级(SCO-)是指:其表面的固着污染或非固着污染超过表面污染物体-级(SCO-)中所指定的应用限制的固态物体,并且满足:(1)在300cm2面积以上可接近表面上(若表面积小于300cm2则按该实际表面积计算)的平均非固着污染,对、发射体和低毒性发射体不超过400Bq/cm2(10nCi/cm2)或对所有其他发射体不超过40 Bq/cm2(1nCi/cm2);(2)在平均表面超过300cm2可接近表面上的固着污染(若表面积小于300cm2则按表面积计算),对、发射体和低毒性发射体不得超过800 kBq/cm2(20Ci/cm2)或对所有其他发射体,则不得超过80 kBq/cm2(2Ci/cm2);(3)在超过300cm2不可接近表面上(若表面积小于300cm2则按该表面积计算)的非固着和固着污染,对、发射体和低毒性发射体不超过800 kBq/cm2(20Ci/cm2)或对所有其他发射体不超过80 kBq/cm2(2Ci/cm2)。(四)裂变物质 1. 定义裂变物质是指铀-233,铀-235,钚-238,钚-239,钚-241或它们之中的任意组合。本定义不包括未经辐照过的天然铀及贫化铀,以及仅在热反应堆中辐照过的天然铀或贫化铀。 2. 裂变例外裂变例外是指包装件可按非裂变放射性物品包装件管理,但仍须满足关于放射性种类和性质的有关要求的裂变物质。裂变例外的包装件符合下列要求:(1)每个包装所含裂变物质不超过15克,并要求每个包装件最小外部尺寸不小于100 mm。(2)包装件装有均匀氢溶液或混合物在表8-1列出的限值内。表8-1 在均匀氢溶液或混合物中裂变物质的限值参数铀235(单独)其他裂变物质(包括混合物)最小H/X*5,2005,200裂变物质最大浓度(g/L)55在一个包装件内或运输工具中裂变物质最大质量(g)800*500 * HX是氢原子数与裂变核素原子数之比。 * 所有怀和铀一233的含量不太子铀一235质量的1。(1) 含铀的包装件,其裂变物质基本上均匀分布在整个物质中,并且含铀235不超过重量的1%,含各种钚和铀233不超过铀235重量的1%。另外若铀235以金属、氧化物或碳化物形式存在,铀在包装件中绝不能以栅格形式排列。(2) 任何10升容积中的裂变物质不大于5克的,其放射性物品包含在常规运输可能遇到的条件下,能保持裂变物质分布的各种限制的包装件中。(3) 各种钚的单个含量不超过1kg的包装件,其中钚239,钚241或这两种放射性核素的任意组合不大于钚总重量的20。(4) 装有硝酸铀酰的液体溶液包装件,含铀235不超过重量的2,且各种钚和铀233的含量不大于铀235重量的0.1,最小氮铀(NU)原子比数为2。(五)其他形式放射性物品其他形式的放射性物品是指不符合特殊形式定义的放射性物品。二. 识别1. 运输专用名称放射性物品在运输时都必须使用运输专用名称,任何一种放射性物品应选择一个最贴切的运输专用名称,这些运输专用名称如下:UN2911 放射性物品,例外包装件,物品UN2909 放射性物品,例外包装件,贫化铀制品UN2909 放射性物品,例外包装件,天然钍制品UN2909 放射性物品,例外包装件,天然铀制品UN2908 放射性物品,例外包装件,空包装UN2911 放射性物品,例外包装件,仪器UN2910 放射性物品,例外包装件,限量物品UN2912 放射性物品,低比度放射性(LSA-),(无裂变或裂变例外)UN3321 放射性物品,低比度放射性(LSA-),(无裂变或裂变例外)UN3324 放射性物品,低比度放射性(LSA-)裂变UN3322 放射性物品,低比度放射性(LSA-),(无裂变或裂变例外)UN3325 放射性物品,低比度放射性(LSA-)裂变UN2913 放射性物品,表面污染物体(SCO-),(无裂变或裂变例外)UN2913 放射性物品,表面污染物体(SCO-),(无裂变或裂变例外)UN3326 放射性物品,表面污染物体(SCO-),裂变UN3326 放射性物品,表面污染物体(SCO-),裂变UN2919 放射性物品,特殊安排下运输,(无裂变或裂变例外)UN3331 放射性物品,特殊安排下运输,裂变UN2915 放射性物品,A型包装,(无特殊形式,无裂变或裂变例外)UN3327 放射性物品,A型包装,裂变(无特殊形式)UN2915 放射性物品,A型包装,特殊形式(无裂变或裂变例外)UN2915 放射性物品,A型包装,特殊形式,裂变UN2917 放射性物品,B(M)型包装,(无裂变或裂变例外)UN3329 放射性物品,B(M)型包装,裂变UN2916 放射性物品,B(U)型包装,(无裂变或裂变例外)UN3328 放射性物品,B(U)型包装,裂变UN3323 放射性物品,C型包装,(无裂变或裂变例外)UN3330 放射性物品,C型包装,裂变UN2978 放射性物品,六氟化铀,(无裂变或裂变例外)UN2977 放射性物品,六氟化铀,裂变2. 活度的确定对于装有放射性物品的包装件其活度限制根据“特殊形式”放射性物品的活度值和“其他形式” 放射性物品的活度值确定。指定特殊形式放射性物品的活度值为A1。其他形式放射性物品的活度值为A2。(1)列出的单个放射性核素大多数放射性核素的A1、A2值可从IATA-DGR表10.4.A中查到。表8-2中列出了IATA-DGR表10.4.A中部分放射性核素的A1、A2值。表8-2 部分放射性核素的A1、A2值(2)未列出的单个放射性核素对于种类已知,但未在IATA-DGR表10.4.A中列出的单个放射性核素,A1和A2值的确定必须经多方批准,另外,没有得到这种批准时可采用IATA-DGR表10.4.A中的A1和A2值。在计算IATA-DGR表10.4.A中未列出的放射性核素的A1和A2值时,若单一放射性核素衰变链中放射性核素以天然的比例存在,并且子体核素半衰期既不大于10天又不大于母体核素的半衰期时,则必须把该单一放射性核素衰变链看做单个放射性核素,而所涉及的放射性活度和所应用的A1或A2值必须与该衰变链母核的数值相同。就放射性衰变链而言,其中任何子体核素半衰期大于10天或大于母核半衰期,则必须把母核和这种子核看作不同核素的混合物。表8-3 放射性核素的A1和A2通用值内装物A1A2TBq(Ci)TBq(Ci)已知仅有放射或的核素0.2(5)0.02(0.5)已知有放射的核素或无有关数据可用0.1(2)0.00002(0.0005) 注:上述居里值是近似值,但绝不能大于TBq值。第三节 放射性物品的包装一. 包装标准及一般包装要求 1. 包装标准 放射性物品的包装要求随着所装的放射性核素的不同而变化。在所有情况下,都应考虑到放射性辐射问题;如果物质不是处于“特殊形式”的,则应考虑到泄漏的可能性;如果物质是可裂变的,则应考虑到临界危险性的可能。进一步考虑的因素,就是如果放射性物品数量非常大,即活度很大,则应考虑到由辐射所产生的热量可能是可观的在这种情况下应考虑到散热问题。辐射水平由几种因素决定,而放射性物品的活度(数量)仅仅是这些因素之一。同等量的两种不同的放射性核素,以同一类型的包装要求包装起来,它们可能在包装件的外表面和在任何特定的距离上具有显著不同的辐射水平。因此为了确保辐射水平符合规定的允许限值,规定所允许的放射性物品量随着所包装的特定放射性核素的不同而变化。许多这类包装要求中使用的术语A1和A2分别指A型包装件中容许装人的特殊形式放射性物品的最大活度(或数量)和A型包装件中容许装入的,除特殊形式以外任何其他形式A2的放射性物品每种核素最大活度,并且也作为其他用途的基本限值。许多放射性核素的A1和A2值列在表8-2中。从表8-2中可以看到,对于许多放射性核素,A2值小于A1值,但对其余的核素则A2值与A1值相同。A2值不可能大于A1值。当一种放射性物品已按这些包装要求包装时,在大多数情况下,包装件必须规定“运输指数”。“运输指数”是一个具有双重目的的数字,它表示非裂变放射性物品包装件的辐射危害的相对程度和装有裂变放射性物品包装件的辐射危害相对程度或临界危害(哪种危害更大)的相对程度。在大多数情况下,一个完整的包装件必须规定三种等级中的一种,然后贴上该等级的危险标签。 2. 一般包装要求设计包装件时,必须考虑它的重量、体积和形状,使其能容易和安全地操作和运输。另外,它的设计应能在运输中恰当地固定在飞机上。包装件上的任何提吊附件在按预定的方式使用时不会失灵。如果发生附件失灵,包装件符合其他要求的能力不会降低。估算应力时,必须考虑适当的安全系数以应付突然起吊。包装件外表面应没有凸出的部分,易于去污。包装件外层的设计必须做到避免集水和积水。在运输期间加到包装件上不属于包装件的任何设施,绝不能降低包装件的安全性。包装件必须能够经受住在常规运输条件下可能碰到的任何加速、振动和共振的影响,而对不同容器上的密封件的有效性或整个包装件的完好性没有任何破坏。特别是螺母、螺拴和其他紧固器件必须设计得即使是在重复使用之后也能防止它产生意外的松动和脱落。在环境温度38并且无绝热条件下包装件的接近表面温度不得超过50。包装件的设计还必须考虑到:若包装件由-40到+55范围内暴露,密封的完整性也不下降。含有液体放射性物质的包装件必须经受在内压力造成不小于95 kPa压差而不泄漏。装有放射性物品时,包装的材料以及任何其他部件和构件在物理上和化学上必须相互兼容,必须考虑辐照下,内装物的变化情况。所有能使放射性内容物外泄的阀门,都必须有防止随意被启开的措施。任何包装件的任一外表面上的非固着放射性污染,必须保持在尽可能低的水平。在正常运输条件下,不得超过表8-4中所规定的水平。在集合包装和货运专用容器的情况下,外表面和内表面上的非固定污染水平不得超过表8-4中规定的限值。非固定放射性污染水平可以用手拿干燥滤纸,或一团干棉花或其他具有类似性的材料擦拭300cm2的有关表面积区域进行测定。二. 包装类型放射性物品运输的包装具有两种功能。第一,它们与所有危险物品包装一样具有密封容器功能。第二,它们必须提供辐射防护。使用包装类型的选择取决于放出的辐射(活度)量,及包装件泄漏或损坏对人和环境污染的可能性和物质的物理状态。用于放射性物品包装件的类型有:例外包装件、工业包装件、A型包装件、B型包装件、含裂变物质的包装件。(一)例外包装件1. 概述限量的放射性物品、仪器、制成品和空包装,可作为例外包装件运输,但应符合下列条件:包装件外表面任一点的辐射水平不超过5Sv/h(0.5 mrem/h);若例外包装件中含有裂变物质,则应符合“裂变例外”的要求;在例外包装件的任一外表面的非固着放射性污染不超过表8-4的限值。表8-4 表面非固着放射性污染限值 表面类型、发射体和低毒性发射体适用限值所有其他发射体适用限值Bq/cm2(nCi/cm2)Bq/cm2(nCi/cm2)下列包装件的外表面:例外包装件0.4(0.01)0.04(0.001)例外包装件除外的其他包装件4(0.1)0.4(0.01)运输中使用的或正在准备运输的合成包装件和货物集装箱的内外表面:包括例外包装件或非放射性托运货 物的装载0.4(0.01)0.04(0.001)包装件中仅由放射性物品组成的载运,例外包装件例外4(0.1)0.4(0.01)注:非固着放射性污染水平可用手拿干滤纸、一团干棉纱或其他具有相似性质的材料擦拭300 cm2(46 in2)有关包装的表面区域。在表面上的任一部分,任何300 cm2(46 in2)表面积上的平均污染水平,都可使用上面的限值。例外包装件在分类包装方式、标签、标记和其他托运人责任、经营人职责及包装专门用语、标记要求和试验等方面可以不受危规的限制,但在毛重标记、文件填写、检查、去污要求、危险物品事故和其他事件报告及一般包装要求等方面符合危规要求。具有其他危险性质的放射性物品例外包装件,其他危险性应优先考虑。因此,这种包装件应受危规的限制。2. 限量的(放射性)物质活度不超过表8-5中项头为“物质包装件限值”一栏中列出的有关例外限值的放射性物品,可按例外包装件运输,但要满足下列条件:(1)在常规运输中可能碰到的无事故情况下,可采用放射性物品不能从包装件漏出的包装方式;并且(2)在这种包装的内表面上要注明“RADIOACTIVE(放射性)”,此方式应使人们在启封包装件时可见到有放射性物品存在的警告。表8-5 例外包装件的放射性活度限值内装物性质放射性物质仪器和制成品包装件限值物件限值包装件限值固体:特殊形式10-3A110-2A1A1其他形式10-3A210-2A2A2液体:10-4A210-3 A210-1A2气体: 氚210-2A2210-2A2210-1A2特殊形式10-3A110-3A110-2A1其他形式10-3A210-3A210-2A2 3. 仪器和制成品仪器或制成品,如钟表、电子管或电子仪表等,其中有放射性物质作为部件,只要这些仪器或制成品严格包装并满足下列条件,即可按例外包装件运输:(1) 在离未包装的仪器或制成品外表面任意一点100mm远处的辐射水平不大于100Sv/h(10mrem/h);(2) 仪器或制成品的活度不超过列在表8-5 “仪器和物品包装件限值”一栏中的有关例外限制;(3) 每个包装件的总活度不超过列在表8-5 “仪器和物品物件限值”一栏中的有关例外限制;(4) 每台仪器或制成品(辐射发光的计时部件和装置除外)都已标有“放射性”字样的标记。如果某些装有放射性计数或其他装置的仪器或制成品的放射性活度超过了规定的限值,则它们不属于例外包装件,应将放射源拆下并分开包装。 4. 天然铀、贫化铀或天然钍的制成品在制成品中唯一的放射性物质是未经辐照的天然铀、未经辐照的贫化铀或未经辐照的天然钍时,只要铀或钍的外表面用金属或某些坚实材料制成的不活泼的外皮封装,该制成品即可按例外包装件运输。 5. 空包装件以前装运过放射性物品的空包装可以按例外包装件运输,其条件是:处于良好的保养状态而且牢固封闭;在其构件中的任何铀或钍的外表面是用金属或某些坚实材料制成的不活泼外皮覆盖住的;内部的非固着污染水平不超过表8-4对例外包装件所限定的污染水平的1000倍;在包装上看不到已用过的标签。(二)工业包装工业包装可用于低比度放射性(LSA)和表面污染物体(SC0)的包装。 1. 工业包装件的类型工业包装件分三型:装有低比度放射性物品(LSA)或表面污染物体(SCO),符合一般包装要求设计,包装件的最小外部总体尺寸不小于100mm的包装或货物集装箱称为1型工业包装件。装有低比度放射性物品(LSA)或表面污染物体(SCO),符合一般包装要求设计的包装或货物集装箱称为2型工业包装件。2型工业包装件的设计也必须满足1型工业包装件的要求,另外它应防止放射性内装物的损失和弥散和由于密封屏蔽的损失而使包装的任一外表面的辐射水平的增加超过20%。装有低比度放射性物品(LSA)或表面污染物体(SCO),符合一般包装要求设计的包装或货物集装箱称为3型工业包装件。3型工业包装件的设计还必须满足1型工业包装件和A型包装件的要求 2. 可替代的货物专用集装箱货物专用集装箱可替代作为2型及3型工业包装件。此时货物专用集装箱必须满足对1型工业包装件的要求;并且它们的设计要符合ISO 1496一1:1900“第1号货物专用集装箱规格和试验第1部分:普通货物集装箱”中规定的要求。如果它们已符合该文件规定的试验,应能防止放射性内装物的损失和弥散和由于密封屏蔽的损失而使货物专用集装箱任一外表面的辐射水平的增加超过20%。 3. LSA和SCO的数量限制对单个1型工业包装件、2型工业包装件、3型工业包装件或物体或集成物体中所含的低比度放射性物品(LSA)或表面污染物体(SC0)的数量,无论那一种包装件都必须在离未屏蔽的物质、物体或集成物体表面3m处的辐射水平不超过10 mSv/h(1 rem/h)。 4. LSA和SCO的整体限制低比度放射性(LSA)或表面污染物体(SCO),必须按表8-6中所规定的包装件完好性级别来进行包装,其包装方法应当是:在常规运输中可能碰到的那些情况下(无事故情况),既不会发生包装件内装物弥散的可能,也不会引起包装所提供的屏蔽层的损失。表8-6 低比度放射性物品(LSA)和表面污染物体(SCO)的工业包装件完好性要求内装物工业包装件类型专载运输使用非专载运输使用LSA固体1型1型液体1型2型LSA固体2型2型 液体和气体2型3型LSA2型3型SCO一1型1型SCO一2型2型(三)A型包装件 1. 活度限值A型包装件所含活度不得大于下列标准: 特殊形式放射性物品:A1; 其他形式放射性物品:A2。 2. 特殊形式放射性物品的设计用于不可弥散固体放射性物品或储藏有放射性物质的密封盒的特殊形式的放射性物品的设计,要求单方批准,例如仅由始发国主管当局批准。 3. 特殊形式的批准证书主管当局必须开据一份证明,证明这种设计满足特殊形式
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