工业放射性源建线项目可行性评测报告0206

1、工业放射性源建线工程可行性报告一 . 工程概述1. 工程提出背景放射源在工业、农业、医疗卫生和科研教案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

2、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 20%-30%，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. 工程的主要内容建设放射源生产工号，建立包括镍-63 、氚、

3、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：2.1镍-63 电离器件生产线最高操作量： 15 居里 / 年。2.2穏谱源生产线最高操作量： 1 居里 / 年2.3氚及氚制品生产线最高操作量： 2000 居里 / 年。2.4铯-137 放射源生产线最高操作量： 60 居里 / 年。2.5锎-252 中子源生产线最高操作量： 20 毫克 / 年。2.6镅-241 放射源生产线。最高操作： 5 居里/ 年。2.7钚-238 放射源生产线最高操作量： 260 居里 / 年。2.8锶-90/ 钇-90 测厚源生产线最高操作量： 50

4、居里 / 年。2.9 氪-85 真空器件生产线最高操作量： 30 居里/ 年。3. 工程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。各工程销售额见表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100放射源锶-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 . 工程的可行性分析1. 国内外关于放射源的生产现状及研究发展方向1.1 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

5、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。1.2 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

6、放射源研究方向主要确定在无损检测仪器仪表用源，从100-500kev 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. 工程建设的必要性和条件分析2.1 工程建设的必要性工程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。2.2工程

7、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：原料放射性原料只有241Am短缺，但可用 238Pu 替代，其余几种原料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。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。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。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“

8、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3.1 厂房装修（见生产线平面图）示意图 1：示意图 2：3.2 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。3.3 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4.1 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。4.2 产品生产实施方案本工程共涉及6 类产品， 20 多个规格 , 全部为四类及以下放射源，并且执行中优先考虑

9、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、工程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

10、 人，年销售额达7000 万元，主营测井用放射源及核仪表放射源，与新建工程有相似性。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、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

11、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. 放射源的工艺本工程目前涉及生产的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3.1 主要设备方案（见表3）表 3：主要设备方案产品名称氚及氚制品主要设备

12、有机玻璃箱室气体分配系统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铯 -137 放射源锎-252 、镅/ 铍、钚 / 铍中子源锶-90/ 钇-90 测厚源镍-63 电离器件氪-85 真空器件其它3.2 生产方法机，油压机活度计焊机模具不锈钢热室高温烧结炉50 吨油压机中子活度计，抛光机模具运输车焊接系统不锈钢热室有机玻璃箱室轧机活度计模具高温烧结炉有机玻璃箱室测量电离室电沉积装置裁剪装置不锈钢热室真空密闭系统屏蔽器剂量仪表弱放废水罐固体废物储罐操作机械手包装容器气体分配法、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(1) 2.1工程

13、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。(2) 2.2工程产品年需求量为 1 居里，大约 200 余件，年销售 20万元，利润可达12 万元。（ 3） 2.3 工程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）2.4 工程产品年需求量为 600 居里，大约 2000 余件，年销售64 万元，利润可达50 万元。（5） 2.5-2.7工程的三种产品应用领域相同，每年总需求量为10-15 枚，年总销售额约为100-120 万元，利润约为40 万元。（ 6）2.8 工程产品年需求量为大约

14、 50 枚，年销售量 20 万元，利润可达 6 万元。（ 7）2.9 工程每年可销售产品约 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：工程投资预算投资工程投资金额（万元）2.1 工程452.2 工程352.3工程552.4工程502.5-2.7 工程652.8工程552.9工程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4303. 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3-5 年内

15、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。1.1 核设施，本工程无涉及。1.2 核技术应用本工程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

16、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 3.7×102Bq到3.7 × 10 7Bq 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。1.3 伴生矿资源开发利用，本工程无涉及。2 核事件风险特点2.1 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。 1 3 级称为事件， 4 7 级称为事故。其中 0 级为无安全意义，1 级为异常， 2

17、 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 1 m 处的剂量率） 加中子剂量率超过 50 mSv/h3 。本工程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。本工程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。2.2 存在一定的隐患根据伴有辐射工程的安全选址原则，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。本工程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

18、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。本工程的人口密度调研预计结果在上述两个标准中间。2.3 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

19、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。2.4 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

20、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工程的基本工作。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3.1 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。3.2 普及核教育，宣传核

21、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。3.3 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。3.4 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急决策支持系统软件，以便在事故的各个

22、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（Real-time and On-line Decision SupportSystem）的开发，是当前该领域内最为广泛深入的研究工程和成果。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，结合本工程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

23、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4500-5000 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（万年增长量（居里）元）氚及氚制品3000800500铯-137 放射6003000100源锎-252 、镅 /铍、钚/铍6804000300中子源锶-90/ 钇-905060010测厚源镍-63 电离器件153002氪-85 真空器304005件2. 市场前景工程初期，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

24、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。140012001000800销售额利润率600净利润40020002014201520162017八环保可行性分析1. 土建工程方案1.1 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。1.2 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。2.1 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。

25、2.2 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2332m中放 10m弱放 5m液体废物：装换成固体废物排放。2.3三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。生产工程排序：63源穏谱源标准源Ni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5%2. 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

26、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

27、有资历单位受托进行。工程中的八种核素的剂量估算十一 . 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。 GB4075-2002十二 . 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 号放射性物品运输安全监管条例562 号令2. 相关标准密封放射