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文档简介

核技术利用建设项目硼中子俘获治疗系统建设项目(公示稿)1表1项目基本情况//型物质//为落实“健康中国”战略,完成社会资本举办医疗机构的重大任务,提高群众的健康水平,福建中科核医学科技有限公司(以下简称“中科核医学公司”)和兰州大学合作,拟在妈祖重离子医院2#号楼设立硼中子治疗中心,在地下一层新建1套硼中子俘获治疗系统(Accelerator-basedBoronNeutronCaptureTherapy,下文简称“AB-BNCT项目”)及配套定位装置等设施,对恶性肿瘤患者开展治疗。中科核医学公司是莆田市湄洲湾北岸经济开发区城市建设投资集团有限公司旗下公司,主要2从事医学研究和试验发展、医疗设备及器械制造中科核医学公司承建莆田市湄洲湾北岸经济开发区妈祖国际健康城内妈祖重离子医院,该项目位于莆田市湄洲湾北岸经济开发区山亭镇,具体区位见图1-1。2019年12月,莆田市卫生健康委员会《设置医疗机构批准书》(莆卫医设准字[2019]2号)文件,批准妈祖健康城质子重离子医院按照相关事项设置医疗机构,为三级肿瘤医院类别,见附件3。2020年12月,中科核医学公司委托浙江菲拉幕格环保科技有限公司编制完成《妈祖重离子医院项目环境影响报告表》,并取得莆田市生态环境),院占地面积33354m2,总建筑面积106700m2,设置床位400张,计划开设预防保健科、内科、外科、耳鼻喉科、口腔科、急诊医学科、康复医学科、麻醉科、医学检验科、病理科、医学影像科、中医科、中西医结合科、重离子治疗中心、肿瘤研究中心等等诊疗科室。医院于2021年1月开工建设,计划2023年建成投入使用,门诊接本项目计划在2#号楼主体建筑上进行辐射防护改造,主要包括增加防护门、对配套辅助用房等进行功能的分配及装修等,以满足各工作场所的辐射屏蔽防护要序号射线装置型号数量类别最大能量最大电流最大中子强度使用场所1AB-BNCT加速器子系统/12.6MeV30mA/质子加速器大厅(2#楼AB-BNCT治疗子系统/2///3.0E+11n/s治疗室22图像引导定位系统(DR)IGPS2III类640mA/治疗室2(2#楼地下根据《中华人民共和国环境影响评价法》、《中华人民共和国放射性污染防治法》、《建设项目环境保护管理条例》、《射线装置分类》和《建设项目环境影响评价分类管理名录》(2021年版)等规定,本项目辐射工作的种类和范围为使用Ⅱ类射线装置,需编制环境影响报告表。因此,福建中科核医学有限公司于2021年1月3委托福建省金皇环保科技有限公司对妈祖重离子医院硼中子俘获治疗系统建设项目我司接受委托后,派技术人员到现场进行调查和资料收集,在完成污染源分析等工作的基础上结合本项目的特点,依照《辐射环境保护管理导则核技术利用建设项目环境影响评价文件的内容和格式》(HJ10.1-2016)的相关要求编制完成了《妈祖重离子医院硼中子俘获治疗系统建设项目环境影响报告表》。本次环境影响评价重点是对项目在施工和运营过程中可能产生的环境影响进行分析,并在此基础上提出相应的环境保护措施,为生态环境主管部门和建设单位提供环境保护管理的3.项目地理位置和周边情况本项目位于莆田市湄洲湾北岸经济开发区山亭镇妈祖国际健康城内的妈祖重离子医院内,医院东临荔港大道,南靠东吴大道,西侧紧邻医院外的规划道路,北侧与伦琴医学影像诊断中心医院(已建成未运营)一墙之隔,医院地理位置见图1-本项目位于重离子医院北部的2#楼,该楼为地下2层、地上3层建筑,楼体西侧部分为硼中子治疗中心,东侧部分为质子治疗中心。2#楼东侧、南侧为院内绿化带,东南向为3#楼(距离79m,肿瘤研究中心)、西侧为1#楼(距离25),),2。2#楼西侧的硼中子治疗中心内预留AB-BNCT治疗区及相应的配套用房,各层功楼层硼中子治疗中心内功能布置周边区域功能布置三层各类机房,包括排烟机房、加压机房、空调机房以及冷却塔等/二层医护办公区、会议室、储藏间等/夹层医护办公区/4一层AB-BNCT设备转运大厅(包括设备吊装平台)、废靶暂存间以及装配车间、洁净间、配电室等其他工艺配套设备用房质子治疗中心、露天楼、3#楼等地下一层AB-BNCT加速器大厅、硼中子调试室、两间硼中子治疗室、加速器控制室、治疗控制室、患者等待区;数据中心、会议室、治疗计划室等辅助用房;危废暂存间、冷却水泵房、功率源间等配套用房下沉广场、医疗服务区(轻餐饮)、制冷机房、空调机房、地下二层AB-BNCT治疗区下方填充覆土,无实质性功能;衰变池、空调机房、污水提升间等停车场硼中子治疗中心各层功能布置见图1-3(a~d硼中子治疗中心立面见图1-34.项目选址合理性分析AB-BNCT系统位于妈祖重离子医院2#楼,其核心区域包括加速器大厅、治疗室及调试室位于负一层,均设有单独的固定机房,与周边非放射性工作场所隔开,满足《放射治疗机房的辐射屏蔽规范第一部分》(GBZ/T201.1-2007)中“治疗机房一般设于单独的建筑或建筑物底层的一端”的要求。AB-BNCT系统配套的废靶暂存机房选址充分考虑了邻室(含楼上、下)和周围场所的人员防护与安全,避开了人群聚集点。根据本报告预测分析,在采取设计防护措施的前提下,项目运营不根据《产业结构调整指导目录(2019年本本项目属于“鼓励类”中“十三、医药”中的“5、新型医用诊断设备和试剂、数字化医学影助医疗设备,高端放射治疗设备,电子内窥镜、手术机器人等高端外科设备,新型支架、假体等高端植入介入设备与材料及增材制造技术开发与应用,危重病用生命支持设备,移动与远程诊疗设备,新型基因、蛋白和细胞诊断设备”项目,因此硼硼中子治疗技术在美国、荷兰、芬兰等欧美国家已开展临床应用,应用结果表明该技术在脑胶质瘤、黑色素瘤和头颈部癌症治疗领域具有明显的技术优势。本项目AB-BNCT系统的建设可为患者提供新的治疗方案,有助于提高患者生存率、改善5生活品质,具有明显的社会效益。项目在采取屏蔽防护、相应防辐射制度管理的基础上,能满足国家相关法规和标准的要求,不会给所在区域带来环境压力。本项目对受电离辐射照射的个人和社会所带来的利益远大于辐射所造成的危害,符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中辐射防护“实践正当性”6789图1-3(b)硼中子治疗中心楼层功能分图1-3(d)硼中子治疗中心楼层功能分妈祖重离子医院建设现状及北侧伦琴医学影像诊断中心6#楼北侧伦琴医学影像诊断中心、东侧荔港大道(拍摄于2021年7月16日)表2放射源//////////////////注:放射源包括放射性中子源,对其要说明是何种核素以及产生的中子流强度(n/s。)表3非密封放射性物质//////////////////////注:日等效最大操作量和操作方式见《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)。表4射线装置率(Gy/h)11//12/1/1///////2/1///////表s废弃物(重点是放射性废弃物)次排每个更换靶Be-7活度约///等////注:1.常规废弃物排放浓度,对于液态单位为mg/L,固体为mg/kg,气态为mg/m³,年排放总量用kg。2.含有放射性的废物要注明,其排放浓度、年排放总量分别用比活度(Bq/L或Bq/kg或Bq/m³)和活度(Bq。)表‘评价依据法律法规文件2.《中华人民共和国环境保护法》,2015年1月1日起施4.《中华人民共和国大气污染防治法》,2018年10月26日起施行;5.《中华人民共和国水污染防治法》,2018年6.《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,2020年97.《中华人民共和国噪声污染防治法》,2018年12月28.《中华人民共和国清洁生产促进法》,209.《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》(第二次修订),国务院10.《放射性废物安全管理条例》,国务院令第612号,2012年3月1日起施),12.《危险化学品安全管理条例》,国务院令第645号,2013年12月7日实13.《建设项目环境影响评价分类管理名录》(2021年版),生态环境部令14.《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》,环境保护部令第1815.《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》,生态环境部令第20号16.《产业结构调整指导目录(2019年本)》,国家发展和改革委员会令第17.关于发布《放射性废物分类》的公告,环境保护部、工业和信息化部、18.关于发布《射线装置分类》的公告,环境保护部、国家卫生和计划生育委员会,公告2017第66号,201719.《环境影响评价公众参与办法》,生态20.《放射工作人员职业健康管理办法》,卫生部令第55号,2007年11月1日21.《关于建立放射性同位素与射线装置辐射事故分级处理和报告制度的通知》,国家环境保护总局,环发〔2006〕1422.《福建省环保厅关于印发<核技术利用单位辐射事故/事件应急预案编制大纲>(试行)的通知》,闽环保辐射〔2013〕23.《核技术利用单位辐射事故/事件应急预案编制大纲(试行)》,福建省技术标准1.《辐射环境保护管理导则核技);););4.《辐射环境监测技术规范》(HJ61-20););););););10.《可免于辐射防护监管的物料中放射性核素活度浓度》(GB27742-);););););););17.《放射治疗机房辐射屏蔽规范第1部分:一般原则》(GBZ201.1-);););););22.《安全系列报告19》,国际原子能委员会(I);23.《辐射防护手册》(第一分册辐射源与屏蔽,原子能出版社,);24.《实用辐射安全手册》(原子能出版社,20);25.《加速器保健物理》(原子能出版社,1983其他2.莆田市湄洲湾北岸经济开发区发展和改革局《关于妈祖重离子医院项目可);3.中科核医学公司提供的加速器机房建筑结构设计图、以及与建设项目相关4.莆田市卫生健康委员会,《设置医疗机构批准书》(莆卫医设准字);5.莆田市生态环境局,莆田市生态环境局关于妈祖重离子医院项目环境影响);6.苏州热工研究院有限公司环境监测中心出具的辐射环境本底检测报告表7保护目标与评价标准根据HJ10.1-2016要求:“放射源和射线装置应用项目的评所在场所实体屏蔽物边界外50m的范围”,AB-BNCT项目为Ⅱ类射线装置,因此评价范围取射线装置所在场所实体屏蔽物边界外50m范围。评价范围示意图见图1-2、本项目运行对环境的影响主要是加速器开机后治疗过程对周围环境产生的辐射影响,加速器停机后仍会存在一定的感生放射性,辐射工作人员(职业人员)和项根据表1项目概述的相关内容,2#楼硼中子治疗中心地面3层(含夹层),地下2层。本项目AB-BNCT治疗区位于地下一层,周边为治疗辅助用房、设备配套用房等;治疗区对应的地下二层区域为填充覆土,四周区域为停车场及污水提升间、衰变间和空调等设备机房;设备区对应的一层区域为设备转运大厅和废靶暂存间,实体围墙外为公共区域。因此项目辐射评价范围50m内主要涉及2#楼硼中子治疗中根据医院及周边环境调查结果,项目周边敏感目标分布见表表7-1环境保护目标分布一览表类型束值mSv/a职业人员地下层555/55/5方5公众地下层地上层①由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量(但不可做任何追实践使公众有关关键人群组的成员所受的平均剂量估算不应超过辅助设施应同时设计和建造,并根据安全、6.1.2放射治疗工作场所应分为控制区和监督区。治6.1.3治疗机房有用线束照射方向的防护屏蔽应满足6.1.4治疗设备控制室应与治疗机房分开设置,治疗6.1.5应合理设置有用线束的朝向,直接与治疗机房相连的治疗设备的控制室和6.2.2放射治疗机房应设置强制排风系统,进风口应风口应设在治疗机房下部,进风口与排风口位置应对角C≤He/(t×U×T1)He——周剂量参考控制水平,单位为微希沃特每周(μSv/周其式取值:放射治疗机房外控制区的工作人员:≤100μSv/周;放射治疗机房外非控制6.3.2.1在治疗机房上方已建、拟建二层建筑物或在治疗机房旁邻近建筑物的高度超过自辐射源点至机房顶内表面边缘所张立体角区域时,距治疗机房顶外表面30cm处,或在该立体角区域内的高层建筑物中人员驻留处,周围剂量当量率参考控6.3.2.2除6.3.2.1的条件外,若存在天空反射和侧散射,并对治疗机房墙外关注点位置照射时,该项辐射和穿出机房墙透射辐射在相应处的周围剂量当量率的总和,屏蔽材料的选择应考虑其结构性能、防护性能和经济因素,符合最优化要求,放射治疗设备都应安装门机联锁装置或设施,治疗机房应有从室内开启治疗机b)放射治疗工作场所应在控制区进出口及其他适当位置,设有电离辐射警告标6.4.4.1放射治疗设备控制台上应设置急停开关,除移动加速器机房外,放射治疗机房内设置的急停开关应能使机房内的人员从各个方向均能观察到且便于触发。通常应在机房内不同方向的墙面、入口门内控制室应设有在实施治疗过程中观察患者状态、治疗床和迷路区域情况的视频装置;还应设置对讲交流系统,以便操作者和4.1.1治疗机房一般设于单独的建筑或建应考虑周围环境与场所的人员驻留条件及其可能的改变,并根据相应条件确定所需4.2.1治疗装置控制室应与治疗机房分离。治疗装置辅助机械、电器、水冷设4.2.2直接与治疗机房相连的宽束治疗装置的控制室和其他居留因子较大的用4.6缝隙、管孔和可能的薄弱环节的屏4.6.4在治疗机房内、外墙上的电器部件(如配电箱、激光定位灯等)的部分,应与同侧墙具有同等屏蔽。对嵌入式安装造成局部屏蔽减弱的地方,应进行屏蔽补4.6.5穿过治疗机房墙的管线孔(包括通风、电器、水管等)应避开控制台等人6.3废物暂时贮存设施除满足放射性设施的有关要求外,并要求废物暂时贮存设施空间利用率高,内存废物可回取、管理方便,并具备必要的抗御意外灾害的能力例如:防火、防水、防腐蚀、抗震、防盗)。6.4废物暂时贮存设施应采取措施,防止以任何方式向环境带出或泄漏超过相应限值的放射性物质,必要时废物暂时贮存设施须设置相应的排风过滤系统,剂量6.5为尽可能减少管理和操作人员的受照剂量,废物暂时贮存设施应有合理的7.2废物暂时贮存设施运行过程中,严格控制收贮废物的放射性比活度不超过设施的防护能力,废物重量及外形尺寸不超过装卸运输能力,所贮存放射性物质总7.3废物暂时贮存设施管理人员应认真做好废物暂时贮存全过程中每一个环节7.3.1废物产生单位提前向废物暂时a.入库贮存废物的包须符合有关规定中的相应章条(低、中水平放射性固体废);b.废物分类包装,并以尽可能大的密度装满容器;c.废物中不含易燃、易爆、易腐烂、易挥发和其他化学性质不稳定物质以及病d.废物包装容器内不得混入液体或湿固体(游离e.废物包装容器封盖后,其表面剂量率应低于2mSv/h(200mrem/h);距表面);-4uCi/cm2)7.3.2废物暂时贮存设施管理人员根据废物入库贮存的各项要求和“废物送贮申请表”内容,对废物及其包装容器进行检测核实(外观、重量、表面剂量、表面污染、包装及内容物的安全性)。符合入库贮存条件者,在包装容器外侧面记写编7.3.3放射性固体废物运输必须使用具有一定安全措施和符合放射防护要求的专7.3.5对废物暂时贮存设施及所存废物,建立定期检查制a.贮存设施内排风系统应定期开启,以保证废物暂时贮存设施内放射性气溶胶b.定期对贮存设施进行常规剂量监测;c.废物入、出库操作,应在剂量监测员的监护下进行,并提前半小时开启排风d.妥善处理暂时贮存设施运行过程中7.3.6废物暂时贮存设施运营单位,根据本规定及有关标5.1包装容器内盛装的废物的比活度应符合低、中水平放射性固体废物的放射6.1低、中水平放射性固体废物包装容器除主要采用有关标准规定的钢桶(EJ1042)、钢箱(EJ1076)和混凝土容器(EJ914)外,也可采用满足搬运(装卸)、运输、贮存和处置要求的其他材质和结构的容器,如高完整性容器、聚合物浸渍混凝土容器和铸铁容器,以及用放射性污染废钢铁熔炼回收合格钢材制造的容6.2低、中水平放射性固体废物容器应该根据废物特性、国家规定的暂存期限、暂存地点的环境条件、运输方法、处置方法和预计可能发生的事故,进行设计a)坚固结实,能承受正常工况下的各种载荷组合作用,并能承受装卸、搬运、堆贮和运输过程中发生的不超过设计基准事故的各b)封盖操作简便、密封性好,封盖不会因为内压而被冲c)方便栓固、堆码,可稳定地固定在运输车辆上。常规运输中遇到的加速度、振动和共振作用,不会破坏废物包的完好性,螺母、螺栓/或其他紧固件不会松动或d)容器结构和材料与所盛装废物的理化性质和环境条件(如温度、湿度、空气氛围等)相容性较好。可承受通常操作中可能遇到的温度和压力的影响,以及处置e)耐腐蚀、抗辐照和抗生物侵蚀,在设计所规定的贮存期限内保证容器可被回6.6废物包外表面应有放射性标志和编号,放射性标志执行GB11806规定。废物包编号设在包装容器下半部居中位置,为黑色正体阿拉伯数字,字体高度为容器7.1直接操作进行装卸、搬运、贮存和处置的低、中水平放射性固体废物包,其外表面上任意一点的剂量率应≤2.0mSv/h。超过此限值,应采取外加屏蔽(如10.1废物包堆贮、运输和处置操作,应由培训合格的人员进行,辐射防护人员):从事加速器工作的全体放射性工作人员,年人均剂量当量应低于5mSv。加速器产生的杂散辐射、放射性气体和放射性废水等,对关键居民组中的个人造成的有效表2综合医疗机构和其他医疗机构水污染物排放限值:总α<1Bq/L;总β<8.《室内空气质量国家标准》GB/T18883-2002:室内臭氧浓度1小时均值小于表8环境质量和辐射现状开挖。2#楼东侧、南侧为院内绿化带,东南向为3#楼(距离79m,肿瘤研究中心)、西侧为1#楼(距离25m,重离子治疗中心),北侧为伦琴医学影像诊断中心2.环境现状评价的对象、监测因子和检测点位本项目为新建硼中子俘获治疗系统项目,使用质子加速器加速质子撞击靶站产生中子,中子与富集在人体癌变部位的B-10原子发生核反应,因此现状评价对象为根据项目污染特征因子,环境监测因子为:在拟建AB-BNCT区域内加密布设9个检测点,硼中子治疗中心四周布设4个检测点,北侧约47m处住院大楼南侧布设1个监测点,总计14个检测点位。点位布设详见图例γ剂量率监测点位:N3.监测方案、质保措施、监测结果检测时间为2021年3月31日,检测采用FH40G+(672E-10)HJ-5X-γ辐射剂量率仪。监测方案按照《环境地表γ辐射剂量率测定规范》(GB/T4583-1993)、《辐射环境监测技术规范》(HJ/T61-2001)和《辐射防护仪器中子周围剂量当量(率)仪》(GB/T14318-2008)中的要求设置。由于《环境地表γ辐射剂量率测定《辐射环境监测技术规范》在2021年5月修订实施,本监测方案符合《环境γ辐射剂量率测量技术规范》(GB1157-2021)中的要求。检测当天环境条件为:天气阴、温度25.6℃湿度64.2%RH。监测时仪器探头水平距离地面1m,每组读10个数据,读期内,其中FH40G+(672E-10)HJ-5X-γ辐射剂量率仪检定有效期为2021年表8-1新建AB-BNCT区域及周围辐射吸收剂量率检测结果号γ辐射剂量123456789注:检测结果均未扣除宇宙射线响应值。检测结果表明,妈祖重离子医院拟新建BNCT区域环境γ辐射剂量率范围为0.110μSv/h~0.139μSv/h,处于室外放射性环境本底水平的75.6nGy/h~201.4nGy/h相比,无显著性表9项目工程分析与源项本项目AB-BNCT系统位于地下一层。系统主体由质子加速器系统、2个靶站系统、2个硼中子治疗室和1个硼中子调试室组成。除此之外还配套有电源系统、质子加速器主要离子源及低能传输线系统、RFQ加速器系统、中能传输线系离子源关键部件微波产生装置将氢气剥离产生强流质子,质子高电压形成低能30-50keV的质子束流,经过低能传输线,进入RFQ腔体,在RFQ腔体中质子束质子束在中能传输段经四级磁铁和聚焦磁铁,再通过二级偏转磁铁调制后引图9-2、图9-3、图9-4分别给出了加速器中的离子源、RFQ和中能传输段等核心部件的工作原理图。本项目使用的加速器主要技术参数见下表,运行流量为靶站系统主要由靶部件和束流整形部件组成,内嵌于加速器大厅和硼中子治靶部件为旋转靶结构,用于产生初级中子,主要材料为圆形铜基体,外镀锂层。质子束通过束流管道轰击靶表面的锂镀层产生中子,累计照射1000小时后更运行期间强流低能质子束与靶件中的7Li发生核反应7Li(p,n)7Be,反应式如7Li+p7Be+n-1.65MeV产生的初级中子能谱见图9-6,产生的初级中子主要能量在质子打靶时单质子中子产额为1.75E-4,同时对应每质子作用产生1.75E-4个7Be束流整形系统对初级中子进行慢化和整形,从而得到超热中子,供AB-BNCT系统治疗使用,同时可满足快中子成分、热中子成分以及γ射线应尽可能低的要束流整形系统主要包括慢化体、反射体、屏蔽体与准直体,布置于旋转靶部件周围,其中慢化体对热中子、超热中子反应截面小而对快中子散射截面大,同时慢化过程产生较少的γ射线;反射体将散射的超热中子反射回慢化区和准直区。调试系统由束流收集(DUMP)靶件与配套屏蔽部件组成,在初次安装调试束流收集靶件在调试过程中收集质子、导出热量,要求尽可能减少次级粒子的产生。针对热量导出要求,束流收集靶件采用与旋转靶相同结构,整个打靶过程,束流绝对位置不变,靶面随靶体旋转,实现束斑平均功率在靶面上的环形均匀分布。束流收集靶件采用铜靶基体,质子直接打到旋转靶上,并在铜靶内沉积所有能量,完成质子的吸收,同时尽可能少地产生次级粒子。图9-8给出了束流收屏蔽部件由设置在旋转靶周围的中子屏蔽体和光子屏蔽体组成,如图9-9所换靶系统用于废弃靶站的更换。换靶系统主要由天车和远距离操作螺杆组天车用于靶件、加速器设备等的吊装。其导架设置于二层顶端(距离地下一层顶高约15m覆盖加速器大厅、治疗室、调试室、治疗设备间和功率源间,单靶站达到工作寿期后,辐射工作人员利用远距离操作螺杆连接天车与待更换靶件上的吊环,通过天车吊装,将废弃靶件整体吊起后卸入一层的废靶暂存间。远距离操作螺杆长度约为1.4m,保障辐射工作人员在一定的安全距离下进行—一回路冷却水系统,如图9-10中橙色管线所示。主要功能为冷却靶站、DUMP,并将热量交换至二回路冷却水系统。该系统为闭式循环水系统,冷却介质为去离子水,设计每月更换一次。靶系统运行时,冷却水在图中橙色管线回路内循环运行。系统由一回路水箱、主泵、管线、一回路换热路水箱。一回路水箱和一回路换热器均位于加速器大厅内,水箱容积为—二回路冷却水系统,如图9-10中蓝色管线所示。主要功能为带走质子加速器和一回路冷却水系统内的热量,并交换至三回路冷却水系统。该系统为封闭式水系统,冷却介质为去离子水,设计运行工况下,冷却水在图中蓝色管线回路内循环运行,不进行排放。系统由加速器冷却管线、一回路—三回路冷却水系统,如图9-10中绿色管线所示。主要功能为带走二回路水的热量,将二回路水的热量经空冷塔机组释放至最终热阱空气。共设置三台空冷塔,位于2#楼楼顶,单台冷却塔设计冷却功率430KW、工作温正常运行时,一回路水闭式循环。靶站更换时,一回路水临时全部收集至一一回路水设计每月更换一次,排放至加速器大厅内的冷却水衰变池进行衰变,冷却水衰变池容积为1m3,可容纳一回路水最大排放量,冷却水衰变20天后冷却水系统设置水量检测仪器,发生泄漏引起系统水量减少时,系统报警。加速器机房的角落处设置了地漏,机房地面形成一定坡度,在冷却水泄漏时能依靠重力自行流入地漏,自动监测收集系统发现有泄漏后,将收集的冷却水泵入应通风系统分为密闭式通风子系统和连续通风子系统两类(通风系统流程示意—密闭式通风子系统功能为提供加速器大厅的通风,配有新风过滤器、新风机与排风机等设备。新风过滤器对入风进行净化,采用初、中效两级过滤组合,其过滤效率分别为30%和85%。该通风系统采用密闭衰变排风原理,正常运行状态下,加速器大厅连续通风。人员进入前,对该房间进行换风处理。加速器大厅内风口采用上进下出式设计,设计送风风量为—连续通风子系统提供治疗室1、调试室、治疗室2的通风,每个房间各配置一路送风过滤系统(新风过滤器、新风机与排风机)。新风过滤器对入风进行净化,采用初、中效两级过滤组合,其过滤效率分别为30%和85%。三路送风过滤系统并联接在主通风管线上,可通过阀门进行控制,当其中某一房间进行治疗时,仅开启该房间的连续通风,其他房间风路阀风量为4500m3/h。调试室设计送风量为1800m3/h,排风量2200m3/h,治—加速器大厅、治疗室1、调试室和治疗室2的排风汇总至总排放口后,将废气排入环境中。总排放口位于本建筑(2#楼)屋顶处,排放口高B-10元素与热中子有很大的反应截面。治疗前,病人持续服用靶向治疗药物4-二羟基硼基苯丙氨酸(以下简称BPABPA药物会在肿瘤组织富集,每克肿瘤组织内B-10的量可以达到10~30μg照射室,在治疗床上根据需照射肿瘤的位置摆位并固定,然后开启加速器进行照4747该反应产生的7Li(重离子)和α粒子均具有较高的电离能力,有较高的细胞杀死率。重离子及α粒子在细胞内的射程均小细胞有良好的杀灭作用而不损伤周围正常组织细胞。硼中子俘获反应示意图见图在加速器大厅右侧设置有功率源间,为加速器直线段供电,单供电柜最大电本项目设置两套图像引导定位系统,每间治疗室一套,以治疗床为等中心点成正交放置,利用X射线成像原理,进行治疗前的模拟定位。每一位患者治疗前图像引导定位系统核心部件为一台直接数字平板X线成像系统(DR机DR成像原理是利用X线束对人体检查部位后,经不同程度的衰减作用于数字平板上的非晶硅或非晶硒阵列板上,利用X射线的强弱不同在硅或硒表层转化为电信号传输到中央处理系统进行数字成像。其优点在于不需显、定影处理,直接在荧光两间治疗室可独立开展治疗工作,不同时运行,每次仅一间治疗室出束治a.患者筛查:病人进入医院后进行常规检查和筛查,重点考量BPA在患者体内的富集程度以及持续给药情况下肿瘤部位和正常组织内的BPA浓度b.治疗方案确定:靶区确定及治疗计划设计,根据患者的影像情况进行靶区的勾画,然后通过治疗计划系统进行治疗计划的设计。由医生根据患者的实际情况进行治疗方案的确定,包括治疗使用照射剂量、治疗次数;每次治疗的治疗时间和治疗照射时患者的位置及其与束线的角度c.术前准备:放射治疗医学物理师将患者放置在治疗床上,进入硼中子治疗室进行摆位固定,摆位时间5分钟。摆位完成后,由医学影像学技师操作图像引导定位系统,该部分人员不参与其他辐射工作。物理师在摆位过程中会受到由于前一例病人治疗时在治疗室内活化的设备和气体的d.治疗实施:根据前期所得的药物动力学分析,等到肿瘤位置的BPA浓度达到可照射的浓度阈值后,正式开启AB-BNCT工作流程,进行中子照射治疗。加速器出束治疗期间,加速器操作员和放射肿瘤治疗医师分别在加速器控制间和治疗控制室工作。在该环节中,周围辐射工作人员主e.术后转运:治疗结束后10分钟内治疗室不进人,10分钟后放射治疗医学物理师进入治疗室将患者从治疗床上转移到移动病床上,操作时间约2分钟左右。严格控制物理师进入治疗室的摆位和转运工作时间,年最f.术后观察与休养:患者离开治疗室后转运至VIP患者等待区,进行恢复休息与监督观察,约2小时后可离开BNCT治疗区,进入医院住院部或离开医院。在该环节中,病人身体组织被活化会产生一定的辐射性(主靶站到寿期后需要进行更换。靶站一年更换一次,每年产生2个废靶,废靶转运至调试间上方设置的废靶暂存间。单靶贮存衰变时间为3年,3年后吊出,经放射性水平评估后,委托有资质的单位处置或申请免管。废靶暂存间最大可放置20图9-14给出了靶室立面的侧切图。拟定的换靶流程中,先吊走移动式混凝土盖板,再调走顶部屏蔽反射块,最后将拟更换靶部件整体调出。在设备区对应的一层处,设置如图9-15所示的废靶暂存间。该暂存间四周侧墙为0.7m厚的混凝土,不设人员进出口;顶盖设计为分块式混凝土盖板,可通过吊装设备打开后供a.待更换靶件在寿期到达后至少衰变7天方可进行更换。利用天车吊装打开靶站活动混凝土块;混凝土吊装过程中,设备运维离操作杆,将天车与顶部混凝土块进行挂连,顶部混凝土块将放置于一b.按上述方法,打开废靶暂存间顶盖,并放置于一层指定位置。c.废靶拆解,操作人员使用远距离操作杆,对水电快接头进行拆解。d.拆解完成后,设备运维人员使用远距离操作杆在废靶上套装30mm厚铅e.将拟更换废靶件整体吊装至一层废靶暂存间,设备运维人员使用远距离g.利用天车将顶部混凝土块和废靶暂存间顶盖吊本项目设置2名专职设备运维人员负责上述操作过程,人员操作总时间约1小在硼中子俘获治疗系统正式投运前,需在调试室开展质子束流品质测量等调b.启动束流调试,调试期间调试室禁止人员进入,采用连续通风。预计调试最大流强不超过1mA,质子能量为2.6MeV,质子由铜基DUMP材料收c.结束调试,调试结束后,调试室密闭24小时以上,待剂量水平降至工作设备运维人员进入现场进行维修/维护时会受到元器件、设备部件等中的感生放射性核素照射,感生放射性可能会超过工作人员工作场所剂量率控制目标(2.5μSv/h需制定辐射防护方案,保证辐射工作人员年受照剂量不超过图9-16维修/维护工作流程本项目的初级粒子为质子,质子最大能量2.6MeV;质子撞击靶站中的靶物质后发生核反应产生中子和光子,中子和光子为次级粒子;产生的中子通过靶站内的慢化体调控后照射到人体需要被治疗的位置,人体内被活化的物质以及靶站中离子源产生的质子被射频四极杆加速器加速后所能达到最高能量为2.6MeV。加速器系统主材为铜与铁。质子入射铜靶、铁靶的非弹性散射截面如图9-17~图9-19所示。从图中可知,2.6MeV的质子与铁、铜的非弹性散射截面均很小,分别靶,未统计到次级辐射,因此束流在加速器管壁上产生的综上,能量为2.6MeV的质子偏转与加速器管管壁或偏转磁铁发生碰撞时,他们的相互作用以库伦电场相互作用为主,与加速管或偏转磁铁的材料发生核反应本项目加速器产生的质子轰击靶站Li-7核素产生中子,通过慢化体调控后,能量缓速至超热中子区。能量2.6MeV、束流强度1mA的质子轰击7光子通量分布见图9-20,靶周围中子、光子辐射剂量率见图9-21。从模拟计算结果可知,2.6MeV质子轰击7Li的辐射场以中子和光子为主,在束流强度为1mA时,靶周围10cm处束线正前方最大中子辐射剂量率约为8E+7μSv/h,光子辐射剂量率图9-202.6MeV质子轰击锂靶的中子和光子通量(单位:mA-图9-212.6MeV质子轰击锂靶的中子和光子辐射剂量率(单位:μSv∙h-1∙mA-1)本项目加速器室内空气受照射后可能生成放射性活化气体。由于本项目的次级辐射场主要为热中子和超热中子辐射场,空气活化核素主要为空气中的41Ar通过热中子俘获反应40Ar(n,γ)41Ar生成。基于蒙特卡洛模拟计算程序MCNPX,在质子束流能量2.6MeV、束流强度30mA的最大运行工况下,加速器机房和治疗表9-2空气中放射性核素产额,atoms/s位置H-3Ar-41治疗室核素产生率2.02E-051.41E+044.86E+06加速器大厅核素产生率6.04E-062.02E+041.24E+06At=v−λeln−λt-At:加速器连续运行t时间后的核素活度,Bq;-v:活化核素产生速率,atoms/s;-λ:核素衰变常数,s;-t:加速器连续运行时间,s。根据核素活度与核素产生率和照射时间的关系,本项目最大工况条件下,向环境排放量的核素活度见表9-3。从表中可知,单间治疗室开展1次治疗工作,选取照射时间t为45分钟,主要排放核素为41Ar,排放量保守估算为1.51×106Bq;其表9-31间治疗室1次治疗活化空气的本项目质子能量仅为2.6MeV,质子加速器冷却水(二回路冷却水)的放射性可忽略不计,且运行寿期内不排放。靶站的去离子冷却水(一回路冷却水)处于根据设计,一回路冷却水每月需要更换一次,排入冷却水衰变池后衰变20天排放。本节重点评估一回路冷却水活化源项。根据靶站结构,为简化建模型并得到保守计算结果,建立如图9-22所示的MCNPX计算模型。冷却水层由铜质微流道与水组成,保守评估,取冷却水层均为水。根据一回路水更换计划,保守考虑按连续照射168小时进行计算。表9-4给出了一回路冷却水总水量为40L,衰变20天后,一回路冷却水中H-3放射性总活度循环冷却水确保在冷却水衰变池中存放20天后衰变后排放,每次排放前请有资质的单位对水质进行取样检测,满足《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)规定的排放限值(总α:1Bq/L、总β:10Bq/L)后,可以作为\b.患者排泄物本项目利用中子源照射的治疗,患者会产生感生放射性,同样患者排泄物也OHNCNaKP从上述元素可知,尿液主要产生感生放射性污染元素反应为:37Cln,γ38Cl、41Kn,γ42K、23Nan,γ24Na。利用MCNP计算尿液感生放射性,保守假设人体全部由尿液组成且位于出束口处,束流考虑为最大运行工况,在患者接受治疗照射38Cl42K24Na根据设计,平均一天治疗病例为8人,保守起见,本项目的BNCT中心每天治疗病人数量按10个计,病人照射后在恢复室滞留的2小时以上。每个病人在此期间如厕产生污水10L,其中排尿量1L,辅助冲水9L。每天照射后的病人产生的排泄保守假设治疗结束后患者立即进行排尿,尿液依次排入并联子衰变池内,10表9-6排泄物废水感生放射性活38Cl\42K24Na由上表可知,排泄物废水在衰变池中静置衰变10天后,总β活度约为0.154Bq/L,每次排放前请有资质的单位对水质进行取样检测,满足《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)规定的排放限值(总α:1Bq/L、总β:10Bq/L)本项目加速器会定期更换靶,靶站按照每年运行250天、每间治疗室每天开机4小时、质子束流强度按最大强度30mA计,每年每间治疗室均需要更换靶站1次,锂靶及其附属物(锂靶、铜基体、铝壳等)首先发生质子核反应Li-7(p,Cr-55和Ti-51,保守考虑照射1000h(每天连续照\\\\\\\\\\\\\\\\\核素为Be-7和Fe-59,均低于GB18871中的豁免水平,其他核素可忽略。因此,更换下的靶站经过3年衰变暂存,经有资质单位检测低于解控水平后,可申请作为普AB-BNCT运行期间产生的其他放射性固体废物主要包括维修更换的活化零部件以及维修所用的面纱、手套等物品。上述放射性固体废物临时暂存于地下二层的放射性废靶暂存间,年产生量不超过50kg/a,衰变一定时间后,经有资质单位检测低于解控水平,可报审管部门批准可按非放射性固体废物处理,不满足的则本项目加速器产生的中子不带电,不具有电离作用,因此空气由于电离作用加速器检修等产生的普通非放废水、医护人员及病人的生活污水,作为普通的医院废水排放,该部分内容在《妈祖重离子医院项目环境影响报告表》进行评本项目运行期间的噪声主要来自冷却水系统空冷塔机组,共设置三台空冷表10辐射安全与防护建设单位将辐射工作场所进行分区管理,将需要专门防护手段或安全措施的区域设为控制区,将控制区周围需要经常对职业照射条件进行监督和评价的区域—控制区主要有:地下一层:加速器大厅、硼中子调试室、硼中子治疗室1、硼中子治疗室—监督区主要有:地下一层:注射室、治疗控制室、治疗监控室、治疗室南侧走廊、数据中心、加速器控制间、治疗终端设备间、冷却水泵房、加速器电源间和功率注:在吊装换靶工况下,一层整个吊装区划分为控制区,保证吊装区边界a.衰变间设置双人双锁,两名辐射工作人员同时使用不同的两把钥匙才能b.进入BNCT出束治疗/调试区域的控制区防护门均与加速器出束系统联锁,防护门上设运行状态指示灯,防护门在打开状态下加速器无法开c.对于加速器大厅、硼中子调试室、治疗室的防护门设置门禁系统,只有授权人员方有权限进入,辐射工作人员进入时佩戴个人剂量计和报警d.治疗室的防护门设置门禁系统,只有授权人员才有权限进入。防护门显著位置张贴电离辐射警示标志。辐射工作人员进入时,须佩戴个人剂量e.VIP患者等待区的防护门显著位置张贴电离辐射警示标志。辐射工作人f.废靶暂存间盖板需用天车吊装打开,天车操作人员不在废靶暂存间盖板各出入的门上均设置门禁系统,只有授权的人员才允许进入相应的工作区域。人员进入监督区时需佩戴个人剂量计。进入一层吊装区的防护门常闭、上锁,钥匙与加速器控制主控钥匙捆绑,只有加速器停机拔出主控钥匙后才能用建设单位对于AB-BNCT治疗区域辐射工作场所的分区管理措施是合理可由于患者治疗后体内会产生感生放射性,因此接受照射治疗后的患者需通过治疗区走廊进入等候室休息,治疗区每天诊疗的病人数量有限,可以通过合理安排通过走廊的时间错开刚接受完治疗从治疗室出来的病人和接受治疗前及已衰变后的病人的路线,降低额外、非必要的照射。为杜绝治疗后病人在转移过程中除物理师外的其他工作人员及与治疗前病人和已衰变后的病人近距离接触,评价建议除治疗室与控制室间设置对讲设备外,在VIP等待区和控制室间回填土衰变间北北危废暂存间吊装平台废靶暂存间废靶暂存间北2.2.辐射安全场所屏蔽设计方案加速器大厅的东、西、北侧的屏蔽为200cm普通商品混凝土(密度不小于2.30g/cm3,下文提及的混凝土均为同一建材南侧与硼中子调试室相邻的屏蔽墙厚度为287.5cm混凝土,加速器大厅的迷道内墙厚80cm混凝土,迷道尽头为普硼中子治疗室1北侧、西侧的屏蔽为200cm混凝土,南侧、东侧的屏蔽为100cm混凝土,迷道墙厚100cm,治疗室四周墙面及入口迷道墙面均加贴2cm+2mm(硼砂+铅顶板为3cm+150cm(硼水活化,底板为2cm+2mm+150cm(硼砂+铅+混凝土防护门从内到外为硼中子治疗室2北侧、东侧的屏蔽为200cm混凝土,南侧、西侧的屏蔽为100cm混凝土,迷道墙厚100cm,治疗室四周墙面及入口迷道墙面均加贴2cm+2mm(硼砂+铅顶板为3cm+150cm(硼水活化,底板为2cm+2mm+150cm(硼砂+铅+混凝土防护门从内到外为硼中子调试室北侧屏蔽为287.5cm混凝土,东、西、南侧的屏蔽为100cm混凝土,迷道墙厚80cm,调试室东、西侧墙墙面加贴18mm硼砂板和2mm铅板,南侧墙面加贴18mm硼砂板,防护门从内到外为2cm+2cm(硼砂+铅)的结构。加速器大厅、硼中子治疗室和调试室的顶板或防护活动盖板均为本项目位于一层的废靶暂存间四周采用70cm的混凝土,顶板为40cm混凝土,最大可容纳20个废靶站。平面屏蔽结构示意图见图10-5,立面结构见图10-本项目BNCT治疗区域地下二层为回填土,地下一层的顶板厚度也为150cm建设单位使用的混凝土密度为2.30g/cm3,治疗室(含入口迷道)及调试室本项目在加速器大厅、治疗室和调试室内设置通风系统,风管进位置均设计位于剂量率较低的迷道内。治疗室的线缆通过“U”字形的电缆沟穿过屏蔽墙,具体情况见图10-7。加速器大厅的线缆通过屏蔽墙上开孔穿过屏蔽建设单位设计使用的上述屏蔽补偿措施可以有效降低辐射工本项目在地下二层衰变间内设置排泄物衰变池,用于排泄物的收集、贮存与排放。排泄物衰变池采用两级分隔并联式,池内设置导流墙,推流式排放。在排泄物衰变池前设置化粪池,用以沉淀消化固形物。并联式排放流程如下:1)放射性废水流经化粪池后,将按流程排至某一子衰变池,此时化粪池与其他衰变子池通道处于关闭状态;2)当某一子衰变池液位显示已满,将关闭该通道,待静置衰变符合要求后进行监测与排放;3)打开另外的子衰变池通道,供放射性废水贮化粪池及排泄物衰变池的具体尺寸如下:池体总容积为4m3,分为1个化粪池及3个子衰变池,化粪池设计容积与子衰变池的设计容积分别为1m3。放射性废水流动方向图中箭头所示。每个池子都设有清理孔,可兼做取样口。图10-9给本项目在加速器大厅东南侧设置冷却水衰变池和应急池,用暂存衰变及事故下冷却水的应急。冷却水衰变池和应急池相邻,容积均为1m3,冷却水衰变池和应急池均采用混凝土浇筑,池内四壁、底部采盖,防止冷却水渗漏。冷却水中主要核素3H为纯β核素,但活度浓度较低,水池上部剂量预计低于0.1μSv/h。冷却水衰变池和应急池上部覆盖钢板,防止人员坠3.辐射安全设施描述及评价加速器大厅及硼中子治疗室、硼中子调试室配备了安全联锁系统,括门机联锁、紧急停止开关、安全巡检开关、钥匙开关、声光报警等设备及措施。通过这些安全措施,可以降低潜在照射的风险,从而保护相关工作人动;如果在加速器运行过程中防护门被意外打开,加本项目加速器大厅墙壁、2个硼中子治疗室墙壁、硼中子调试室墙壁、加速器控制间操作台、治疗控制室操作台均安装了紧急停止开关,一旦有意2个硼中子治疗室和硼中子调试室的防护门内、外均安装电动开门开关,发生紧急状况时用于人员逃离控制区或医护人员进入抢救病人。在加速护门内侧墙壁安装开门开关,用于人员紧急逃离,所有开门开关也能止开关的作用。治疗控制室的操作台也设开门开关,病人结束治疗后打开防护在各个控制区设置安全巡视开关,在开机使用前,工作人员需保证本涉及的所有控制区内的巡检开关均置于允许出束的档位。当打开某加速器控制间设置钥匙开关,需要插入钥匙才能启动加速器高压系防护门也设置钥匙开关并与加速器控制间钥匙关联,只有关闭加速器拔出钥匙在有监督区和控制区及防护门外粘贴明显的辐射防护标志,警示域是辐射工作区域。在所有进出控制区的门口安装运行状态指示灯。安装有三色指示灯,开机时红色指示灯亮,检修时黄色指示灯亮,停在硼中子治疗室内和加速器大厅内安装高清的视屏监控系统,监控室从图10-11,看出在2个硼中子治疗室和硼中子调试室、加速器控制间和治疗控制室等安装剂量监测系统。建设单位可在保证工作人员吸收剂量不的前提下在控制区设置辐射剂量率管理限值,控制区内的监测系统实区内的辐射剂量实测数据,当实测数据低于管理限值,人员方可进入可以用来判断停机后进入照射室的时间,监督区内的监测系统实时显示屏的剂量率泄漏情况,便于及时发现剂量率异常(如当量剂量率超2.5μSv/h或剂量率异常升高)的情况,及时采取补救措施,在控制区内设置声光报警系统,在加速器出束前提醒控制区内的无关4.项目选址、辐射防护能力符合性分析及要求表10-1治疗机机房安全与防护设施设计要求放射治疗设施一般单独建造或建在建筑物底部的一端;放射治疗机房及其辅助设施应同时设计和建造,并根据安全、卫放射治疗工作场所应分为控制区和监督区。治疗机房、迷路应设置为控制区;其他相邻的、不需要采取专门防护手段和安全控制措施,但需经常检查其职业照射条件的区域设为治疗机房有用线束照射方向的防护屏蔽应满足主射线束的屏蔽要求,其余方向的防护屏蔽应满足漏射线及散射线的屏蔽底板等方向)均设置有防护屏蔽材治疗设备控制室应与治疗机房分开设置,治疗设备辅助机械、电器、水冷设备,凡是可以与治疗设备分离的,尽可能符合。本项目设备控制室与治疗室分开设置,除用于定位的图像引导定位助机械、电器、水冷设备均与治疗设应合理设置有用线束的朝向,直接与治疗机房相连的治疗设备的控制室和其他居留因子较大的用室,尽可能避开被有用线符合。治疗室1有用线束照射方向相因子较小。治疗室2有用线束照射方空放射治疗机房应设置强制排风系统,进风口应设在放射治疗机房上部,排风口应设在治疗机房下部,进风口与排风口位置应对角设置,以确保室内空气充分交换;通风换气次数应风系统,风口采用上进下出式设计,拟设计送风量为3800m3/h,排风量为4500m3/h,通风换气次数达10次/h,屏蔽材料的选择应考虑其结构性能、防护性能和经济因素,符合最优化要求,新建机房一般选用符合。加速器大厅、治疗室1、治疗室2与调试室防护屏蔽材料均采用混凝土(密度不小于2.30g/cm3)、硼放射治疗设备都应按照门机联锁装置或设施,治疗机房应有从室内开启治疗机房门的装置,防护符合。加速器大厅、治疗室1、治疗放射治疗工作场所的入口处,设有电离辐射警告标志;放射治疗工作场所应在控制区进出口及其他适当位置,设有电离辐射警告放射治疗设备控制台上应设置急停开关,放射治疗机房内设置的急停开关应能使机房内的人员从各个方向均能观察到且便于触发。通常应在机房内不同方向的墙面、入口门内旁侧和控制台等符合。本项目加速器大厅墙壁、2个监控制室应设有在实施治疗过程中观察患者状态、治疗床和迷路区域情况的视频装置;还应设置对讲交流系统,以便操作便于操作者和患者之间进行双向交缝穿过治疗机房墙的管线孔(包括通风、电器、水管等)应避开控制台等人员高驻留区,并采用多折曲路,有效控制管线设计位于剂量率较低的迷道内。治疗室的线缆通过“U”字形的电缆沟穿过屏蔽墙,加速器大厅的线缆通过屏蔽墙上开孔穿过屏蔽墙,预留孔蔽补偿措施可以有效降低辐射工作人员的受照剂量,并使项目周围的辐射剂量率满足标准要求素废物暂时贮存设施除满足放射性设施的有关要求外,并要求废物暂时贮存设施空间利用率高,内存废物可回取、管理方便,并具备必要的抗御意外灾害的能力例如:防火、防周采用70cm的混凝土,顶板为40cm废物暂时贮存设施应采取措施,防止以任何方式向环境带出或泄漏超过相应限值的放射性物质,必要时废物暂时贮存设施须设置相应的排风过滤系统,剂量监测仪表,去污器具及放射性废物净化或固化装废物暂存库内放置3cm厚度铅桶用于为尽可能减少管理和操作人员的受照剂量,废物暂时贮存设施应有合理的区域划分,配置本项目硼中子加速器大厅、治疗室和调试室采用全直流新风系统配有新风过滤器、新风机与排风机等设备,新风过滤器对入风进行净化,采用排入环境中。加速器大厅、治疗室1、调试室和治疗室2为负压设计。治疗室1、本项目产生的放射性固废主要为废弃的靶站,靶站连续照射一段时间的存放,这些含有放射性核素的固废即可核素的初始活度及半衰期时间,废靶分阶段在不同地点暂存。准剩Be-7。更换靶站时,人员远程控制行车将靶站吊装至1层废靶暂存间进行暂存,根据照射情况,单个靶站的Be-7元素的总活度低于清洁解控水平,经审管部放射性固体废物还来自于加速器调试、运行、维修过程中产生的口罩、手套、抹布等易耗品和活化的废零件,上述废物转运至位于地下二层射性废物暂存库中暂存,当其中废物活度低于清洁解控水平,经审管部本项目产生的放射性废水包括排放出的一回路冷却水和治疗含放射性物质的排泄物。一回路冷却水一个月产生一次,一次产生量40L,排入位于加速器大厅内的衰变池内,衰变20天后,经检测达标后(总α<1Bq/L;总β<10Bq/L)排入医院污水管网。患者排泄物在患者等待区内产生,重力流方式排入位于地下二层衰变间内的衰变池中,衰变10天后,经检测达标本项目总投资53000万元,环境保护投资共计910库表11环境影响分析本项目施工阶段包括钢筋结扎,模板搭设,混凝土浇筑,砖墙的垒砌;衰变池的开挖、防渗;水、电、暖通的铺设;地面、墙体的铺设;门、窗、设备安装等工建设期间大气污染物主要来源于施工运输、粉质建材堆放装卸等产生的工地道路扬尘,以及开挖土石、水泥、石灰、混凝土搅拌施工产生的扬尘,运输车施工扬尘主要来源于:①施工场地的土方挖掘、装卸过程产生的扬尘、填方扬尘、管网布设路面开挖产生的扬尘;②施工物料的堆放、装卸过程产生的扬尘;③建筑物料的运输车辆造成的道路扬尘;④清除固废和装模,拆模和清理工作面引起的扬尘,建筑施工扬尘影响范围在其下风向可达约50m。施工机械、运输车辆排放的废气是在工程施工期间,使用液体燃料的施工机械及运输车辆的发在施工中所产生的废气经大气扩散后,对当地大气建设阶段产生的废水主要来自施工废水、生活污水、暴雨的地表径流、地下水。施工废水主要含悬浮物、酸碱以及一般无机盐类,项目施工现场设置沉淀池,施工废水通过排水沟流入沉淀池中,经隔油沉淀后,将上层清液循环使用,实现废水零排放。施工人员生活污水主要污染物是BOD、COD和悬浮物,生活污3.声环境影响分析施工期噪声发生源有电钻、电锯等。由于本项目地处医院地块内,北部有医院(未投入运营施工期间应注意高噪声施工设备的放置,如挖掘机(1米处米处82dB,100米处42dB)、泵(1米处90dB,100米处50dB)及风钻(1米处88dB,100米处48dB)等,并进行隔声降噪处理。噪声经以上措施后,能够达到建设期间固体废弃物主要包括建筑垃圾和生活筑垃圾的成份主要是废砖、废瓷砖、废木料、废砼、的建筑垃圾进行回收利用,其他建筑固废及时收集并处理。建设单位及时收集施工人员产生的生活垃圾,运行阶段对环境的影响根据《放射治疗放射防护要求》(GBZ121—2020治疗机房墙和入口门外⑦⑨5555555555555552)000001111111101+∞+∞+∞+∞+∞+∞注:1)保守考虑,按一周内只使用一个治疗室考虑;2)调试室仅在初次开机和加速器维修后重新启用时开启,一次调试持根据工艺分析,系统运行分为治疗和调试两种工况。治疗时周围的辐射影响来源于加速质子与Li靶相互作用产生的中子辐射和γ辐射。调试工况下,质子轰击DUMP铜靶,最大能量为2.6MeV,与铜的核反应截面很小,通过蒙特卡洛程序模拟,未统计到次级辐射,产生的辐射剂量可忽略不计。因此本节仅针对治疗工况下,BNCT运行时产生的瞬发辐射和缓发辐射本项目采用蒙特卡罗程序FLUKA对该辐射剂量水平进行计算,加速器机房、治疗室和调试室屏蔽计算模型见图11-1,靶站计算算精度,迷道口防护门处局部单独建模。计算均保守选用最大束流运行工况本项目源项计算见“表9项目工程分析与源项”中的“靶站的源项”章节,硼中子治疗室1运行时,周围辐射剂量率计算结果见图11-3;硼中子治疗室2运行时,周围辐射剂量率计算结果见图11-4;治疗室垂直剖面辐射剂量率计算结果见图11-5。图中辐射剂量率单位均为μSv/h,辐射剂量率场中红色包络线为2.5辐射剂量率高。但由于靶站慢化体、反射体和过滤器等部件组成了局部屏蔽,能有效地限制治疗室和加速器大厅内的辐射剂量率;另一方面,由于辐射场是以能量很低的热中子、超热中子以及低能γ射线为主,射线穿透能力较弱,辐射剂量率在混凝土墙壁内将迅速衰减。通过FLUKA模拟计算,屏蔽墙外已难以探测到最大工况下治疗室迷道处辐射剂量率变化情况见图11-6。从图中可知,迷道内辐射剂量率约为2mSv/h,经迷道防护门屏蔽后,迷道外辐射剂量率最大为图11-3硼中子治疗室1运行时机房周围辐射剂量率水平(μSv/h)图11-4硼中子治疗室2运行时机房图11-5硼中子治疗室射束中心所在的垂直剖面辐射剂量率水平(μSv/h)对应右图X轴cm北图11-7标注了加速器大厅和治疗室外辐射剂量率的主要关注点,其相应的由表11-2知,治疗室运行时对周围的瞬时剂量率贡献值为(<0.020~0.36)μSv/h,辐射剂量率最大值位于治疗室屏蔽门外。因此,本项目加速器大厅和治123456789对于BNCT,感生放射性为辐射工作人员受照剂量的重要来源之一,主要由治疗室中被超热中子活化的靶站、治疗床支撑结构等引起。硼中子治疗室每间出束时间不超过1000小时,缓发辐射场保守考虑单间治疗室连续照射1的工况。根据工艺流程分析,患者每次治疗完成后,加速器停束且静置钟,物理师进入治疗室进行摆位和转运,年最大工作时间不超过60小时。为图11-9硼中子治疗室缓发辐射场剂量率水平(μSv/h)使用蒙特卡罗程序FLUKA建立上述模型,治疗室连续出束1000小时且衰变10分钟后的残余剂量场如图11-9所示,蓝色线是20μSv/h包络线。严格控制放射治疗医学物理师可到达区域距离出束口在1m以上,根据模拟结果,距出束口1m外的范围,剂量率将下降至20μSv/h以下,放射治疗医学物理师年工作时间不超目治疗室配套的DR设备最大管电压为125kV,最大管电流为640mA。DR设备工作时会产生X射线影响周边环境,为了解DR设备工作对周围环境的影响,本次评价采用类比方式分析。本次类比选取绵竹市人民医院的一台DR设备进行分析(数据引自四川同佳检测有限责任公司编制的《丙见表11-3;类比对象监测结果见表11-4。从表11-3可以看出,本项目防护情况远1/2345侧墙100cm混凝土,点位序号测点位置曝光未曝光监测结果标准差(S)监测结果标准差(S)1铅窗表面0.0110.080.0132操作位0.130.0130.080.0133医生门左缝0.130.0150.090.0134医生门表面0.130.0100.080.0155DR室墙面0.170.0350.100.0116病员门左缝0.0080.080.0117病员门表面0.0110.080.0168病员门右缝0.130.0080.090.0119距病员门表面0.130.0140.080.011CT操作室墙面0.0110.070.008楼下急诊室距0.0080.080.015楼上抽血处距0.0080.080.016从类比对象数据可以看出,机房外各点曝光均值在0.11~0.17μSv/h之间,各点未曝光均值在0.07~0.10μSv/h之间;可以看出,在类比对象防护的情况下,DR设备运行对外环境影响是较小的。本项目防护效果远高于类比对象,由此可以判定,在本项目治疗室防护设施下,DR设备运行基本不会对外环境产生2.更换靶站的辐射影响根据换靶转运工艺流程,设备运维人员在更换靶站时位于一层混凝土吊装块废靶暂存间位于一层,最大可容纳20个废靶站。废靶暂存间的屏蔽设计如图10-5,四周采用70cm的混凝土,顶板为40cm混凝土。保守考虑废靶暂存间存满20个刚刚卸出的废靶站,其活度参照表9-7。设备运维人员换靶时在废靶暂存间MicroShield是一款基于点核积分技术的辐射剂量计算软件,它广泛应用于屏蔽体设计与屏蔽外参考点剂量率计算等方面。点核积分技术是处理复杂几何空间辐射屏蔽设计问题的基本方法之一,在该方法中γ光子辐射视为射线状前进,与屏蔽材料的相互作用效应采用线性减弱因子描述。每一个辐射能量E的点核对剂量点A(,,E)=CONV(E)B(t,E)eLd))其中,CONV(E)为通量密度-辐射剂量转换因子,B(t,E)为积累因子,exp(t(E))为材料减弱因子,Ld(E)为沿着-方向的光学距离(mfp)。废靶暂存间中20个刚卸出的废靶站考虑为均一化的体源,其源项为衰变7天后刚卸出的20个废靶站叠加,如表11-3所示。仅考虑暂存间混凝土外墙的屏蔽,并保守不考虑靶材料的自屏蔽和混凝土顶板的屏蔽作用,假设20个废靶组成的体源材料为空气,建立屏蔽计算模型如靶站吊装过程辐射影响采用蒙特卡罗软件MCNPX建模评估。待更换废靶站更换靶站时,将顶部吊装混凝土块移开,设备运维人员采用长柄工钩连接。其中混凝土吊出过程需将天车挂钩与混凝土挂钩进行连接,挂钩连接操作过程由于顶部混凝土块的屏蔽作用,人员剂量率远小于起吊过程。保守评估,混凝土吊出过程人员剂量按照顶部混凝土块移开的模型进行评估。顶部混凝土块图11-12给出了起吊过程顶部混凝土调走后,设备运维人员可达一层处的剂量率分布图,设备运维人员采用长柄工具后的实际到达操作区域按图11-12中所示的人员操作控制线,距离吊装口约20cm,人员操作时将设置相应隔离措施。考虑上述两种照射途径后,设备运维人员操作时所受总剂量率约为剂量为3.65μSv/h,根据换靶工艺流程,每年换靶两次,操作总时3.放射性废气排放的辐射影响本项目设置了新风过滤系统,放射性废气主要为照射室内被中子活化的空气,其中关键核素为Ar-41,活化空气从位于2#楼楼顶的排风口排放,对北侧伦琴医院6#住院楼以及一层室外公众会产生一定的浸没外照射和吸入内照射。《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2018)附录A推荐的估算模式值值根据以上参数和工况输入后的计算结果:本项目放射性气体排放最大落地浓度点为179m,最大污染物活度为排放口处的0.017%,因此人员受照射剂量也为活化空气排放造成的辐射影响主要途径包括了空气浸没外照射和iDEA=t×xi∙DFEAi∙Fixi—计算点处地面空气中放射性核素i的浓度,Bq/m3;DFEAi—浸没于半无限烟云中放射性核素i对人体的有效剂量转换因子,iDEI=t×xi∙DFEIi∙BTiDEI—计算点处人员吸入污染空气造成的有效剂量,Sv/a;xi—计算点处地面空气中放射性核素i的浓度,Bq/m3;Br—人的呼吸率m3/ha.加速器年出束时间2000h,保守考虑连续出束;保守假设公众在加速器运行期间一直位于最大落地点,且不考虑排放口活化空气在输运过程中c.惰性气体空气浸没外照射以及其它各类放射性核素的吸入和食入内照射d.除惰性气体外其它核素的空气浸没外照射剂量转换因子取自联邦导则报根据放射性源项分析,治疗室单次治疗产生的活化空气见表9-3,保守假设加速器连续运行2000小时,且持续通风,将产生的空气中活化核素全部排出。由此计算工作人员空气活化所致年受照剂量结果见表11-5,活化气体对公众的最大4.人员受照剂量计算本项目环境保护目标公众的居留因子选取根据《放射治疗机房辐射屏蔽第1部分:一般原则》(GBZ201.1-2007)附录A的要求一层室外公众以及地下二层停车场公众居留因子取1/16。AB-BNCT加速器年运对于照射途径,2#楼内辐射工作人员及公众考虑瞬发辐射和缓发辐射影响,2#楼外公众和保护目标考虑放射性废气的浸没外照射和吸入内照射。各保护目标序号居留因子1213员师、护士14员15员废弃靶站、废21671疗室底屏蔽墙外瞬时剂量率(<10nSv/照剂量率保守采用屏蔽墙外最大辐射剂量率(<10nSv/h年受照剂量师、医学影像学技师可到达区域最大受照剂量率保守考虑为硼中子治疗—4号职业人员:地下一层放射治疗医学物理师年工作时间不超过60h,治疗室停机10分钟后,缓发辐射场最大剂量率为20μSv/h,年受照剂—5号职业人员:一层设备运维人员每年更换废靶站两次,年受照剂量为—6号、7号公众:伦琴医院及一层室外公众均考虑放射性废气吸入内照射和浸没外照射两种途径,伦琴医院内公众每年最大受照时间2000小综上,本项目职业人员最大年受照剂量为1.2mSv/a(放射治疗医学物理师低于职业人员年剂量约束值5mSv;公众最大年受照剂量<0.02mSv/a(2#本项目加速器产生的中子不带电,不具有电离作用,因此空气由于电离本项目产生的废水包括活化冷却水以及患者排泄物。活化冷却水主要包含H-3和O-19,确保在冷却水衰变池中存放20天后,一回路冷却水中H-3放射性总活度可降至5.68Bq,对应体积活度约0.142Bq/L,O-19衰变殆尽;病人尿液中半衰期最长的核素为Na-24(半衰期为14.959h每天产生的废水约100L,废水在衰变池内滞留10天后,总β活度降至约0.154Bq/L。上述废水经检测达标后(总α本项目其他环节不产生放射性废水,生活污水纳入医院现有污水管网,冷却水进入冷却水衰变池中衰变,根据前文介绍,冷却水衰变池容积1m3,远大于放射性冷却水一次产生的最大量(40L因此可满足使用要求。排泄物衰变池4m3,分为1个化粪池及3个子衰变池,化粪池设计容积与子衰变池的设计容积分别为1m3;每格衰变池均能可容纳10天的排泄物,即排泄物可保证在衰变本项目产生的放射性废物暂存足够长时间,衰变后经检测达到清洁解控水本项目产生危险废物为二回路冷却水树脂过滤器中约150L废树脂(不具放射性设计每年更换一次,放置于地下一层危废暂存间(占地2.3m2危废暂根据《莆田市生态环境局关于妈祖重离子医院项目环境影响报告表的批复》(莆环审北〔2020〕5号运营期项目(妈祖重离子医院项目)厂界噪声执行学府路一侧4类标准;因此,就本项目而言,其北侧厂界应执行GB12348-2008中1类标准。本项目共设置三台空冷塔,位于2#楼楼顶,单台冷却塔设计冷却功率430KW、噪声(距离1m处)75dB。根据噪声在自由空间削减模式计算,冷却塔对最近的医院北侧场界贡献值为68.9dB(A),超《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008中1类标准限值,为此院区需采取措施将厂界排放噪声控制在项目拟采取在冷却塔四周及顶部设置隔声屏障、冷却塔内设置消器等一系列进行消声措施进行降噪,确保在运行期间医院场界排放噪声低于GB12348-2008中1类标准限值。根据妈祖重离子医院项目建设环境影响评价报告表,院区北侧医院监测点夜间噪声本底值为42dB(A),通过声环境预测北侧敏感点伦琴医院噪声叠加背景值后噪声为42.1dB(A),声环境质量能满足《声环境质根据医院布置图,冷却水房周围为电控间、加速器大厅等,与医护人员办公噪声不会对上述人员集中区域产生大的影响。冷却地下一层冷却水泵房周边分布电源间、加速器大厅等功能室,周边声环境不敏感,在经过阻挡后,基本不会对办公区、等候区本项目可能发生的事故主要是工作人员误操作或设备安全联锁装置失灵,造成工作人员误入或滞留在高辐射区内,发生人员超剂量照射事故。本项目使用的加速器属于Ⅱ类射线装置,根据《关于建立放射性同位素与射线装置辐射事故分级处理与报告制度的通知》(环发<2006>145号的事故是指射线装置失控导致人员受到超过年剂量限值的照射。为杜绝事故隐患,医院应加强管理,严格按操作规程操作,每次作业前确保各控制区无无关人员滞留后方可开机,定期检查各项安

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