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1 北京市建设项目 环境影响报告表 ( 辐射项目 ) 建设单位 : 卫生部北京医院 ( 公章 ) 项目名称 : 使用 Ⅱ 类 Ⅲ 类射线装置 2013 年 12 月

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3 表 1 项目概况 单位名称卫生部北京医院地址 北京市东城区东单大华路 1 号 法人代表姓名林嘉滨电话 邮编 联系人及电话吴铭 项目名称 使用 Ⅱ 类 Ⅲ 类射线装置 项目地点 北京市东城区东单大华路 1 号 项目用途放射诊疗项目依据工作需要 总投资 ( 万元 ) 4020( 万元 ) 核技术项目投资 ( 万元 ) 应用类型 3620( 万元 ) 核技术项目环保投资 ( 万元 ) 400( 万元 ) 放射性同位素应用密封源射线装置其它 / / 核技术应用的目的和任务 : 1.1 单位简介 : Ⅱ 类,1 台 Ⅲ 类,1 台 卫生部北京医院始建于 1905 年, 现为卫生部直属的三级甲等医院, 是中 央的干部保健基地 卫生部北京医院是一所以高干医疗保健为中心 老年医学 研究为重点 向社会全面开放的融医疗 教学 科研 预防为一体的现代化大 型综合性医院 卫生部北京医院现有职工 2634 人, 具有正副主任医师 正副教授 研究 员及相应职称的高级技术人员 455 人, 博士 硕士 489 人 设有临床和医技科 室 40 个, 长期承担着中央领导干部的医疗保健任务及 名司局级以上干 部医疗保健任务和 80 余万参保人员的医疗保险工作, 并接待大量京外各地转 诊的疑难危重病人 卫生部北京医院现已有价值 10 亿多人民币的医疗设备和精密仪器,50 万 ~100 万的医疗设备 165 台,100 万以上医疗设备 170 台 其中包括多排螺旋 CT PET/CT 双探头符合线路 SPECT 双 C 臂血管造影机 电子直线加速器 立体模拟定位系统 X- 刀等一批先进的放射诊断 治疗仪器设备 / 1

4 1.2 项目背景 辐射安全管理现状 (1) 现有射线装置基本情况卫生部北京医院已于 2012 年 9 月 6 日取得了北京市环境保护局颁发的 辐射安全许可证 ( 京环辐证 [A0014], 有效期至 2017 年 9 月 5 日 ), 许可的种类和范围是 : 使用 Ⅲ 类 Ⅴ 类放射源, 使用 Ⅱ 类 Ⅲ 类射线装置, 乙级 丙级非密封放射性物质工作场所, 见附件 1 卫生部北京医院现有射线装置使用情况见表 1-1 表 1-1 卫生部北京医院现有射线装置使用情况 序号 名称 类别 ( 类 ) 数量 ( 台 ) 1 加速器 Ⅱ 2 2 血管造影机 (DSA) Ⅱ 3 3 PET/CT Ⅲ 1 4 SPECT/CT Ⅲ 1 5 CT 模拟定位机 Ⅲ 2 6 浅层治疗机 Ⅲ 1 7 定位机 Ⅲ 1 8 医用诊断 X 线机 Ⅲ 28 9 医用诊断 X 线机 (CT) Ⅲ 5 合计 44 卫生部北京医院已许可的非密封放射性同位素使用情况见表 1-2 卫生部北京医院已许可的放射源使用情况见表 1-3 表 1-2 卫生部北京医院已许可非密封放射性同位素使用情况 工作场所名称等级 ( 类别 ) 核素名称日等效最大操作量 (Bq) 备注 核医学科 乙级 S E+8 I E+8 2

5 Tc-99m Ga-67 Sr E E E+8 H-3 2.2E+4 I E+4 Sm E+7 F E+10 I E+8 PET/CT 中心乙级 F E+10 表 1-3 卫生部北京医院已许可放射源使用情况 序号核素类别活度 ( 贝可 ) ( 枚数 ) 1 Ir-192 Ⅲ 3.7E Sr-90 Ⅴ 3.7E Sr-90 Ⅴ 3.7E Ge-68 Ⅴ 7.4E Ge-68 Ⅴ 9.25E+7 1 (2) 规章制度落实情况卫生部北京医院制定了辐射安全管理制度 ( 包括 操作规程 设备检修维护制度 辐射防护和安全保卫制度 ( 含辐射防护措施 ) 台帐管理制度 从业人员辐射安全培训制度 环境监测及个人剂量监测制度 辐射事故应急制度 放射性废物管理制度 ) 等, 为了加强对辐射安全和防护管理工作,, 促进放射性同位素与射线装置的使用, 保障各类人员的健康, 医院成立了辐射安全与环境保护管理领导小组 (3) 辐射环境监测与个人剂量监测情况卫生部北京医院每年委托有 CMA 资质的单位对医院已有的放射性同位素工作场所和所有射线装置机房防护和机器性能检测一次, 且北京市卫生局每年 3

6 都要对医院的 放射诊疗许可证 校验一次, 校验时医院必须提供当年的检测合格报告 卫生部北京医院现有辐射工作人员的个人剂量监测工作已委托北京市疾病预防控制中心承担, 监测频度为每 3 个月检测一次 在岗的辐射工作人员均已按照规范佩戴了个人剂量计,3 个月由医院专人负责收集剂量计送检更换, 并将每季度的个人剂量检测结果和每年度的个人剂量检测报告存档备案 (4) 年度辐射安全评估报告落实情况 2012 年度, 卫生部北京医院较圆满地完成了各项辐射安全防护工作, 依据相关法律法规对单位射线装置的安全和防护状况进行了年度评估, 编写年度评估报告 本项目概况 (1) 放疗科更新 1 台医用电子直线加速器原有瓦里安 23EX 型医用电子直线加速器,2000 年底安装, 近几年因设备老旧, 经常发生故障, 维修成本增高 同时, 近几年, 放疗设备和技术日新月异发展, 该设备无法实现目前先进的容积调强放疗 (VMAT) 等新技术 近几年, 卫生部北京医院放疗设备与北京的兄弟医院相比, 有所落后, 前来卫生部北京医院进修 参观 学习的人也变少了 放疗水平与放疗设备和技术直接相关, 引进该高端直线加速器后, 在教学科研方面也能大大提高 VMAT 和 FFF 技术是目前放疗的最新技术, 国内外相关研究正在开展中, 购置该设备后, 可跟上国内外相关研究 同时, 卫生部北京医院作为中央保健医院, 应该给保健对象提供最好最新的放疗技术, 购置该设备十分必要 该高端直线加速器, 是专门用于治疗人体内深部恶性肿瘤的大型放疗设备, 具有容积调强功能 (VMAT) 和无均整器过滤模式 (FFF) 照射功能, 该设备是目前国际上最先进的肿瘤放疗设备之一 使用该高端直线加速器的 VMAT 技术能在 2~3 分钟之内完成一个患者的 IMRT 治疗, 而现有设备约需 10 分钟, 该设备有效节省治疗时间, 提高治疗效率 而使用该高端直线加速器的 FFF 技术, 用于头体部立体定向放疗, 治疗时间由 10~15 分钟, 减少为 2~3 分钟 卫生部北京医院拟引进 1 台瓦里安公司生产的 TrueBeam 型医用电子直线加速器, 以替换原有的瓦里安 23EX 型加速器 更新的加速器 X 射线最高能量仍为 10MV, 拆除原 23EX 加速器, 在原 23EX 机房的基础上, 进一步对机房 4

7 的辐射防护进行局部改造, 加速器的主束照射方向保持不变 等中心位置往东偏移 10cm 根据实际工作情况,2011 年 5 月后医院将原加速器的常用能量限定为 6MV, 低于原许可的 10MV, 按照 电子加速器放射治疗放射防护要求 (GBZ ) 中第 章节 : 终止照射后感生放射性的防护仅适用于电子能量超过 10MeV 的设备 故加速器部件和机房的感生放射性问题可以忽略, 且该场所已于 2013 年 8 月停机终止工作 根据 建设项目环境响评价分类管理名录 ( 环境保护部令第 2 号 ) 的规定, 原加速器及工作场所不存在放射性污染, 故无需编写退役环评 2013 年 10 月底原加速器从机房中拆除, 运往北京医院云岗仓库存放, 目前已进入国有资产的处置程序 (2) 口腔科新增 1 台牙科 X 射线全景机随着新门诊楼的建成, 因其业务发展, 为更好满足各类疾病诊断和治疗的需要, 门诊楼四层口腔科新增 1 台牙科 X 射线全景机 本项目环评的内容本项目更新使用 1 台医用直线加速器 (Ⅱ 类射线装置 ), 安装在放疗楼一层放疗科, 1 台 Ⅲ 类射线装置, 安装在门诊楼四层口腔科 根据 建设项目环境保护管理条例 和关于修改 放射性同位素与射线装置安全许可管理办法 的决定及国家相关辐射环境管理规定, 卫生部北京医院在建设该项目前需编制环境影响报告表 1.3 环境影响报告表编制依据 法律 / 法规依据 (1) 中华人民共和国环境影响评价法,2003 年 9 月 (2) 中华人民共和国放射性污染防治法,2003 年 10 月 (3) 建设项目环境保护管理条例, 国务院第 253 号令,1998 年 (4) 放射性同位素与射线装置安全和防护条例, 国务院第 449 号令,2005 年 (5) 关于修改 < 放射性同位素与射线装置安全许可管理办法 > 的决定, 中华人民共和国环境保护部令第 3 号, 2008 年 12 月 6 日 (6) 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 18 5

8 号,2011 年 4 月 18 日 (7) 射线装置分类办法, 国家环境保护总局公告 2006 年第 26 号,2006 年 5 月 30 日 (8) 建设项目环境响评价分类管理名录, 环境保护部令第 2 号,2008 年 10 月 1 日 技术依据 (1) 辐射环境保护管理导则- 核技术应用项目环境影响报告书 ( 表 ) 的内容和格式 (HJ/T ), 国家环境保护局 (2) 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 (GB ) (3) 电子加速器放射治疗放射防护要求 (GBZ ) (4) 医用电气设备第 2 部分 : 能量为 1MeV 至 50MeV 电子加速器安全专用要求 (GB ) (5) 放射治疗机房的辐射屏蔽规范第 1 部分 : 一般原则 (GBZ/T ) (6) 放射治疗机房的辐射屏蔽规范第 2 部分 : 电子直线加速器放射治疗机房 (GBZ/T ) (7) 医用 X 射线诊断卫生防护标准 (GBZ ) (8) 环境地表 γ 辐射剂量率测定规范 (GB/T ) (9) 辐射环境监测技术规范 (HJ/T ) 1.4 主要依据资料和参考资料 (1) 卫生部北京医院加速器治疗机房改造的建筑结构设计图, ; (2) NCRP Report No.151:Structural Shielding Design and Evaluation for Megavoltage X- and Gamma-Ray Radiotherapy Facilities,2005; (3)NCRP Report No.144:Radiation Protection for Particle Accelerator Facilities,2003; (4)IAEA TECHNICAL REPORTS SERIES No.188: Radiological Safety Aspects of the Operation of electron linear accelerators,1979; (5)IAEA SAFETY REPORTS SERIES No.47: Radiation Protection in the Design of Radiotherapy Facilities,2006; 6

9 (6) 卫生部北京医院提供的与建设项目相关的其他申请和技术资料, 评价目的 (1) 对原有的加速器室进行辐射环境水平监测, 以掌握该场所的辐射环境水平 (2) 对拟更新的医用直线加速器和其它射线装置对环境的辐射环境影响进行预测评价 (3) 对不利影响和存在的问题提出防治措施, 把辐射环境影响减少到 可合理达到的尽量低水平 (4) 为单位的辐射环境保护管理提供科学依据 1.6 评价范围按照 辐射环境保护管理导则核技术应用项目环境影响报告书 ( 表 ) 的内容和格式 (HJ/T ) 的规定, 并结合该项目辐射为能量流污染的特征, 根据能量流的传播与距离相关的特性, 确定本项目评价范围为加速器室和门诊楼周围 50m 区域 1.7 环境保护目标放疗楼加速器室北侧 3m 外为台基厂二条, 其它三面 50 米范围内都为医院内部 ; 门诊楼口腔科 50 米范围内都为医院内部, 因此本项目环境保护目标为该单位从事本项目放疗科和口腔科操作的辐射工作人员 辐射工作场所周围其他公众成员 ( 包括其他科室工作人员 社会公众等 ) 1.8 评价目标 基本原则对于符合正当性的辐射工作实践, 以辐射防护最优化为原则, 使各类人员的受照有效剂量和当量剂量不仅低于规定的限值, 而且控制到可以合理达到的尽可能低的辐射水平 这一考虑包括 : 正常运行 维修 退役以及应急状态, 也包括了具有一定概率的导致重大照射的潜在照射情况 环境保护目标为该单 7

10 位从事本项目的辐射工作人员 加速器室周围其他公众成员 基本剂量限值 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 (GB ) 规定的剂量限值列 辐射工作人员 于表 1-4 表 1-4 个人剂量限值 公众关键人群组成员 连续五年年平均有效剂量 20mSv, 且任何一年有效剂量 50mSv 眼晶体的当量剂量 150mSv/a 四肢或皮肤的当量剂量 500mSv/a 剂量约束值和剂量率控制值 年有效剂量 1mSv; 但连续五年的年平均值不超过 1mSv 时, 某一单一年的有效剂量可为 5mSv 眼晶体的当量剂量 15mSv/a 皮肤的当量剂量 50mSv/a (1) 剂量约束值 GB 还规定了年剂量约束值, 按辐射防护最优化原则设计的年剂量控制值应小于或等于该剂量约束值 剂量约束值是剂量限值的一个分数, 公众剂量约束值应在 0.1~0.3mSv/a 范围内 职业照射, 本项目辐射工作人员取 2mSv/a 作为剂量约束值 ; 对公众, 本项目取 0.1mSv/a 作为剂量约束值 (2) 剂量率控制水平对于电子直线加速器放疗装置, 要求在满足上述年剂量约束值的同时, 根据 放射治疗机房的辐射屏蔽规范第 1 部分 : 一般原则 (GBZ/T ), 建议的剂量率控制值为 : 对人员全居留场所 (T>1/2), 机房墙体及门外 30cm 处辐射剂量率不大于 2.5μSv/h; 对人员部分或偶然居留场所 (T 1/2), 机房墙体及门外 30cm 处辐射剂量率不大于 10.0μSv/h 有害气体 O 3 和 NO 2 浓度限值 根据 工作场所有害因素职业接触限值 - 化学有害因素 (GBZ ), 工作场所空气中 O3 和 NO2 的浓度限值分别为 0.3mg/m 3 和 5mg/m 3 8

11 表 2 放射性同位素及密封源 核素名称 放射性活度 (Bq/a) 物理 化学性状 日等效操作量 (Bq) 年等效用量 (Bq) 操作方式 贮存方式与地点 无 注 :1 密封源要注明并说明源强 (Bq); 栏 2 中放射性活度是指核素年使用量 (Bq/a) 2 密封源包括放射性中子源, 对其说明是何种核素及产生的中子流强度 (n/s) 3 等效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 (GB ) 9

12 表 3 废弃物 ( 重点是放射性废弃物 ) 废弃物名称 状态排放口浓度年排放总量暂存情况最终去向 无 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/m 3, 年排放总量用 kg 2 含有放射性的废弃物要注明, 其排放浓度 年排放总量分别用比活度 (Bq/L 或 Bq/kg, 或 Bq/m 3 ) 和活度 (Bq) 10

13 表 4 射线装置 ( 一 ) 加速器 : 包括医用 工农业 科研 教学等用途的各种类型加速器 名称型号 医用直线加速器 TrueBeam 生产厂家 美国瓦里安 加速粒子 电子 能量 (MeV) X 射线 : 10MV 电子束 :20 流强 (μa) 用途 10 放射治疗 备注 废物类型数量总活度 (Bq) 主要感生放射性核素废物去向 废靶 1 个 /4~5 年厂家回收 放射性废物年产生量 气态 m 3 液态 m 3 固态 kg ( 二 ) 中子发生器, 包括中子管, 但不包括放射性中子源 型号生产厂家电压 (kv) 靶流 (A) 中子强度 (n/s) 用途备注 / 氚靶情况 ( 含废弃的 ) 含放射性废物年产量 ( 含感生的和含 3 H 的废泵油 ) 活度 (Bq) 保管方式备注数量总活度 (Bq) 放射性核素废物去向 无气 M 3 无液 M 3 无固 kg ( 三 )X 射线机, 包括工业探伤 医用诊断和治疗 ( 含 X 射线 CT 诊断 ) 分析仪器等 序号 名称型号 国别厂家 管电压 (kv) 输出电流 (ma) 用途类别所在场所备注 1 牙科 X 射线全景机 待定 放射诊断 Ⅲ 类 口腔科牙科全景室 新增 11

14 表 5 污染源分析 ( 包括贯穿辐射污染 ) 主要放射性污染物和污染途径 ( 正常工况和事故工况 ) 5.1 加速器 工作原理电子直线加速器是产生高能电子束的装置 电子枪发射电子, 在由磁控管或速调管为功率源的加速管中加速, 当达到所需能量时, 经散射箔和准直器得到治疗电子束 在 X 射线工作时, 电子束射到金属靶上产生轫致辐射 (X 射线 ), 经准直得到治疗 X 射线 加速器放射治疗的工作方式为 : 以一个或几个治疗野定向照射, 获得计划所需的治疗剂量 典型医用直线加速器示意图见图 5-1 图 5-1 电子直线加速器示意图 设备组成电子直线加速器通常是以磁控管为微波功率源的直线加速器, 它的结构单元为 : 加速管 电子枪 微波系统 调制器 束流传输系统及准直系统 真空系统 恒温水冷系统和控制保护系统 电子枪产生的电子由微波加速波导管加速后进入偏转磁场, 所形成的电子束由电子窗口射出, 通过 2cm 左右的空气射到金属钨靶, 产生大量高能 X 射线, 经初级准直器和均整器形成剂量均匀的 X 射线束, 再通过监测电离室和次级准直器限束, 最后到达患者病灶实现治疗目的 医用电子直线加速器内部结构见图

15 图 5-2 典型医用电子直线加速器内部结构图 工作方式及操作流程常规加速器的工作方式为 : 以一个或几个照射野定向照射 其主要的工作流程为 : 系统上电预热 关闭防护门 加高压出束 停止出束 主要放射性污染物和污染途径 ( 正常工况和事故工况 ) 污染因子 : (1) 由加速器的工作原理可知, 电子枪产生的电子经过加速后, 高能电子束与靶物质相互作用时将产生高能 X 射线 这种 X 射线随机器的开 关而产生和消失 本项目拟新增的医用直线加速器最高输出的是 10MV 的 X 射线, 因此, 本项目的直线加速器在开机期间 X 射线为主要污染因子, 其次为臭氧和氮氧化物等 (2) 主要放射性污染因子 :X 射线贯穿辐射 (3) 其它非放射性污染因子 :1 臭氧 ;2 氮氧化合物 正常工况的污染途径 (1) 医用直线加速器产生的韧致辐射 X 射线,X 射线经透射 漏射和散射, 对工作场所及其周围环境产生辐射影响 ; (2) 空气在加速器 X 射线的强辐射下, 吸收能量并通过电离作用产生 O 3 和氮氧化合物等有害气体 (3) 微波电子直线加速器上使用磁控管等微波组件, 在它们处于工作 13

16 状态时人员有可能受到来自这些组件开口处泄露的微波危害 事故工况 : 发生的事故工况主要有以下两种情况 : (1) 门机联锁失效, 工作人员误入加速器室, 受到额外的照射 (2) 射线装置正常工况下, 门机联锁失效, 铅防护门未完全关闭的情况下射线装置就能出束, 至使 X 射线泄漏到加速器室外面, 给周围活动的人员造成额外的照射 5.2 牙科 X 射线全景机 原理牙科 X 射线全景机是利用 X 射线对人体不同组织衰减系数不同的原理, 寻找病灶部位 形状及体积大小通过数字探测器定位 摄影 本项目所涉及的牙科 X 射线全景机为采用 X 射线进行成像的技术设备, 工作原理由 X 射线管和高压电源组成, 其典型 X 射线管的结构详见图 5-3 图 5-3 典型 X 射线管结构图 设备组成牙科 X 射线全景机基本结构是由产生 X 射线的 X 射线管 供给 X 射线管灯丝电压及管电压的高压发生器 控制 X 射线的 量 和 质 及曝光时间的控制装置, 以及为满足诊断需要而装配的各种机械装置和辅助装置即外围设备组成 牙科 X 射线全景机操作流程依据 X 射线检查单, 核对定位 摄影部位, 患者摆位, 有时需屏气, 根据患者的体形在机器上选择相应的曝光条件, 按机器准备按键使机器处于准备曝 14

17 光状态 主要放射性污染物和污染途径 ( 正常工况和事故工况 ) 污染因子 : (1) 由 X 射线装置的工作原理可知,X 射线是随机器的开 关而产生和消失 因此, 本项目使用的 X 射线装置在非诊断状态下不产生射线, 只有在开机并处于出线状态时才会放射 X 射线 因此, 在开机期间,X 射线成为污染环境的主要因子 上述各射线装置在运行时无其它废气 废水和固体废弃物产生 (2) 主要放射性污染因子 :X 射线贯穿辐射 正常工况的污染途径 X 射线装置主要的放射污染是 X 射线 X 射线装置只有在开机并处于出束状态时才会发出 X 射线 在开机出束时, 有用束和漏射 散射的 X 射线对周围环境造成辐射污染 在 X 射线装置使用过程中,X 射线贯穿机房的屏蔽设施进入外环境中, 将对操作人员及机房周围人员造成辐射影响 此外,X 射线与空气作用产生极少量的臭氧 氮氧化物等有害气体, 将在机房内累积 事故工况的污染途径 (1) 射线装置发生控制系统或电器系统故障或人员疏忽, 造成管电流 管电压设置错误, 使得受检者或工作人员受到超剂量照射 (2) 人员误入机房受到辐射照射 监测计划和污染防治措施 5.3 监测计划 场所监测场所监测分委托检测和自行检测, 医院制定监测方案, 使用放射治疗场所配置的剂量防护巡测仪表, 定期进行场所的辐射水平检测, 并建立监测技术档案 放疗科已配置 1 台智能 X-γ 辐射监测固定式报警仪 (SD660N) 1 台 FLUKE 451P 型电离室巡测仪 3 台个人剂量报警仪 (1) 监测数据按要求定期向北京市环保局和东城区环保局上报备案 (2) 监测频度为每年委托常规监测一次和内部每季度自行检测一次 (3) 监测范围为辐射工作场所屏蔽墙外六面 铅防护门及缝隙处等位置 (4) 监测项目为 X-γ 辐射剂量率 15

18 5.3.2 个人剂量监测医院的辐射工作人员的个人剂量监测工作已委托北京市疾病预防控制中心承担, 监测频度为每 3 个月检测一次 在岗的所有辐射工作人员均已按照规范佩戴了个人剂量计, 到 3 个月由专人负责收集人员佩戴的剂量计送检更换, 并将每季度的个人剂量检测结果和每年度的个人剂量检测报告存档备案 5.4 加速器室及其周围辐射环境水平监测卫生部北京医院原有 23EX 加速器室及其周围的辐射水平采用现场监测的方法进行调查 (1) 监测目的掌握该项目加速器室及其周围的辐射环境质量现状水平, 为评价提供基础数据 (2) 监测内容根据污染因子分析, 对现有的辐射工作场所周围进行 X γ 辐射剂量率水平监测 (3) 监测点位已有的 23EX 加速器室辐射工作场所周围, 监测点位见图

19 图 5-4 卫生部北京医院加速器室监测点位图 (4) 监测仪器与规范 监测仪器的参数与规范见表 5-1 表 5-1 X-γ 射线剂量率监测仪器参数与规范 仪器名称型号 / 编号生产厂家能量响应量程 环境 X-γ 剂量率仪 GH-102A/ 青岛金仕达电子科技有限公司 50keV~3.0MeV 不超过对 137 Cs,γ 辐射响应的 ±30% X-γ:0.01μGy/h~100μGy/h; 中国计量科学研究院 检定证书 ( 检定证书编号 :DYjl ) 有效期 :2013 年 2 月 28 日 ~2014 年 2 月 27 日 环境地表 γ 辐射剂量率测定规范 (GB/T ) 监测规范 辐射环境监测技术规范 (HJ/T ) (5) 现状监测结果及评价评价单位于 2013 年 11 月对加速器室及其周围进行了辐射剂量背景水平监 17

20 测, 监测结果见表 5-2 表 5-2 拟改建加速器室及其周围辐射剂量监测结果 点位序号 测点描述 γ 辐射剂量率 (μgy/h) 备注 1 加速器室门口 控制室 加速器室西侧 加速器室北侧 加速器室顶上 0.11 注 : 检测结果为 10 次检测值的平均值 由表 5-2 中的检测结果可知, 卫生部北京医院拟改建的加速器室所在区域环 境的 γ 辐射剂量率为 (0.10~0.12)μGy/h, 该场所的本底辐射水平在北京市本底辐 射范围内 5.5 污染防治措施 电子直线加速器改造后的加速器治疗场所将保留原有的安全防护设施, 更新的瓦里安 TrueBeam 加速器安装后, 还将根据新设备的特征及使用要求配置并完善相应的安全防护设施系统, 其中包括为保障加速器治疗指标而设置相应的安全设备, 以及与加速器室相关的安全设施与措施, 以防止人员受到意外照射 相关的安全设施和措施主要包括警示设施 安全联锁 急停按键 通讯联络设备等方面, 主要安全防护设施及其功能要求如下 : (1) 入口防护门外醒目处设置电离辐射危险标志 (2) 在加速器室入口门上方设置加速器工作状态指示灯 (3) 在入口门外旁侧, 设置门控键盘 (4) 在入口门内将设置门内紧急开门按键 ( 该按钮将只具有开门功能, 无关门功能 ) (5) 防护门防挤压功能 : 即在防护门关闭过程中, 遇有人员意外通过时将自动终止关门运行 18

21 (6) 只有在关门到位, 加速器才能出束 ; 加速器出束状态下, 意外开启防护门, 加速器自动停束, 并贮存已完成的治疗剂量 ; 在治疗工作状态下, 电动防护门不能手动开启, 在停电等意外情况下可手动开启防护门 (7) 在加速器室内人员可到达的关键位置, 设有紧急中断出束的急停按键, 供误留在室内人员应急使用 (8) 在控制室, 加速器控制台处设置电视监视屏, 观察加速器室 治疗机和治疗病人的状况 ; 设置与加速器室通话的对讲机 (9) 在控制台设置治疗机工作专用钥匙和紧急中断出束的急停按键 (10) 已配备必要的辐射防护用品, 详细清单参见表 5-3 表 5-3 辐射防护用品和防护检测仪器清单序号仪器 / 设备名称型号生产厂家主要技术参数 / 指标 1 在线固定式辐射监测报警器 SD660N 北京华瑞森科技发展有限公司 1 测量范围 :0.10~999μSv/h 2 测量误差 : ±20% 2 电离室巡测仪 451P FLUKE 0~50mSv/h 3 个人剂量仪 FJ3200 金坛市泰纳仪器厂 1 测量范围 : 累积剂量当量 : Hp(10)0.0 μsv-9999 msv 2 剂量当量率 :Hp(10)0.1 μsv/h msv/h 4 三维水箱 MP3-M PTW mm 5 剂量仪 UNIDOS TW3001 PTW 0.6cm 3 指形电离室 6 固体水 RW3 PTW 30 30cm 7 晨检仪 PTW 13 个空气电离室 牙科 X 射线全景机 (1) 牙科全景室设有两个防护门, 都为平开门, 机房门外设有工作指示灯和电离辐射警告标志各 1 个, 指示灯箱上拟设有 射线有害, 灯亮勿入 的警示语句 全景室外工作状态指示灯的供电线路与 X 射线机低压供电线路的控制开关连接, 指示灯的控制开关与控制室门连接, 不设独立控制开关 (2) 医院已建立相应规章制度 操作规程 19

22 (3) 医院配备符合防护要求的辅助防护用品, 本项目机房内配置受检者口腔科专用铅围脖 2 件 场所分区加速器室以入口防护门内 ( 包括加速器室和迷路 ) 和 Ⅲ 类射线装置机房内为放射工作控制区, 直接与加速器室 ( 机房 ) 相邻的与放射治疗工作相关的区域 控制室为监督区 5.6 辐射环境管理在全院放射工作防护与安全管理制度下将制订放射诊疗的安全操作 质量控制及剂量监测等项制度, 其概要如下 : (1) 安全培训及健康管理 1 医院已按照国家关于个人剂量监测和健康管理的规定, 对辐射工作人员进行个人剂量监测和职业健康检查, 建立个人剂量档案和职业健康监护档案, 并为工作人员保存职业照射记录 根据医院 2012 年度个人剂量检测结果表明, 医院放疗科现有辐射工作人员的年剂量人均为 183μSv/a, 最大值为 1310μSv/a, 未超过年剂量约束值,2012 年度个人剂量监测结果见附件 2 2 人员培训计划医院现有的辐射工作人员于 2010 年 12 月参加了中国原子能科学研究院举办的辐射安全与防护培训班学习 随着新增设备的开展, 单位拟增加的辐射工作人员, 同样也须参加辐射防护与安全知识培训后方可上岗, 并应组织辐射工作人员每 4 年进行复训, 复训合格后方可继续从事辐射工作 (2) 许可管理 : 医院放射工作场所设计 建造与改造, 以及场所中新增放射治疗设备等项目, 要求经环保和国家规定的其他管理部门批准后施工 竣工验收, 取得 辐射安全许可证 和 放射诊疗许可证 后投入临床使用 医院已取得的 辐射安全许可证 编号为 : 京环辐证 [A0014] ( 附件 1) 环评批复取得并满足相关许可条件后医院必须尽快到北京市环保局申请变更 辐射安全许可证 (3) 操作管理 : 对放射治疗而言, 医院规定对加速器治疗装置实行双人操作, 要求放疗科放射治疗操作人员熟悉掌握加速器放射治疗装置的操作规程和操作系统的使用, 严格执行放射治疗常规操作程序, 控制患者治疗照射条件 20

23 与剂量 除放射治疗操作规程外, 还将制订安全注意事项, 包括照射状态指示灯 加速器室防护门 开高压出束操作程序 病员陪伴管理等 对辅助于放射治疗工作的模拟定位设备也严格按照相应的安全操作规程执行 (4) 事故与应急管理 : 卫生部北京医院依据 中华人民共和国放射性污染防治法 放射性同位素与射线装置安全和防护条例 等法律法规的要求, 制订了关于全院放射诊疗项目的 卫生部北京医院放射意外事故应急处理预案, 以保证本单位一旦发生放射诊疗意外事件时, 即能迅速采取必要和有效的应急响应行动, 妥善处理放射事故, 保护工作人员和公众的健康与安全, 同时在预案中进一步明确规定医院有关意外放射事件处理的组织机构及其职责 事故报告 信息发布和应急处理程序等内容 发生辐射事故时, 事故单位应当立即启动本单位的辐射事故应急方案, 采取必要防范措施, 并在 2 小时内填写 辐射事故初始报告表, 向当地环境保护部门报告 造成或可能造成人员超剂量照射的, 还应同时向当地卫生行政部门报告 尤其是针对放射治疗意外事件的应急处理, 还将专门制定相应的放射治疗意外事故应急处理工作预案, 并细化与放射治疗相关的意外事故管理措施, 包括如何在动力故障 火情 烟雾情况下紧急停机和移出病人等等 (5) 放射治疗质量管理 : 包括放射治疗设备的机械性能及其与治疗剂量相关指标的年 季 月 日检查和维护 ; 放射治疗计划的制订 ; 治疗条件的给与和确认核对等 ; 对放射治疗相关的模拟定位机等辅助设备, 也应建立相应的使用质量检查, 包括设备的性能验收和状态维护工作方案等等 (6) 组织管理 : 实行医院院长负责制, 建立放射防护管理组织, 由医院医务处专人具体负责, 各放射诊疗有关科室分室负责, 形成全院的放射防护管理网 现有辐射防护领导小组成员名单见表 5-4 表 5-4 卫生部北京医院辐射防护领导小组成员名单序号组内职务姓名性别院内职务或职称工作部门专 / 兼职 1 组长林嘉滨男院长院办兼职 2 副组长田家政男副院长院办兼职 3 副组长王建业男党委书记院办兼职 4 成员李高峰男科主任放疗科兼职 21

24 5 成员 玄勇 男 副处长 医务处 兼职 6 成员 万奔 男 科主任 泌尿外科 兼职 7 成员 周诚 男 科主任 放射科 兼职 8 成员 吴铭 女 科员 医务处 专职 9 成员 许红军 男 处长 保卫处 兼职 10 成员 姚稚明 女 科主任 核医学 兼职 11 成员 李秀芬 女 护士长 手术室 兼职 12 成员 杨杰孚 男 科副主任 心内科 兼职 13 成员 宣海奇 男 副处长 器材处 兼职 14 成员 杨建京 男 处长 后勤管理处 兼职 22

25 表 6 环境影响分析 6.1 区域环境概况 地理位置卫生部北京医院位于北京市东城区东单大华路 1 号, 医院东侧距崇文门内大街约 200 米, 西侧 300 米为台基厂大街, 南侧紧邻东交民巷, 北侧紧邻台基厂二条, 医院地理位置图见附图 1 所示 场所位置本项目位于医院北侧放疗楼一层放疗科 中部门诊楼四层口腔科内, 卫生部北京医院的平面布局图请见附图 2 所示 (1) 加速器室拟改造的瓦里安 TrueBeam 10MV 加速器治疗机房位于医院放疗楼一层西侧, 加速器室东侧为另一间加速器室, 南侧为控制室, 西 北侧为室外无人区, 北侧 2.5m 为医院围墙 (37cm 砖混 ), 之外为台基厂二条, 其它三面 50m 内均为医院内部 加速器室平面布局图见附图 3 所示 (2) 牙科全景室全景室位于门诊楼四层, 全景室东侧为室内走廊, 南侧为控制室, 西侧为室外, 北侧为灌模间, 楼上为走廊, 楼下为清洁间 ( 第一储藏室 ) 口腔科平面图见附图 4 所示 6.2 工程概况 加速器室建设内容 (1) 更新的瓦里安 TrueBeam 10MV 加速器安装在原瓦里安 23EX 加速器机房内, 新加速器的主束方向保持不变 ( 水平主束方向仍为南北 ), 等中心点位置往东移 10cm; (2) 将北墙外墙增加 30cm 砼, 内凸屏蔽宽度增加 10cm 砼 ; 南墙外墙主束区增加 70cm 砼并加宽外凸屏蔽宽度 ; 室顶整体加 40cm 重晶石砼, 同时在室顶南北向中心位置增加 120cm 砼 ( 宽度为 440cm); 迷路内墙南侧增加 10cm 砼 ; 迷路外墙北侧增加 20cm 砼 安全防护设施加速器室辐射场安全与防护设施设计要求见表

26 表 6-1 加速器室辐射场安全与防护设施设计要求 序号项目检查内容 设计建造 运行状态 备注 1* 防止非工作人员操作的锁定开关 2* 3* A 控制台及安全联锁 控制台有紧急停机按钮电视监控与对讲系统 4* 加速器室门与束流联锁 5 加速器室内准备出束音响提示 6* B 入口电离辐射警示标志 7* 警示装置入口有加速器工作状态显示 8 紧急开门按钮 9 10* C 照射室紧急设施 紧急照明或独立通道照明系统加速器室内有紧急停机按钮 11* 治疗床有紧急停机按钮 12 加速器室内固定式剂量报警仪 13* D 便携式辐射监测仪器仪表 14* 监测设备 个人剂量报警仪 15* 个人剂量计 16 加速器室门防夹人装置 E 其他 通风系统火灾报警仪 19 灭火器材 注 : 加 * 的项目是重点项, 有 设计建造 的划, 没有的划, 不适用的划 / 口腔科安全防护措施 牙科全景室的屏蔽情况见表 6-2 所示 24

27 表 6-2 牙科全景室防护措施情况一览表 序号 机房名称 机房面积 (m 2 ) 墙体防护门观察窗顶棚地板 场所位置 1 牙科全景室 7.7 东 南 西 北 :24 cm 砖 +2mmPb 2mmPb 3mm 铅当量的铅玻璃 20cm 砼 20cm 砼 门诊楼四层 6.3 建设期环境影响该项目施工活动对环境的影响主要是防护装修和设备安装过程中产生的噪声 粉尘以及振动等, 为了不影响周围环境, 在设备安装施工过程中, 将采取一些降噪 防尘措施 如在施工现场设置隔离带 设立声障, 这样既可有效的减少扬尘的污染, 又可降低噪声 ; 合理安排施工时间, 对振动较大的施工, 尽量安排在下班或节假日进行 本项目是对原有房间进行改造, 工程量小, 且施工基本上都在院内进行, 并且项目所在地区的地面已经过硬化, 无裸露地面, 因此产生的扬尘相对较小, 因此基本不影响单位的正常工作和周围居民生活 6.4 运行期环境影响 电子直线加速器的屏蔽估算 电子直线加速器与建筑屏蔽相关的主要技术指标该建设项目中与放射治疗相关的辐射源项为医用电子直线加速器, 该加速器将用于适形调强放射治疗 (IMRT), 其主要性能指标见表 6-3 表 6-3 医用电子直线加速器治疗装置的主要性能指标序号项目性能指标 1 治疗射线 X 射线 (MV):6 8 10; 电子线 (MeV): 有用束距靶 1m 的等中心处的最大剂量率 ( 平时常用最高值 ) 6Gy/min(4Gy/min) [1] 3 X 射线泄漏辐射因子 等中心处最大照射野 40cm 40cm 5 有用束最大张角 ( 相对中心轴 ) 14 o 注 :[1] 在评价中取最大值 (6Gy/min) 25

28 加速器运行工况加速器预期放射治疗工作量 : 预期每天治疗 40 人次,200 人次 / 周, 在 400 cgy/min 照射条件下, 治疗时平均每人照射 1.0min, 则加速器日治疗照射时间 40min/d, 周照射时间 3.3h/ 周, 年总照射时间 166.7h/a, 周工作负荷 W 为 800Gy/ 周 除向下治疗照射外, 其他方向治疗照射的使用因子 U=0.25; 调强因子取 N=5, 适形调强放射治疗 (IMRT) 的泄漏辐射周工作负荷 W=4000Gy/ 周, 周照射时间 t=16.7h/ 周, 年总照射时间 833.3h/a 考虑到医院将来的发展, 本项目中在 X 射线最高能量为 10MV 时, 加速器室按适形调强放射治疗改造机房屏蔽 机房设计 1 机房结构屏蔽在加速器机房的改造中, 将原有机房的主体屏蔽厚度加厚, 改造后机房主要的主体屏蔽结构见表 6-4 所示 表 6-4 电子直线加速器机房的主体屏蔽结构 位置 水平主束区 水平次束墙 室顶主束区 次束区 迷路 电子直线加速器机房屏蔽材料和厚度 北墙为内凸屏蔽结构, 厚度 250cm 砼, 宽度 250~362cm, 其中内凸砼屏蔽厚度 100cm, 北墙外 250cm 处为医院外墙, 厚度为 37cm 砖混 ; 南墙为外凸屏蔽结构, 厚度 290cm 砼, 宽度 440cm, 其中外凸砼屏蔽厚度 160cm 砼 本次改造将北墙外墙增加 30cm 砼, 内凸屏蔽宽度增加 10cm 砼 ; 南墙外墙主束区增加 70cm 砼并加宽外凸屏蔽宽度 西墙为 138cm 砼 ; 南墙为 130cm 砼 ; 北墙为 144cm 砼 本次改造中北墙外墙增加 30cm 砼 为外凸屏蔽结构,170cm 砼 +40cm 重晶石砼 ( 等效 235.6cm 砼 ), 宽度 440cm 本次改造中室顶整体加 40cm 重晶石砼, 同时在室顶南北向中心位置增加 120cm 砼 ( 宽度为 440cm) 50cm 砼 +40cm 重晶石砼 ( 等效 115.6cm 砼 ) 室顶整体加 40cm 重晶石砼 东墙 ( 迷路外墙 ) 屏蔽 ( 次束 ): 屏蔽为 100cm 砼 ( 北侧 200cm 区域为 120cm 砼 ); 东侧迷路内墙屏蔽 : 屏蔽为 100cm 砼 ( 由北 南 120cm 区域屏蔽为 cm 砼 ) 迷路内墙南侧增加 10cm 砼 ; 迷路外墙北侧增加 20cm 砼 防护门 12mmPb 2 加速器室设计的其他考虑因子 (1) 加速器控制室 ( 操作间 ) 和加速器室以及辅助机房之间的地下电缆 管沟为 U 形埋设, 且避开了主束照射区域 本次改造保持不变, 且在电缆敷 设后, 在穿墙处管口和穿墙电缆洞内多余空间均以 ( 铅 + 砼 ) 或钢板屏蔽, 以 减少散射辐射的泄漏 26

29 (2) 对于机房内墙壁安装激光定位等装置的凹陷处, 在相应位置设置必要的厚钢板, 以保证该侧防护墙的屏蔽效果不受影响 (3) 加速器治疗机房室顶为楼顶无人区, 原室顶屏蔽采用了与水平主束方向相当的屏蔽设计, 使室顶上方的辐射剂量达到了具有一定居留因子的公众的剂量控制要求, 不需考虑天空散射问题 (4) 保留原有通风设施及管道, 并保证室内排风换气按不低于 4 次 /h 的要求 送风管和排风管经次束防护墙上以 U 形管道穿出加速器室 加速器室内的送风口设置于室顶, 两个排风口设置于机房墙角地面, 排风口均为方形, 截面积为 50cm 50cm, 其位置距地面 200mm, 设计的排风口位置有利于将加速器室内密度高于空气的 O 3 等有害气体排出, 并对机房内的空气及时进行更新 加速器室屏蔽估算方法与结果 1 采用 NCRP151 号报告和 IAEA 安全报告丛书 47 号的方法进行估算 2 加速器最大照射野为 40 40cm 时, 加速器主射线区宽度 d 按下按 6-1 式估算 : d 2[(1+R) tan ] (6-1) 3 加速器室各屏蔽墙防护的主要对象: 主束区 : 仅考虑有用束的直接照射, 忽略进入该区的泄漏辐射和散射辐射 ; 与主束区直接相连的次屏蔽区 : 考虑泄漏辐射和主射线束水平方向的散射辐射 ; 其他区 : 仅考虑泄漏辐射 4 加速器室: 根据 NCRP151 报告, 以 10MV X 射线为屏蔽对象, 不考虑对中子的屏蔽 5 屏蔽估算中的安全余量在所选用的屏蔽估算与评价方法中, 包含着一定的安全因素 例如 : 工作负荷 居留因子 加速器的实际辐射防护相关剂量指标严于国家标准 ; 使用辐射源的实际工作条件低于额定条件 ; 人员实际驻留位置不局限于机房外表面 30cm 的估算位置等, 相应的剂量评估点见图 屏蔽核算结果与评价加速器等中心点距加速器室顶 南墙屏蔽区外表面距离分别为 5879mm 和 27

30 6900mm, 距加速器室北墙次屏蔽区内表面距离为 5000mm, 根据公式 6-1 计算, 求得加速器机房主束防护墙所需的宽度 : 南墙方向应 404cm; 北墙方向应 309cm; 室顶方向应 353cm 该加速器室南 北 顶方向主束防护墙宽度分别为 440cm 362cm 440cm, 均满足主束防护屏蔽的要求 在防护墙外辐射剂量水平估算中, 取距靶 1m 处的辐射剂量率为 360Gy m 2 /h, 泄漏辐射因子为 ,10MVX 射线在砼中的 TVL 值见表 6-5 机房屏蔽的几何位置 计算中所用参数与估算结果见表 6-6 表 MV X 射线束在混凝土中的 TVL 值射线束初级束 90 泄漏辐射 30 o 人体散射十分之一衰减厚度 TVL 1 TVL e TVL 1 TVL e TVL 砼厚度,cm 表 6-6 加速器室辐射屏蔽与评价点剂量率估算结果 位置 距离 (m) 射线束 厚度,cm 辐射屏蔽 衰减因子 空气吸收剂量率 (μgy/h) 屏蔽前屏蔽后备注 A 6.8 主束 250( 砼 ) 2.25E E A* 9.7 主束 B 次束 ( 漏射辐射, 25 o 斜射 ) 次束 ( 散射,25 o 斜射 ) 250( 砼 ) +37 砖 (274 砼 ) 5.04E E ( 砼 ) 6.90E E E ( 砼 ) 1.39E E C 7.2 主束 290( 砼 ) 1.86E E D 次束 ( 漏射辐射, 27 o 斜射 ) 次束 ( 散射,27 o 斜射 ) 145 ( 砼 ) 145 ( 砼 ) 2.83E E E E 北墙外无人区 北墙外 ( 台基厂二条 ) 北墙外无人区 北墙外无人区 南墙外控制室 南墙外控制室 南墙外控制室 28

31 E 5 次束 ( 漏射辐射, 90 o 方向 ) 138 ( 砼 ) 4.65E E 西墙外无人区 F 7.5 次束 ( 漏射辐射, 90 o 方向 ) 200 ( 砼 ) 4.76E E E-03 东墙外另一加速器室迷路 H 6.5 主束 I 5.5 次束 ( 漏射辐射, 24 o 斜射 ) 次束 ( 散射,24 o 斜射 ) 等效 235 ( 砼 ) 56( 砼 )+43 重晶石砼 ( 等效 126 砼 ) 5.71E E E E E E 楼顶无人区 楼顶无人区 次束 M 6.9 ( 漏射辐射 ) 130 砼 8.62E E 门口注 :10MVX 射线 30 o 方向散射系数为 (1) 加速器室墙外剂量估算分析如下 : 29

32 图 6-1 加速器室平面剖面图及剂量评估点 1) 主屏蔽墙 (A C H 点 ) 利用下列公式对初级辐射进行屏蔽估算 H = H 2 0 Bpri/R (6-2) B pri 10 t-tvl + l - 1 TVL = e (6-3) 式中 :H 0 - 距靶 1m 处的辐射剂量率为 360Gy m 2 /h; Bpri- 主屏蔽墙厚度对应的衰减因子 ; R- 参考点至靶点的距离 ; TVL e TVL 1 - 平衡什值层和第一什值层厚度, 单位 cm; 详见表 6-5 2) 次屏蔽墙 (B D E F I 点 ) 初级辐射束不能直接到达该屏蔽墙, 屏蔽估算只考虑泄漏辐射和主射线束水平方向射入模体的散射辐射 1 散射辐射利用下列公式对散射辐射进行屏蔽估算 H ps = F H 0Bpsα ( d d ) sca sec (6-4) - B ps = 10 t TVL sca (6-5) 式中 :H ps - 距散射体 d sec m 处的辐射剂量率 ; H 0 - 距靶 1m 处的辐射剂量率为 360Gy m 2 /h; 30

33 B ps - 次屏蔽墙厚度对应的衰减因子 ; α- 散射体表对初级辐射束的散射比, 取 ; F- 被照射物体等中心 1m 处照射野面积, 取 40 40cm 2 ; t- 次屏蔽墙的屏蔽厚度,cm; TVL sca - 什值层厚度,cm, 详见表 泄漏辐射泄漏辐射剂量率按初级辐射剂量率的 0.1% 计, 利用下列公式对泄漏辐射进行屏蔽估算 H 0B H L = 1000d B L 10 L 2 L t-tvl + l - 1 TVL = e 式中 :H L - 距靶点 d L m 处的辐射剂量率 ; (6-6) (6-7) H 0 - 距靶 1m 处的辐射剂量率为 360Gy m 2 /h; B L - 次屏蔽墙厚度对应的衰减因子 ; TVL e TVL 1 - 平衡什值层和第一什值层厚度, 单位 cm; 详见表 6-5 3) 对估算结果的评价 (1) 防护门外的辐射剂量估算按照 NCRP No.151 和 IAEA47 号报告, X 射线能量为 6MV 10MV 的加速器机房入口屏蔽主要考虑患者散射辐射以及来自 X 射线主射线束和泄漏辐射的散射辐射, 不需考虑中子及其相关的中子俘获 γ 射线, 加速器室入口处具体的剂量因素为 : 1) 主束墙表面的二次散射 (H s ); 2) 加速器机头泄漏辐射经屏蔽墙的一次散射 (H Ls ); 3) 散射辐射的二次散射 (H Ps ); 4) 穿过迷路内墙的泄漏辐射 (H LT ) 防护门入口的总剂量 (H G ) 按照公式 6-8 和 6-9 计算 : H G =fh s +H Ls +H Ps +H LT (6-8) H Tot =2.64 H G (6-9) 式中,f 为患者对有用束的吸收因子, 加速器在旋转治疗中散射总剂量 H Tot =2.64H G 其中 6MV 的散射因子略高于 10MV, 而在估算入口处的散射辐 31

34 射剂量时对散射辐射能量均取相同值 (0.20MeV), 故以 6MV X 射线照射条件估算入口处的散射辐射剂量水平,10MV X 射线照射条件估算穿过迷路内墙的泄漏辐射 有关 (6-8) 式剂量计算的具体参数如下 : 1) 计算 H s 的参数 : 图 6-2 H 放疗科加速器室主束经北墙散射平面图 S WU = d G 2 h α A α A d d r z z 2 z (6-10) 式中 :W 工作负荷,800Gy/w; U G 墙 G 的使用因子, 取 0.25; α 0 主束散射面 A 0 的散射系数, 取 ( 反射角取 75, 系数取值由 NCRP REPORT 151 TableB.8a, 能量为 10MV 时对应反射系数为 ); (160cm 160cm); A 0 等中心 1m 处最大照射野投影在北墙 G 上的面积, 取 2.56m 2 α z 主束经迷路表面 A z 第二次反散射的反散射系数, 取 ( 反射角取 75, 系数取值由 NCRP REPORT 151 TableB.8a, 能量为 0.5MeV); A z 主束散射面 A 0 的散射线经过迷路内口发散到迷路外墙内表面的散射面 积,5.98m 2 (147cm 407cm); 32

35 d h 从靶点至散射面 A 0 的距离取 4.0m; dr 第一次散射面中心点经迷道内口至迷道中线的距离,5.3m; dz b 点经迷道中线至防护门入口 M 点处的距离,6.5m; f 患者对有用束的吸收因子, 取 ) 计算 H LS 的参数 : 图 6-3 放疗科加速器室机头漏射线经北墙散射平面图 H LS L W U α A = (6-11) f L G LS 1 2 ( d LSd ZZ ) 式中 : L 距靶 1m 处装置头泄漏辐射率, 取 0.1%; f W L 工作负荷, 调强放疗为 4000Gy/w; α LS 墙 G 对机头漏射辐射的反散射系数, 取 ( 反射角取 0, 系数取 值查 NCRP REPORT 151 TableB.8b, 能量为 10MV 时对应反射系数为 ); A 1 从门入口处可见墙的面积, 取 11.0m 2 (270cm 407cm); d LS 靶至北墙 G 迷路中心线的距离, 取 7.1m; d ZZ 从北墙 G 与迷路中心线交点至入口 M 点的距离, 取 8.8m 3) 计算 H Ps 的参数 : 33

36 图 6-4 放疗科加速器室主束通过患者体表散射线经北墙散射平面图 H PS F α( θ ) WU G( )( αpsa1 ) = 400 ( d d d ) sca sec 2 ZZ (6-12) 式中 : α ( θ ) 有用束的散射辐射以 θ=45 o 的散射角入射到北墙 G 的散射因子 α(45 o ) 为 ( 系数取值查 NCRP REPORT 151 TableB.4, 能量为 10MV 时对应散射因子为 ); W 工作负荷,800Gy/w; U G 使用因子, 取 0.25; F 被照射物体等中心 1m 处照射野面积, 取 1600cm 2 (40cm 40cm); α PS 北墙 G 对患者有用束散射辐射的反散射系数 α PS 为 ( 取值查 NCRP REPORT 151 TableB.8b, 散射能量为 0.5MeV, 模体有用束散射辐射的入射角为 45 o, 反射角为 0 o ); A 1 从门入口处可见墙的面积,11.0m 2 (270cm 407cm); d sca 靶至被照射物体的距离, 取 1m; d sec 等中心点到北墙 G 与迷路中心线交点的距离, 取 6.5m; d ZZ 从北墙 G 与迷路中心线交点至入口 M 点的距离, 取 8.8m 4) 计算 H LT 的参数 : 34

37 式中 : 图 6-5 放疗科加速器室机头漏射线经迷路内墙平面图 L W U B f L G L H LT = (6-13) 2 d L L f 距靶 1m 处装置头泄漏辐射率, 取 0.1%; W L 工作负荷, 调强放疗为 4000Gy/w; B L 迷路内墙对机头泄漏辐射的衰减因子为 ( 斜射穿过砼迷路内 墙的等效屏蔽厚度为 130cm 砼 ); d L 靶经迷路内墙至迷路入口处的距离, 取 6.9m 使用上述参数, 按 NCRP No.151 和 IAEA No.47 的方法计算, 得到 X 射 线照射状态下加速器室入口屏蔽前的 H s H Ls H Ps 和 H LT 分别为 3.48μSv/ 周 18.0μSv/ 周 82.2μSv/ 周和 1.81μSv/ 周 根据 (6-8 和 6-9) 式, 求得 H G 为 103μSv/ 周, 故 H Tot 为 272μSv/ 周 周出束时间为 3.3h, 可估算出入口处屏蔽前的剂量 率为 82.4μSv/h, 入口处散射辐射能量取 0.2MeV,TVL 0.2MeV,Pb 为 6mm 机房 防护门为 12mmPb 时, 屏蔽后门外剂量率为 0.82μSv/h 防护门外陪同接受治 疗患者的家属等非工作人员, 他们在防护门外区域的居留因子很小 ( 小于 1/40), 这些人员可能接触防护门区域而受到的年剂量更低于 0.01mSv, 满足公众剂量 约束值的要求 (2) 工作人员与公众所受剂量 35

38 根据以上估算, 可预计直线加速器机房周围的工作人员和公众的年附加剂 量见表 6-7 所示 表 6-7 电子直线加速器运行时工作人员和公众的年附加有效剂量估算结果 估算对象 位置编号 场所位置 附加剂量率,μGy/h T U 年附加有效剂量,μSv/a 备注 工作人员 D 控制室 漏射辐射 散射 A 北墙外 ( 台基厂二条 ) / / 公众 I 室顶 /16 1 漏射辐射 / 散射 注 : 年有效剂量估算示例 :D 点 H =D t U T= =335 D (μsv), 年总照射时间为 166.7h/a( 调强照射时间为 833.3h/a) 估算结果表明, 加速器室防护墙的屏蔽充分满足年剂量约束值和剂量率控 制水平要求 O 3 和 NO X 分析 1 概述 空气中的 O 2 和 N 2 分别在 γ 光子的作用下, 生成自由基, 与空气中的 O 2 和 N 2 结合, 生成 O 3 和 NO X, 他们是与辐射相关的非辐射危害因素 O 3 的主要 毒性是氧化作用, 对粘膜有很强的刺激作用, 中毒症状为肺功能下降, 呼吸道 感染 鼻炎等 2 O 3 的产额及其在空气中的浓度 (1)O 3 的产额 该电子直线加速器具有提供 X 射线和电子线两种模式,X 射线最高能量为 10MV, 电子线最高能量为 20MeV 使用电子束模式时,X 射线靶和均整器从 电子射线束范围内移去, 产生临床治疗电子线的电子束流强度比打靶产生临床 X 射线所需的电子束流强度小 2~3 个数量级 ( 放射肿瘤物理学 : 教学手册 IAEA,2005), 故仅需考虑 X 射线所致 O 3 的产额 加速器的 X 射线和电子束是扩展辐射束, 依 IAEA188 电子直线加速器工 作的辐射安全问题 和 辐射所致臭氧的估算与分析 ( 中华放射医学与防护 36

39 杂志 VoL14,2,P101,1994), 加速器辐射所致 O 3 的产额估算方法如下 : 1 有用线束的 O 3 产额 P = 2.43 D o ( 1 cos θ )RG (6-14) 式中 :P 为 O 3 产额,mg/h; D o 为辐射有用束在距靶 1m 处的输出量,Gy m 2 /min; R 为靶到屏蔽物 ( 墙 ) 的距离,m; G 为空气吸收 100eV 辐射能量产生的 O 3 分子数 (G=6); θ 为有用束的半张角 2 泄漏辐射的 O 3 产额 将泄漏辐射看为 4π 方向均匀分布的点源 ( 包括有用束区限定的空间区 ), 并考虑机房壁的散射线使室内的 O 3 产额增加 10%,O 3 的产额 P(mg/h) 为 : P 3 1 / 3 = D o GV (6-15) 式中 :V 为加速器室的体积,m 3 ; 其余符号同 (6-14) (2)O 3 的浓度 设 :O 3 的有效分解时间为 t d ( 常取为 0.83h), 机房通风换气周期为平均每 次换气需通风 t V 小时 (h) 机房最高饱和 O 3 浓度 (mg/h) 为 : P Q = T (6-16) V 式中 :V 为机房的体积,m 3 ; T 为 O 3 的有效清除时间 (h): T = tv td t + t V d (6-17) (3) 参数与结果 对于该 10MV 加速器室中, 仅估算其 O 3 的产额和浓度 1 O 3 产额 加速器室参数如下 : D0 = 6Gy m ( 不含迷路 );V=226m 3 ( 含迷路 ) 2 / min ;R=4.0m( 有用束 );θ=14 o ;V=158m 3 37

40 按照 GBZ 医用电子加速器卫生防护标准, 机房通风换气率应达到 3-4 次 /h 该加速器室的换气率设计大于 4 次 /h, 满足该标准中关于机房内通风 的要求 按 (6-14) 式估算有用线束的 O 3 产额,P=10.39mg/h 按 (6-15) 式估算 泄漏辐射的 O 3 产额,P=0.65mg/h, 此二项合计,P=11.0mg/h 2 O 3 浓度 (a) 正常通风条件下 : t d =0.83h;t V =0.25h, 按 (6-17) 计算出 T =0.192h,V 为含迷路的机房体积 为 226m 3 按 (6-16) 式估算出空气中的 O 3 浓度 Q 为 mg/m 3, 远低于浓度限 值 0.3mg/m 3 (b) 假设没有通风 : T = td = 0. 83h, V=226m 3, Q= mg/m 3, 此值为工作场所空气中 O 3 浓 度限值 0.30mg/m 3 的 13.5% 3 NO x 分析 在多种氮氧化物 (NO x ) 中, 以 NO 2 为主, 其产额约为 O 3 的一半, 工作场 所中的限值为 O 3 浓度的 16.7 倍 可见,NO x 是安全的 微波 由于加速器微波功率源处于封闭系统中, 原则上不会泄露, 对环境影响甚微 牙科 X 射线全景机 机房四面墙体屏蔽厚度不低于 2mmPb 当量, 防护门不低于 2mmPb, 观察 窗为 2mmPb 当量铅玻璃, 楼板与地板均为 20cm 砼, 所以都满足 医用 X 射 线诊断卫生防护标准 (GBZ ) 中对机房六面体至少相当于 1mm 铅当 量厚度防护的要求 6.5 事故分析与应急措施 可能的辐射事故 在异常和事故状态下, 如安全装置失灵 损坏等, 人员可能误入正在进行 38

41 出束的加速器室内, 或者人员误留而出束, 此时将会受到 X 射线照射的危害 此外, 如果设备发生丢失, 可能导致潜在照射事故 (1) 照射不能停束 : 操作人员必须严格按照操作规程操作设备, 如发现设备不能正常停止照射时, 应立刻切断总电源, 强制停止照射, 然后请厂家进行设备检修 (2) 事故性出束 : 人员在加速器室工作时, 控制室内操作人员误开机出束 ; 人员也可能误入正在实施的加速器室 为防止人员误留受到照射, 工作人员在每次进入加速器室时携带 X 线剂量报警仪 ; 出束前应有声音报警, 提示工作人员及时从加速器室撤出 还有定期维护门机联锁装置, 防止人员误入而受照 (3) 人员超剂量照射 : 一旦怀疑人员可能受到较大剂量照射, 应及时送医院进行医学处理 应急措施放射治疗活动中相关的事故与应急响应包括 : (1) 利用已有的紧急安全设备, 能迅速中断放射治疗装置出束 (2) 按班组 部门及时报告放射诊疗意外与事故, 按国家放射事故管理规定尽快向有关管理部门报告 (3) 人员撤离高辐射区, 并管制入口 ; 保护工作不正常的装置, 不随意启动或改变事故当时的状态 (4) 迅速估计人员受辐射照射的剂量, 测量个人剂量计, 并据其放射损伤状况迅速组织到应急网内的医院进行诊断检查与治疗 (5) 回顾事件与事故过程, 配合管理部门的事故与剂量调查和测量工作, 确认人员实际受照剂量 (6) 查明事件与事故原因, 排除故障, 并经专门检验确认装置已恢复正常 按国家放射事故管理规定结案并建立事故档案 在项目运行中, 医院将严格落实上述各项内容, 建立含应急装备 应急网络 应急监测 应急报告 应急处理以及应急救治等的应急预案, 并开展相关的应急预案演练 (7) 辐射事故按照 放射性同位素与射线装置安全和防护条例 第四十二条和国家环境 39

42 保护总局环发 <2006>145 号文件之规定, 发生辐射事故时, 事故单位应当立即 启动本单位的辐射事故应急预案, 采取必要防范措施, 并在 2 小时内填写 辐 射事故初始报告表, 向当地环境保护部门报告 6.6 项目环保验收内容建议根据项目建设和运行情况, 评价单位建议本项目竣工环境保护验收的内容见表 6-8 表 6-8 项目环保验收内容建议表 验收内容 剂量限值 电离辐射标志和中文警示 布局和屏蔽设计 辐射安全设施 监测仪器 规章制度 人员培训 应急预案 验收要求 根据 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 (GB ) 和环评报告预测, 公众 职业照射剂量约束值执行 0.1mSv/a 和 2mSv/a 在加速器室等防护门门口显著位置处设置明显的放射性警告标识和中文警示说明以及工作状态指示灯 工作场所分区管理 辐射工作场所及其配套用房的建设和布局与环评报告表描述内容一致 屏蔽墙和防护门的屏蔽能力满足辐射防护的要求 加速器室的门机联锁系统 紧急情况时停机控制系统和在出入口门内安装紧急开门按键满足设计要求 ; 其它 Ⅲ 类射线装置的门机联锁系统 配备 X-γ 剂量率仪 剂量报警仪 已经制定有各项安全管理制度 操作规程 工作人员培训计划等 辐射安全管理制度和操作规程得到宣贯和落实 辐射工作人员参加环保部或市环保部门认可的培训机构的培训 辐射事故应急预案符合工作实际, 应急预案明确了的应急处理组织机构及职责 处理原则 信息传递 处理程序和处理技术方案等 配备必要的应急器材 设备 6.7 从事辐射活动能力评价依据 放射性同位素与射线装置安全许可管理办法 和 放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法 规定, 医院从事辐射活动应具备相应的条件 现对卫生部北京医院从事辐射活动能力评价列于表 6-9: 表 6-9 卫生部北京医院从事辐射活动能力评价 40

43 序号应具备条件落实情况 符合情况 1 使用 Ⅰ 类 Ⅱ 类射线装置的工作单位, 应当设有专门的辐射安全与环境保护管理机构, 或者至少有 1 名具有本科以上学历的技术人员专职或者兼职负责辐射安全与环境保护管理工作 已成立辐射防护领导小组 符合 2 从事辐射工作的人员必须通过辐射安全和防护专业知识及相关法律法规的培训和考核 现有辐射工作人员均已参加培训 符合 3 射线装置使用场所有防止误操作 防止工作人员和公众受到意外照射的安全措施 防护门已装门 - 机联锁 门外设工作警示灯和电离辐射警告标志 符合 4 配备与辐射类型和辐射水平相适应的防护用品和监测仪器, 包括个人剂量测量报警 辐射监测等仪器 辐射工作人员配备了个人剂量计, 已配置有在线固定式辐射监测报警器 个人剂量报警仪和剂量监测仪等 符合 5 有健全的操作规程 岗位职责 辐射防护和安全保卫制度 设备检修维护制度 射线置装使用登记制度 人员培训计划 监测方案等 已制定 符合 6 有完善的辐射事故应急措施 已制定 符合 以上分析可知, 该医院从事辐射活动的技术能力基本符合相应法律法规的 要求, 不完善的方面要求在换领许可证前加以落实 6.8 结论分析 实践正当性分析卫生部北京医院原有瓦里安 23EX 型医用电子直线加速器,2000 年底安装, 近几年因设备老旧, 经常发生故障, 维修成本增高 同时, 近几年, 放疗设备和技术日新月异发展, 该设备无法实现目前先进的容积调强放疗 (VMAT) 等新技术 VMAT 和 FFF 技术是目前放疗的最新技术, 国内外相关研究正在开展中, 购置该设备后, 可以提高放疗治疗肿瘤疾病的临床 教学与科研水平, 进一步促进学科的学术水平发展 创新, 带动学科人才培养, 促进学科整体水平的提升 同时, 卫生部北京医院作为中央保健医院, 应该给保健对象提供最 41

44 好最新的放疗技术, 购置该设备十分必要 选址合理性分析本项目加速器室位于放疗楼一层西侧, 为原有加速器机房 ; 口腔科位于门诊楼四层, 都充分考虑了周围场所的防护与安全, 以及患者就诊和临床应用的便利性, 为相对独立的区域, 对公众影响较小 因而从辐射环境保护方面论证, 该项目选址是可行的 辐射防护屏蔽能力分析由卫生部北京医院的辐射工作场所及周围辐射剂量水平监测结果, 以及辐射屏蔽措施分析可知, 加速器室和其它射线装置机房的屏蔽能力符合辐射防护安全的要求 辐射环境评价 (1) 根据现场监测和估算结果可知, 更新的直线加速器运行时, 预计工作人员和公众的年受照剂量均低于相应剂量约束值 (2mSv 0.1mSv), 符合 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 (GB ) 中关于 剂量限值 的要求 (2) 本项目牙科 X 射线全景机属于 III 类射线装置, 可以预计其运行后对医护人员以及周围公众的影响是十分轻微的, 预计工作人员和公众的年受照剂量均低于相应剂量约束值 (2mSv 0.1mSv) (3) 本项目中设备正常运行 ( 使用 ) 情况下, 均不产生放射性废气 放射性废水和放射性固体废物, 故不存在放射性 三废 对环境影响的问题 (4) 医用直线加速器运行过程中, 会产生少量的臭氧和氮氧化物, 估算结果显示, 正常通风情况下, 加速器室内的臭氧浓度为可忽略的水平, 经通风系统排放后, 浓度将降低 1 个量级, 故对周围环境的影响是十分轻微的 (5) 辐射安全防护管理 : 医院设有辐射安全与环境保护管理机构, 负责全院的辐射安全管理和监督工作 有较健全的操作规程 岗位职责 辐射防护和安全保卫制度 人员培训计划 健康体检制度 辐射事故应急预案和设备检修维护制度等, 日后将不断完善 (6) 与国家环境保护总局 2006 年第 31 号令 放射性同位素与射线装置安全许可管理办法 提出的具体要求进行对照检查, 环评报告中描述的辐射安全和防护措施如果得到落实, 能够满足运行的要求 42

45 6.8.5 结论综上所述, 卫生部北京医院使用 Ⅱ 类 Ⅲ 类射线装置项目, 医院相应的辐射安全制度和辐射防护措施基本可行, 在落实项目实施方案和本报告表提出的污染防治措施及建议前提下, 其运行对周围环境产生的辐射影响, 符合环境保护的要求 故从辐射环境保护角度论证, 本项目的运行是可行的 承诺项目批复许可后, 开始试运行, 试运行期间, 发现问题, 及时整治, 完善管理制度, 落实管理责任, 进一步加强本单位的辐射安全 ( 射线装置和同位素 ) 的管理 经环保部门验收合格后方可投入正式运行, 并接受环保部门的监督检查 43

46 表 7 审批 主管单位环保机构预审意见 : 经办人签字 单位盖章 年月日年月日 县 ( 区 ) 环保部门意见 市 ( 地区 ) 环保门意见 单位盖章 单位盖章 年月日年月日 省级环保部门审批意见 : 经办人签字 单位盖章 年月日年月日 44

47 北 卫生部北京医院 附图 1 卫生部北京医院地理位置图

48 诊楼放疗楼 医疗楼 大 老北楼重建工程 (A 区 ) 诊疗楼 普通门诊楼 华 急新北楼普通病房楼 (B 区 ) 医技楼 食堂 路 锅炉房 后勤用房 附图 2 卫生部北京医院平面布局图

49 北 附图 3 卫生部北京医院放疗科加速器室平剖面图

50 北 附图 4 卫生部北京医院门诊楼楼四层口腔科平面图

51 附件 1 辐射安全许可证

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61 附件 2 个人剂量年度监测报告

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