实验室中氚的安全防护

刘文娜 葛婷 王东红 丁洪深

摘  要：氚是β放射性核素，分析测试过程中会释放到环境中，对人体产生内照射危害，需重视实验室中氚的安全防护。本文简要介绍了氚的性质，对实验室中氚的防护重点、防护措施及污染处理进行探讨，在管理制度、工作场所、实验用品、职业人员等方面采取有效的防护措施，可避免或减少氚通过各种途径进入人体，确保实验人员自身及实验室安全。

关键詞：氚  分析测试  实验室 防护

中图分类号：TL64 1           文献标识码：A            文章编号：1674-098X（2021）04（c）-0088-03

Safety Protection of Tritium in Laboratory

LIU Wenna  GE Ting  WANG Donghong  DING Hongshen

（Nuclear and Radiation Safety Monitoring Center of Shandong Province， Jinan， Shandong Province，

250117 China）

Abstract：
Tritium is a β radionuclide， which will be released into the environment during analysis and testing， causing internal exposure to the human. It is necessary to pay attention to the safety protection of tritium in the laboratory. This article briefly introduces the properties of tritium， discusses the protection focus， protective measures and decontamination of tritium in the laboratory. The useful measures that is taken in the management systems， workplaces， laboratory supplies and experimenter can avoid or reduce the various channels that tritium gets into people"s body， which can ensure the safety of the experimenter and the laboratory.

Key Words：
Tritium; Analysis test; Laboratory; Safety protection

氚是氢的放射性同位素，是环境中分布最广泛的放射性核素之一，记作“3H”或“T”，属于低毒性核素。氚既是天然放射性核素，又是人工放射性核素。天然氚主要在大气中宇宙射线中的质子和中子与氮和氧的相互作用而生成，产生率为7.2×1016Bq/a，全球盘存量为1.3×1018Bq。全球各国日益增长的核电站的氚排放已成为环境氚产生的主要人为来源[1]。

氚的监测是辐射环境质量监测和核电厂监督性监测的重要组成部分，实验室是实验人员对氚进行分析测试的场所，氚能在样品分析过程中释放出来，通过呼吸系统、消化道系统等途径进入人体内，通过氧化和同位素交换反应，在细胞内产生电离、引起细胞单链断裂，导致基因突变，对人体组织器官产生持续的较大的内照射危害[2-3]。直至衰变完全或完全排除体外，而氚在体内的排泄速度极慢，排出体外的过程十分漫长，容易造成人体的长期负担。因此，为保证实验人员及环境安全，应重视实验室中氚的安全防护。

1  氚的性质

氚是纯β射线的发射体，β射线能量很低，最大能量仅为18.61keV，平均能量为5.7keV，半衰期为12.3年。氚发射的β粒子能量低，在空气、水、生物组织中的最大射程分别为0.054cm、5.2um、6.5um。由于氚在生物组织中的最大射程比表皮内基底细胞所在的深度还要短，所以氚的外照射影响可以忽略不计[4]。

氚能与水和生物机体中的氢发生同位素交换反应而存在于空气、水、食物及一切生物体中，氚可以通过多种途径进入人体，对人体组织产生内照射危害。氚进入人体的途径主要有：呼吸道途径，含有氚的气体、液体或者固体微粒通过污染的空气经呼吸道吸入体内，呼吸道吸入是氚进入人体的重要途径;消化道途径，食入或饮用受到氚污染的食物或者饮料、用被氚沾污的手触摸口腔、嘴唇;皮肤渗入，完好的皮肤能提供一个有效的防止大部分放射性物质进入人体内的天然屏障，但气态氚或氚化水对皮肤有很强的穿透能力，极易通过表面完好的皮肤渗入而被吸收;伤口侵入，当皮肤破裂、划伤、刺伤或擦伤时，氚就有可能通过伤口进入皮下组织，产生内照射[5]。

2  氚防护重点

通常空气污染和表面污染是实验室中氚防护的重点[6]。有效的空气污染防护可以防止氚通过呼吸道和皮肤渗入等途径进入人体，有效表面污染防护可以防止氚通过消化道、伤口进入人体。

2.1 空气污染

空气中的氚一般分为两类：一类是常温、常压下是气态的气态氚;另一类是悬浮于空气中的含氚的固体或液体小颗粒。环境中的氚主要以氚化水（HTO）的形式存在，虽然有少量是以气体HT、T2、CH3T的形态存在，但由于它们的化学不稳定性，在潮湿的环境中能较快地转变成HTO形态[7]。

2.2 表面污染

表面污染是指物体或者人体表面沾染有放射性微粒、粉尘或者放射性液体。分为松散污染和固定污染。松散污染是指用擦拭、清洗等方法可以移除或者去除的污染，一般以机械吸附和物理吸附存在的污染多属于松散污染;固定污染是指采用多种技术，经多次去污仍然不能消除的污染。一般以化学作用存在的污染多属于固定污染。

固定污染和松散污染可能因为各种原因悬浮到空气中，而被吸入人体内，也可能因为不规范的工作方式或不良的个人习惯，由污染的手、体表或伤口进入人体，进而造成内照射危害。

3  防护措施

实验室中氚的防护主要通过制定各种规章制度，采取一切合理可行的措施，尽可能切断或减少氚进入人体的途径，在最优化原则的范围内，使摄入量减少到尽可能低的水平[8]。

3.1 管理制度

建立完善的管理体制，制定严格的规章制度。实验人员需持证上岗，实验室不准吸烟、进食（包括饮水）或存放食物，严格管理含氚量高的试剂、样品，严禁外流，规范标准物质存储及使用流程，需严格按照操作规程进行实验等。

3.2 工作场所

实验室配备通风橱或手套箱等实验室设施，将氚的操作分析限定在小范围内;保持通风，稀释和减少房间内的氚浓度;配备洗眼器、淋浴头等洗消设备;配备更衣室，备有放射性污染监测仪表，对进出实验室人员进行放射性表面污染监测;实验室的墙壁、操作台面、地面、水槽等应选用或铺设不易污染、耐化学腐蚀、容易去污的材料，且应定期进行表面污染检查与监测;实验室保持清洁，清洁实验室时应避免尘土飞扬，应用吸尘器或湿拖把、湿抹布擦拭地面或操作台面。

3.3 实验用品

为了防止器具和设备污染，可对器具和设备用塑料膜加以保护，工作结束后，将塑料膜取下作为废物处理;固体和液体废物应分开存放，实验过程中被氚沾污的滤纸、手套、塑料吸头、注射器等固体废物放在专门的放射性垃圾桶内，沾污的闪烁液等液体废物专门收集在液体废物罐内;严格区分实验过程中产生的氚沾污废物与普通非放射性废物，不可混同收集和处理，被氚沾污的废物不可随意丢入垃圾桶或者倒入下水道，应对收集后放入放射性垃圾桶。

3.4 职业人员

掌握氚的相关知识及实验仪器的正确使用方法，充分了解实验用品的性状及可能危害，严格遵守操作规程，尽量避免发生污染;实验人员进入实验室前必须正确穿戴个人防护用品，如工作服、手套、口罩等，将实验人员围封起来，尽量减少皮肤裸露的面积，防止皮肤被刺伤、割破，防止氚进入体内;熟练掌握分析方法，在实验中尽量减少放射性物质的操作量，在保证质量的前提下，力求熟练、迅速完成实验，尽量减少与放射性物质的接触时间;养成良好工作作风和个人习惯，避免污染和污染扩散，比如身体不要随意依靠在墙壁、仪器上，手不可乱摸扶手、墙壁，不要推眼镜，更不要摸自己的脸部，特别是嘴、眼、鼻等部位;坚持实验完毕后立即洗手或洗澡。

4  氚污染处理

在实验操作中，若不慎发生污染，适时地采取去污措施是防止污染扩散的有效措施，氚的常用去污剂有水、酒精、5%EDTANa2和5%六偏磷酸钠溶液等。

4.1 空气污染

空气污染可采用空气净化或稀释的方式处理。空气净化，一般通过吸附、过滤、除尘等方法，尽量降低实验室空气中氚的水平;稀释是对实验室进行通风换气，以清洁的空气替换被污染的空气，换气次数视空气被污染的水平而定。

4.2 表面污染

经测量，确认已经超过表面污染控制水平（见表1）的设备、地面、墙面等应采取去污措施。此外对那些可能与人体接触的表面，如其污染水平高于本底，但没有超过控制水平，在可能的情况下也应该去污，使其回到或接近本底水平。

表面去污应遵循以下原则：及时处理，在污染早期， 同位素与物体表面结合不太牢固，容易去除，去污应越早进行越好;控制去污范围，去污尽量局限在污染区域，避免污染范围扩大，并使处理污染产生的放射性废物尽量地少;由低活性污染区开始，然后到高活性污染区进行，禁止将高活性污染区的物质带到低活性污染区，加重低活性污染区的污染程度;将污染程度不同的物品分类去污，不可全部混在一起，所用去污用品也必须分开使用，防止轻污染的物品污染程度加重;根据污染情况合理选择去污方法，如实验室表面污染后，应根据表面材料的性质及污染情况，选用适当的去污方法，一般先用水及去污粉或肥皂刷洗，若污染严重则考虑用稀盐酸或柠檬酸溶液冲洗，或刮去表面或更换材料[10]。

4.3 人体

体表沾染、伤口沾染时，应及时用大量水或其他氚去污剂处理，尽量避免氚被吸收进入体内;去污时应尽量避免污染面积扩大，严防皮肤擦伤;若伤口污染严重，清洗效果又差时，应寻求医学帮助。体内污染氚时，因进入人体的氚和水的生物转运相同，可通过大量饮水或使用利尿剂如双氢克脲噻加速體内氚的排除。

5  结语

氚能存在于空气、水、食物及一切生物体中，可以通过多种途径进入人体，对人体组织产生内照射危害。实验室人员应了解氚的性质，熟悉氚进入人体的途径，针对空气污染防护和表面污染防护，在管理制度、工作场所、实验用品、职业人员等氚防护重点采取防护措施，并了解氚污染的处理知识，确保实验人员自身及实验室安全。

参考文献

[1] 潘自强.核与辐射安全[M].北京：中国环境出版社，2015：19-20.

[2] 赵新景，丁洪深，刘文娜.环境生物样品中氚分析测量方法研究[J].中国辐射卫生，2019，28（5）：525-527.

[3] 惠刚.压水堆机组氚的来源与控制[J].科技视界，2020（15）：156-158.

[4] 张钦.核设施周围土壤中有机氚的分布规律研究[D].上海：中国科学院大学（中国科学院上海应用物理研究所），2019.

[5] 李炳林.氦-3回路中氚的辐射安全分析[J].辐射防护，2020，40（2）：104-109.

[6] 潘自强.电离辐射防护和辐射源安全[M]版.北京：原子能出版社，2007：290-294.

[7] 丁洪深，赵新景，刘晓林.空气冷凝法对氚化水采集与测量的实验研究[J].中国辐射卫生，2018，27（2）：

142-144.

[8] 马楠，钱锦程，巫文威，等.我国核医学从业人员职业照射及防护建议[J].中国职业医学，2018，45（1）：119-122.

[9] 电离辐射防护与辐射源安全基本标准（GB18871-2002）[S].北京：中国标准出版社，2002.

[10] 宁萍，刘芬菊，张友九，等.浅谈如何安全使用氚实验室[J].中国实用医药，2011，6（6）：234-235.

猜你喜欢 防护实验室 电竞实验室电子竞技(2020年5期)2020-08-10电竞实验室电子竞技(2020年2期)2020-04-14电竞实验室电子竞技(2020年11期)2020-02-07电竞实验室电子竞技(2019年22期)2019-03-07电竞实验室电子竞技(2019年20期)2019-02-24电竞实验室电子竞技(2019年19期)2019-01-16浅析供电系统中谐波产生的危害及防范策略中国新技术新产品(2017年8期)2017-04-18起重机械检验中的危险源及防护科学与财富(2016年34期)2017-03-23计算机网络的网络安全问题及防护措施电子技术与软件工程(2016年16期)2017-03-17安康调度数据网安全防护建设及应用企业技术开发·下旬刊(2016年11期)2016-12-27 相关热词搜索： 安全防护 室中 实验