國立清華大學生物科技館 南館清理計畫...
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國立清華大學生物科技館
南館清理計畫 輻射安全管制總結報告
行政院原子能委員會 輻射防護處
106 年 7 月 5 日
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摘要
清大生物科技館南館拆除案是清大師生與社會關心之重要議
題。該校自 100 年 4 月 26 日函送清理計畫書至本會審查,歷經 8 次
修訂並召開 4 次審查會議,於 104 年 12 月 29 日同意「國立清華大學
生物科技館南館清理計畫書(修訂 8 版)」。清大依據核定之清理計畫
書,於 105 年 8 月 2 日開始進行南館建築物拆除作業。本會於清理作
業期間除要求清大應監測生科南館周圍環境之空氣、土壤狀況,以確
保人員與環境之輻射安全。期間亦派員至現場執行輻防業務之檢查與
文件審查,以及空氣與土壤之平行環境取樣監測,結果顯示均無異
常。本案已於 106 年 6 月 7 日完成拆除後之現場環境偵測與復原作業,
目前該基地已改為停車場。清大後續將實施為期 1 年之輻射監測,以
評估該區域環境背景輻射的變動,確保環境輻射安全。
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目錄
一、 前言…………………………………………………1
二、 清理計畫審查過程及重點……………………1
三、 清理作業之輻防管制措施……………………6
四、 本會輻防作業檢查及平行環境監測結
果…………………………………………………...12
五、 清理後之基地土壤分析結果……………….22
六、 結語………………………………………………..23
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一、 前言 國立清華大學(以下簡稱清大)生物科技館分為南館、北館兩部
份,其中南館(時稱輻射生物館)於民國 67 年 7 月建造時,因誤以
放射性廢料貯存溝儲水,致使建築物局部遭受銫-137 污染,校方發現
後遂將受污染之建材敲除,惟混凝土中仍殘留活度較低的銫-137。為
確保人員及環境安全,校方於建築物外牆再增加約 15 公分厚水泥屏
蔽結構,使周圍空間輻射劑量率降低至環境背景值。
為使校園建築基地更加有效利用,及考量生物科技館南館使用率
不佳等因素,清大於 99 年 12 月決定將生物科技館南館本體,以及南
館通往北館相連接的區域(含地下室)予以拆除,並於 100 年 4 月 26
日函送清理計畫書至本會審查。
二、 清理計畫審查過程及重點
生物科技館南館清理計畫審查作業自 100 年 4 月起至 104 年 12
月止,歷經 8 次修訂並召開 4 次審查會議。審查過程依清理計畫修訂
內容大致分為兩階段:第一階段為第 1 版至第 7 版之修訂(自 100 年
4 月至 103 年 10 月),第二階段為第 8 版(104 年 10 月)之修訂,分
述如下:
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(一)第一階段(修訂第1版至第7版)審查重點
清大於 100 年 4 月 26 日函送「生物科技館南館清理計畫書」至
本會,由本會組成之審查小組就清理計畫內容進行審查,包括清理規
劃與管理組織、清理作業之輻防管理措施、輻射偵測計畫、廢棄物處
理方式及品保與工安管理等,皆逐一詳加審查及提出具體意見與建
議,並分別於 100 年 8 月 25 日、101 年 10 月 23 日及 102 年 5 月 31 日
召開 3 次審查會議(如圖 1),請該校依審查委員意見完成清理計畫書
之修訂。至 103 年 10 月歷經 7 次修訂,於 103 年 10 月 30 日以會輻字
第 1030022312 號函同意核備在案。
修訂第 1 版至第 7 版審查之重要議題說明如下:
1. 銫-137 比活度量測:比活度量測係放射性廢棄物分類及外釋之重
要依據,故要求校方應規範量測所使用之儀器種類、效率、可容
許之誤差值及最低可測值(MDA)等。
2. 放射性廢棄物處置:包括請清大評估如何將拆除後之放射性廢棄
物加以減量,並比較 55 加侖桶與太空包之貯存方式及空間規劃等
等,歷經校方數次評估及修改貯存方式後已獲審查小組同意。
3. 清理作業之銫-137 空浮污染防制:為防止微量的輻射粒子外釋,
請清大設置污染篩檢與分類作業區、增加負壓設計與空氣除污設
備,並訂定空浮污染偵測之警戒值,與作業區加裝抽氣過濾設備
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及人員防護措施,以確保作業人員及周圍環境安全。
圖 1:生物科技館南館清理計畫書審查會議(102 年 5 月 31 日)
(二)第二階段(修訂第8版)審查重點
清大為再降低生物科技館南館清理工程進行時,所可能產生對環
境之影響,以及工作人員所可能接受的曝露劑量,於 104 年 10 月 15
日向本會提出「國立清華大學生物科技館南館清理計畫書(修訂 8
版)」,主要係該館拆除與整檢程序之調整,以縮短整體工期。至於原
清理計畫書其他內容(包括:管理組織、輻防管制規定、除污方案、
廢棄物放射性活度偵測、基地土壤分析、一般廢棄物處理及一定比活
度外釋作業、品保與工安管理….等)則維持不變。本會於 104 年 11
月 12 日召開審查會,並於 104 年 12 月 29 日同意核備在案。
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修訂第 8 版與輻防管制作業有關之內容主要差異如表 1 所示,說
明如下:
1. 拆除範圍:為減少產生不必要的廢棄物,原本屬於無污染之生物
科技館北棟保留不拆(僅進行南館全棟拆除),原北館的部分空間
則做為整檢區域,相關作業區域及管制範圍則配合調整。
2. 人員劑量:由於工作人員進行整檢的區域係位於生物科技館北
館,其空間輻射劑量率低於原計畫中的南館區域,且整體整檢時
間尚可因批次整檢而縮短,因此集體工作人員所接受的劑量可以
有效降低。
3. 輻防管制作為:依據鑽心取樣結果進行評估,若保守採用比活度
1000 貝克/公斤(Bq/kg)計算,拆除作業期間管制區外不會超過空浮
濃度警戒值 0.74 貝克/立方米 (Bq/m3),故清理作業分兩階段進行:
(1)第一階段係以大型機具進行南館整棟之拆除作業,除選擇天氣
穩定期間進行外,施工期間亦短為 2 至 3 天,並以灑水及周圍
環境監測以防制空浮污染。
(2)第二階段混凝土塊整檢作業則在室內進行,以搭建鐵皮屋做為
空浮防制之第一道防線,並在整檢區設置一台活動式抽氣過濾
裝置,以降低工作區域的空浮濃度。
本案清理計畫審查作業歷經 8 次修訂並召開 4 次審查會議,本會
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及審查委員對於清大所提之各次修訂內容,皆逐一詳加審查並提出具
體意見與建議,經評估該校所提之輻射防護與監測措施,對於人員與
環境之影響應可降至最低。本會除要求清理作業執行前應完成相關作
業程序書及工作人員訓練,作業期間應監測南館周圍環境之空氣、土
壤狀況,以瞭解拆除過程是否造成環境影響;本會亦進行平行環境監
測取樣,以確實掌握環境輻射狀況。
表 1:生物科技館南館清理計畫書差異分析
修訂第 7 版 修訂第 8 版
拆除
範圍 南館(全棟)+北館(部分)
南館(全棟)--北館做為整
檢區域
人員
劑量
南館作業區域之背景輻射劑
量較高,工作人員所接受的
集體輻射劑量較大。
整檢區域位於無輻射污染的
北館,工作人員所接受的集
體輻射劑量較小。
輻防管
制作為
全程在鐵皮屋內作業,但因
鐵皮屋量體大,整體施工期
間較長,容易引起干擾。
第一階段:經保守評估無空
浮污染顧慮後,配合灑水與
環境監測,進行建築物拆
除。
第二階段:搭建鐵皮屋進行
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混凝土塊整檢作業,並設置
活動式抽氣過濾裝置,以降
低工作區域的空浮濃度。
三、 清理作業之輻防管制措施
(一)管制區域規劃
本會於清大生物科技館南館清理計畫書審查階段,要求校方於劃
定之管制區內進行清理工程之敲除、去污整檢、放射性廢棄物暫存及
分類包裝等工作。各項作業進行期間清大的管制區範圍、各項作業所
需空間布置、以及附近土壤取樣位置如圖 2 所示,說明如下:
1. 在管制區出入口設置輻防管制站,現場設有輻射防護人員,並針
對人員及物件進出執行管制,利用大面積輻射污染檢測儀器進行
污染檢測,確保污染物不會帶出管制區。
2. 北館的部分建築規劃做為輻防管制站及工作人員休息室。在利用
大型機具完成南館建築體敲除作業之後,在混凝土塊集中區域外
圍搭建鐵皮屋(如圖 3),俾使後續南館的清理整檢作業皆在室內進
行。
3. 整檢區域位於南北兩館中間穿堂位置的鐵皮屋內,放性廢棄物運
送前則暫存於南館鐵皮屋內的角落。
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圖2:管制區範圍、各項作業空間布置及周圍土壤取樣點
圖3:用於進行清理整檢作業所搭建之鐵皮屋
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(二)清理作業之輻防管制措施
清大依本會審查意見,承諾於清理作業期間應執行之輻防管制
措施包括:
1. 進入管制區進行整檢工作需配戴人員劑量計(TLD),若空間輻射劑
量率超過 1 微西弗/小時(μSv/h)則加掛電子式劑量計(EPD),換穿工
作服並戴口罩後,始得進入工作。
2. 離開管制區前,應以手提式偵檢器偵檢手足、衣服及工具是否污
染,確認無污染後,始可離開作業場所。
3. 若手足、衣物或工具發現污染,應於除污站進行清理除污。
4. 若清理區內輻射或污染超過管制限值時,除須暫停施工,應先行
檢討改善作業方法並派員除污後,方可再行清理作業。
5. 管制區內所有整檢後之廢棄物,欲傳送至管制區外貯存處置前,
需先經過偵檢,確認合於運送標準後,始得運送。
6. 若環境輻射監測數值達調查基準時,應予調查,並停止相關清理
作業,待調查檢討改善作業方法及情況改善後始繼續作業。
7. 每日施工告一段落,離開管制區前,應將現場收拾乾淨,保持工
作場所之整潔,以防工安或輻安事件發生;且人員離開管制區時
均需確認無污染後方可離去。
8. 清大輻防人員於作業期間,如發現施工現場工作程序或作業環境
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有違輻安管制規定者,應立即開立「輻射防護措施改進建議通知
單」,令工作人員立即停工離開現場,待其工作程序或作業環境改
善後方可再行施工。
(三)合理抑低(ALARA)方案
本計畫於清理作業時,清大應提出合理抑低方案,以減少污染擴
散並降低人員接受輻射劑量,具體措施如下:
1. 工作人員接受輻防訓練,使工作人員能恪遵一切輻防措施,減少
不必要的違規而接受不必要的人員劑量。
2. 對待清理物件事先進行劑量評估,了解作業人員接受劑量情形。
3. 工作人員事先熟悉清理程序,必要時進行模擬訓練,以期縮短工
作時間降低接受之劑量。
4. 清理作業進行期間,在清理區域範圍內加裝抽氣與過濾裝置,並
將抽氣過濾後的空氣導引至南館鐵皮屋內,使其自然沉降。
(四)清理作業之空浮污染防護措施
清理作業期間主要係以遮蓋防塵布及灑水等方式降低粉塵逸
散,並分別位於生物科技館北館屋頂,以及面向生物科技館之生醫工
程與環境科學館二樓窗台外設置空浮微粒監測站(如圖4),以監測清
理作業區周圍環境之環境空浮狀況;同時利用移動式抽氣裝置,針對
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周圍建築物(如:綠能館、生科系館)進行機動式空浮濃度監測。
圖4:空浮微粒監測設備
至於混凝土塊的整檢作業係在室內進行,鐵皮屋提供空浮防制之
第一道防線。此外,為儘可能降低工作區域的空浮濃度,在整檢區設
置一台活動式抽氣過濾裝置(如圖5),說明如下:
1. 在整檢區利用帆布隔離出較小的區域(如圖6),並針對此一區域
進行抽氣過濾的動作,以確保敲除作業所產生的空浮微粒可以有
效被過濾或吸附,降低工作區的空浮濃度。
2. 抽氣過濾後之氣體會先導引至南館鐵皮屋內,使其自然沉降,此
一同時另以空氣取樣機配合濾紙(濾罐),進行排放末端氣體的
空浮濃度監測。
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在空浮污染監測標準方面,依據游離輻射防護安全標準附表4-1,
輻射工作人員銫-137 推定空氣濃度管制限度為3.11×103 貝克/立方
米(Bq/m3)、附表4-2 一般人銫-137 空氣排放管制限度為3.16貝克/
立方米(S 類)。若整檢作業場所測得之空浮濃度達到銫-137 推定空
氣濃度管制限度之1/10(3.11×102貝克/立方米);或管制區外所監測
之空氣中銫-137 排放物濃度,超過清大環境監測作業計畫附錄三所
列之環境試樣放射性分析預警基準之調查基準時(0.74貝克/立方
米),清大應停止相關清理作業,待調查檢討改善作業方法及情況改
善後始繼續作業。
圖5:設置過濾裝置以監測排氣之空浮濃度
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圖6:鐵皮屋內建置隔離區域進行整檢作業
四、 本會輻防作業檢查及平行環境監測結果
清大於105年8月2日開始執行生物科技館南館拆除作業,為確認
拆除計畫執行期間,該校對於拆除作業與輻射防護安全措施足以維護
現場工作人員、清大師生及環境安全,本會自105年6月3日至106年5
月5日間不定期派員至現場執行輻射防護相關業務檢查計13次,重點
包括管制區建置及作業情形、人員訓練、防護措施及人員輻射劑量監
測、環境偵測及取樣等(圖7、8),並訂定「生物科技南館拆除案檢查
表」(表4)以供現場查核使用。每次檢查結果若有待改善或建議事項,
皆於現場告知校方人員立即改善或提出具體說明及改善措施,並持續
追蹤改善情形。現場執行文件審查及檢查結果分述如下:
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圖7:本會至清大執行輻射防護相關業務檢查
圖 8:本會至現場執行輻射防護相關業務檢查
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表 4:生物科技南館拆除案檢查表
檢查日期:
項次 檢查內容 檢查發現
1 主管制站工作日誌
2 每日施工前工具箱會議及檢查表
3 每日停工後輻射及工安檢查表
4
現場工作人員輻防裝備(有無配戴
人員劑量計、污染隔離衣物;不
可攜帶食物等違禁品進入輻射管
制區)
5 輻射偵檢儀器
6 移動式抽氣設備
7 人員、工具、車輛管制與除污紀
錄
8 各項輻射偵測紀錄(直接輻射、空
浮微粒輻射)
9 管制區圍籬完整性
10 集水坑與貯水槽狀況,若有排
放,檢查分析結果與排放紀錄
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空間輻射量測(含管制區外環境以
及輻射管制區內)單位:μSv/h
背景值:0.06~0.2μSv/h
(一)清理作業之環境輻射監測
清大於生物科技館南館清理作業期間,監測南館周圍環境之空氣
與土壤狀況,以確保環境之輻射安全,監測結果說明如下:
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1.輻射劑量率監測
在生物科技北館及加速器館側所設置之連續空間輻射劑量率監
測站,結果顯示工程進行期間和工程進行前後的輻射劑量率無明顯變
化(圖9)。
圖9:清大執行輻射劑量率監測結果
2.周圍土壤取樣分析
清理作業執行期間,每月於生物科技館東側(SL-E)、西側
(SL-W)、南側(SL-S)及北側(SL-N)指定地點(如圖2所示)進行土壤
取樣分析,結果顯示銫-137比活度並未因工程進行而有明顯變化(表
2)。
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表2:清大於生物科技館周圍土壤取樣分析結果
核種活度 (貝克/千克‧乾重) 試樣 編號
取樣 地點
取樣 日期 60Co 137Cs 40K 232Th 系 238U 系
SL-E 生技館東側 7/30 - 10.5±0.4 399±8 32±1 19±1
SL-E 生技館東側 8/25 - 12±0.5 416±9 33±1 21±1
SL-E 生技館東側 9/12 - 10±0.6 429±19 36±2 18±1
SL-E 生技館東側 9/29 - 8.6±0.6 456±22 40±2 21±1
SL-E 生技館東側 10/19 - 9.3±0.5 440±20 36±2 22±1
SL-E 生技館東側 11/25 - 11±0.7 400±17 38±2 20±1
SL-W 生技館西側 7/30 - 7.2±6.5 357±9 33±2 17±1
SL-W 生技館西側 8/25 - 9.8±0.6 381±18 36±2 24±1
SL-W 生技館西側 9/12 - 9.7±0.6 378±15 37±2 26±1
SL-W 生技館西側 9/29 - 10.3±0.6 394±18 38±2 26±1
SL-W 生技館西側 10/19 - 11.2±0.6 385±17 40±2 23±1
SL-W 生技館西側 11/25 - 12±0.6 352±10 38±2 19±1
SL-S 生技館南側 7/30 - < 0.92 509±22 34±2 17±1
SL-S 生技館南側 8/25 - < 1.51 525±21 37±2 25±2
SL-S 生技館南側 9/12 - < 0.5 520±12 35±1 19±1
SL-S 生技館南側 9/29 - < 1.47 525±21 35±2 25±2
SL-S 生技館南側 10/19 - < 1.3 512±20 37±2 22±1
SL-S 生技館南側 11/25 - 1.1±0.2 530±9 34±1 20±1
SL-N 生技館北側 7/30 - 13.4±0.8 395±17 32±2 22±1
SL-N 生技館北側 8/25 - 17±0.8 412±12 36±2 21±2
SL-N 生技館北側 9/12 - 15±0.9 450±20 38±2 24±1
SL-N 生技館北側 9/29 - 16±0.8 430±12 36±2 21±1
SL-N 生技館北側 10/19 - 15.6±0.8 444±18 40±2 23±1
SL-N 生技館北側 11/25 - 16±1.1 421±18 36±3 18±2
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3.清理作業之空浮污染監測
清理期間清大分別於管制區外之生物科技館北館屋頂,以及生醫
工程與環境科學館二樓窗台外加裝空浮微粒監測站,以監測空浮污染
狀況。整檢作業區內則利用移動式抽氣裝置進行抽氣,以監測整檢作
業區內推定空氣濃度。結果顯示於拆除階段或整檢作業階段之空浮監
測值遠低於游離輻射防護安全標準銫-137 推定空氣濃度管制限度之
1/10(3.11×102貝克/立方米)或該校環境試樣放射性分析預警基準之
調查基準(0.74貝克/立方米)(表3)。
(二)作業人員之輻射防護措施及監測
1. 作業人員資格
清大參與清理作業人員分為一般人員及輻射工作人員,在工程進
行前都必須接受該校所開辦的人員訓練課程。
(1)一般人員:
係指事先評估其所接受之輻射劑量不會超過每年1 毫西弗
(mSv)者,包括第一階段室內隔間牆敲除、第二階段及第三階段以
大型機具進行整棟建築敲除,以及搭建鐵皮屋的工作人員。
(2)輻射工作人員:
係指事先評估其所接受之輻射劑量可能會超過每年1毫西弗
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者,包括參與廢棄物整檢作業的工作人員,其所接受的輻射劑量
係依照輻射作業人員的規定進行管制。
表3:清大於生物科技館南館拆除期間空浮監測位置及結果
註1:”-“表示小於最低可測活度(MDA),本工程訂定之MDA為0.004貝克/立方米。
註2:單位:貝克/立方米。
推定空氣濃度管至限度 本工程所訂之管制限度(警戒值)
管制區(工作人員) 3.11×103貝克/立方米 3.11×102貝克/立方米
管制區外(一般人員) 3.16貝克/立方米(S類) 0.74貝克/立方米
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2. 作業人員防護措施
凡進行隔間牆敲除、整棟建築物敲除、及鐵皮屋搭建人員,都必
須配戴基本裝備(安全帽、口罩及人員劑量計);至於進入鐵皮屋或整
檢區內執行相關整檢作業的人員,除了基本配備之外,必須穿著工作
衣,以防放射性粉塵附著。
3. 人員劑量評估及輻射防護監測結果
(1)體外劑量評估
參與清理作業人員須配戴人員劑量計,每月進行人員體外劑量
評估,若人員劑量達調查基準(法規劑量限度1/10)時,則依清大人
員劑量實驗室之規定進行調查,檢討並視狀況採取必要之管制,以
符合法規規定之單一年不大於50 毫西弗,連續5 年不大於100 毫
西弗之劑量限值,進行劑量管制。監測結果顯示均為背景值。
(2)體內劑量評估
每位參與清理作業之人員第一次進行清理作業前,將先安排進
行體內污染之全身計測,確定其作業前之狀況;並於清理過程中每
季(3 個月)及全部清理作業結束時再進行人員體內污染全身計
測,評估作業完成後參與清理作業人員之體內污染情形,結果顯示
並無工作人員因參與拆除工程而檢出銫-137。
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(二)本會執行平行環境監測結果
本會於拆除作業現場除執行文件審查及檢查外,亦進行平行環境
監測:於作業期間抽取環境空氣、土壤樣本(圖10),送本會核能研究
所分析,以確認拆除過程符合法規規定。歷次平行監測結果彙整如表
5,結果顯示土壤分析到微量銫-137,屬歷史背景變動範圍(皆小於20
貝克/公斤),空氣樣及水樣皆未分析到任何人工核種。除抽取環境樣
本分析外,亦偵測清理區域周圍環境(管制區外)之輻射劑量率,結果
顯示皆在正常背景變動範圍。
圖10:本會進行平行環境監測取樣(生物科技館南館北側土樣)
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表 5:本會平行監測清大生物科技館拆除案環境樣分析結果
(1)土壤樣 (單位:貝克/公斤)
取樣時間 核種 生技館東側 生技館西側 生技館南側 生技館北側
Cs-137 11.3 6.5
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K-40 432 375 483 424
(2)空氣樣 (單位:毫貝克/立方米)
取樣時間 地點 分析核種 Cs-137
105/9/8 08:40~10:26 生技館南側
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貝克)。
圖 11:清理完成之生物科技館南館基地
六、 結語
清大生物科技館南館拆除案是清大師生與社會關心之重要議
題。本會秉持輻射安全之立場,自該校函送清理計畫書起即邀請專家
學者成立審查委員會,嚴謹審查本案之清理計畫,對於清理計畫之各
項內容皆以輻射專業之立場提出審查意見,俾供清大完備清理作業計
畫書。清理作業期間除要求清大應監測生科南館周圍環境之空氣、土
壤狀況,以確保人員與環境之輻射安全;本會亦派員至現場進行檢查
與環境之空氣與土壤取樣監測,結果顯示均無異常。
本案清大已於106年6月7日完成拆除後之現場環境偵測與復原作
業(圖12),目前該基地已改為停車場(圖13)。此外,生物科技館南館
清理後之區域清大亦將實施輻射監測,評估清理後之環境輻射,做為
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該基地後續利用的參考。後續環境輻射監測係延續該校清理作業中的
環境輻射監測作業與項目,執行期限為清理後一年,以評估該區域環
境背景輻射的變動,確保環境輻射安全。
圖12:生物科技館南館拆除現場復原作業
圖13:復原後之基地做為停車場使用