核電站調(diào)試期間輻射風(fēng)險(xiǎn)控制

彭永軍

【摘 要】核電站調(diào)試階段因輻射源項(xiàng)的引入而存在輻射風(fēng)險(xiǎn)。文章分析了機(jī)組調(diào)試過程中存在的輻射風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合恰?，敽穗娬径?hào)調(diào)試過程中的輻射防護(hù)實(shí)踐，介紹輻射風(fēng)險(xiǎn)的控制措施，根據(jù)實(shí)踐過程總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提出輻射風(fēng)險(xiǎn)控制優(yōu)化建議。

【關(guān)鍵詞】核電站調(diào)試；輻射；風(fēng)險(xiǎn)；控制

0 前言

巴基斯坦恰?，敽穗娬径?hào)機(jī)組（以下簡(jiǎn)稱：C2項(xiàng)目）為30萬千瓦壓水堆型核電站，是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造的第二座出口商用核電站。中核核電運(yùn)行管理有限公司承擔(dān)了C2項(xiàng)目的系統(tǒng)調(diào)試工作。輻射防護(hù)調(diào)試目的是使輻射防護(hù)相關(guān)系統(tǒng)、設(shè)備、以及輻射防護(hù)試驗(yàn)符合設(shè)計(jì)要求，做好輻射防護(hù)監(jiān)督管理，保證調(diào)試期間人員、公眾和環(huán)境的輻射安全。需要充分識(shí)別核電站調(diào)試期間輻射風(fēng)險(xiǎn)，并采取措施對(duì)輻射風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效控制，對(duì)于輻射防護(hù)調(diào)試工作安全順利完成起到關(guān)鍵作用。

1 核電站調(diào)試輻射風(fēng)險(xiǎn)

核電站的核輻射主要包含中子輻射、γ輻射（X射線）、α和β輻射。本節(jié)將主要介紹核電站中子、γ、α和β射線產(chǎn)生的輻射風(fēng)險(xiǎn)。本節(jié)簡(jiǎn)述調(diào)試期間具有較高輻射風(fēng)險(xiǎn)的調(diào)試項(xiàng)目和存在的輻射風(fēng)險(xiǎn)類別。

1.1 放射性水平測(cè)定試驗(yàn)輻射風(fēng)險(xiǎn)

放射性水平測(cè)定試驗(yàn)是通過人工測(cè)量和輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)測(cè)定反應(yīng)堆啟動(dòng)前后，反應(yīng)堆及其工藝設(shè)備對(duì)主、輔廠房和廠區(qū)的輻射影響，了解反應(yīng)堆在清潔條件下的輻射水平以及電站輻射水平與功率的關(guān)系，為電站的運(yùn)行積累原始數(shù)據(jù)，其試驗(yàn)數(shù)據(jù)為核電站輻射再分區(qū)提供依據(jù)。

放射性水平測(cè)定調(diào)試的功率平臺(tái)共計(jì)9個(gè)，分別是臨界前本底、臨界、3%功率、7%功率、15%功率、30%功率、50%功率、75%功率和100%功率。放射性水平測(cè)定試驗(yàn)人工完成測(cè)量部分的輻射風(fēng)險(xiǎn)主要有中子輻射、γ輻射、放射性氣體、放射性氣溶膠以及放射性表面污染。中子輻射及γ輻射隨功率增加等比例增加。

放射性水平測(cè)定試驗(yàn)γ輻射風(fēng)險(xiǎn)主要有15%功率平臺(tái)下進(jìn)入反應(yīng)堆廠房進(jìn)行人工測(cè)量，化學(xué)容積控制系統(tǒng)中容空箱γ輻射水平測(cè)量。反應(yīng)堆廠房隨著功率的提升和運(yùn)行時(shí)間的推移，γ外照射輻射風(fēng)險(xiǎn)也是隨之增加。

放射性水平測(cè)定試驗(yàn)具有內(nèi)照射輻射風(fēng)險(xiǎn)，在15%功率平臺(tái)下進(jìn)入反應(yīng)堆廠房由于空氣中氣體被活化而產(chǎn)生的放射性氣體。調(diào)試期間設(shè)備本身的缺陷或安裝問題等原因，主冷卻劑系統(tǒng)泄漏率相對(duì)較高，因此放射性氣溶膠輻射風(fēng)險(xiǎn)和表面污染風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高。放射性氣溶膠和放射性表面污染的核素主要是14C，51Cr，56Mn，60Co和59Fe等。

1.2 堆芯中子通量測(cè)量裝置檢查維修輻射風(fēng)險(xiǎn)

堆芯中子通量測(cè)量裝置的探頭、導(dǎo)線及套管內(nèi)液體在反應(yīng)堆臨界后，受堆芯中子輻照不斷活化，放射性水平不斷增加。根據(jù)運(yùn)行核電站的經(jīng)驗(yàn)，在經(jīng)過幾個(gè)周期后，其探頭劑量率高達(dá)希弗級(jí)。堆芯中子通量測(cè)量裝置在檢查維護(hù)過程中，涉及現(xiàn)場(chǎng)人員操作與控制室操作之間的時(shí)間銜接問題，因此存在較高意外照射的風(fēng)險(xiǎn)。γ外照射輻射風(fēng)險(xiǎn)主要來自堆芯中子通量測(cè)量裝置探頭的活化。表面污染輻射風(fēng)險(xiǎn)來自探頭更換過程子導(dǎo)管中放射性液體，液體在子導(dǎo)管中的高度差，使得子套管內(nèi)具有一定壓力，因此作業(yè)過程具有較高表面污染風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 放射源和射線探傷輻射風(fēng)險(xiǎn)

核電站調(diào)試期間放射源主要用于儀器儀表的檢驗(yàn)、標(biāo)定和在役檢查射線探傷。檢驗(yàn)、標(biāo)定使用的放射源活度較低，大約為103～106Bq，大多屬于豁免源或Ⅴ類放射源，輻射危害較低，不太會(huì)造成人員傷害而釀成超劑量照射輻射事故，但會(huì)出現(xiàn)放射源丟失的輻射事故。

射線探傷是在役檢查的重要手段，一般使用192Ir、60Co等作為探傷源，活度在10～100Ci之間，距裸露放射源周圍1米處的空氣比釋動(dòng)能率可達(dá)幾百甚至上千mGy/h。工作人員活動(dòng)頻繁，存在工作人員受到意外照射、甚至人員傷亡的輻射事故風(fēng)險(xiǎn)。移動(dòng)式探傷源還存在卡源和放射源丟失的風(fēng)險(xiǎn)。源機(jī)的安全裝置、聯(lián)鎖裝置是保證輻射安全的前提，但射線探傷工作人員操作源機(jī)不規(guī)范也有可能造成單次大劑量照射。核電站調(diào)試期間射線探傷項(xiàng)目較多，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，人員控制難度較大，意外照射風(fēng)險(xiǎn)增加。

1.4 其他輻射風(fēng)險(xiǎn)

其他輻射風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)主要包括放射性閥門解體檢修體表污染風(fēng)險(xiǎn)、過濾器更換的外照射輻射風(fēng)險(xiǎn)和體表污染輻射風(fēng)險(xiǎn)、放射性介質(zhì)系統(tǒng)的熱點(diǎn)外照射輻射風(fēng)險(xiǎn)、以及系統(tǒng)跑、冒水造成的表面污染或污染擴(kuò)散輻射風(fēng)險(xiǎn)等。

2 核電站調(diào)試輻射風(fēng)險(xiǎn)控制措施

2.1 輻射防護(hù)組織機(jī)構(gòu)

根據(jù)調(diào)試需求，調(diào)試輻射防護(hù)設(shè)立了輻射防護(hù)組織機(jī)構(gòu)。調(diào)試輻射防護(hù)組織負(fù)責(zé)調(diào)試期間輻射安全管理工作。中方輻射防護(hù)負(fù)責(zé)人全面負(fù)責(zé)輻射防護(hù)相關(guān)工作，包括輻射防護(hù)管理、設(shè)備調(diào)試、試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查等，運(yùn)行當(dāng)班值長(zhǎng)負(fù)責(zé)配合輻射防護(hù)試驗(yàn)進(jìn)行和運(yùn)行期間進(jìn)入反應(yīng)堆廠房作業(yè)協(xié)調(diào)，儀控人員負(fù)責(zé)配合試驗(yàn)進(jìn)行和輻射設(shè)備調(diào)試。巴方輻射防護(hù)科主要負(fù)責(zé)協(xié)助調(diào)試期間輻射防護(hù)相關(guān)工作。

2.2 管理程序控制

在核電站調(diào)試過程中，為控制輻射風(fēng)險(xiǎn)，并保證輻射防護(hù)相關(guān)的所有行為都有程序可依。C2調(diào)試項(xiàng)目程序的制定依據(jù)巴方相關(guān)法律和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以公司程序?yàn)槟０?，涉及輻射防護(hù)共制定4份管理程序和1份試驗(yàn)規(guī)程，其余相關(guān)輻射防護(hù)要求參照巴基斯坦原子能委員會(huì)管理程序要求執(zhí)行。分別為：《輻射防護(hù)工作許可管理程序》、《放射性物質(zhì)運(yùn)輸儲(chǔ)存管理程序》、《放射性工作場(chǎng)所區(qū)域劃分和管理程序》、《調(diào)試人員輻射安全管理程序》和《放射性水平測(cè)定試驗(yàn)》。

2.3 輻射防護(hù)授權(quán)

依據(jù)職業(yè)衛(wèi)生健康管理規(guī)定和制度要求，調(diào)試期間從事放射性工作的所有中方和巴方人員須經(jīng)過輻射防護(hù)授權(quán)。結(jié)合調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，人員輻射防護(hù)授權(quán)主要進(jìn)行：輻射防護(hù)授權(quán)培訓(xùn)，提供個(gè)人劑量證明和相片。符合條件經(jīng)授權(quán)后配發(fā)輻射許可證，憑證進(jìn)入輻射控制區(qū)。

2.4 輻射防護(hù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理

輻射防護(hù)監(jiān)督管理為輻射風(fēng)險(xiǎn)控制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。輻射防護(hù)監(jiān)督管理措施主要包含了輻射控制區(qū)分區(qū)管理、輻射工作許可管理，高風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目輻射防護(hù)優(yōu)化、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、放射源及射線探傷安全檢查等。

（1）輻射控制區(qū)分區(qū)管理、輻射工作許可管理

按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試期間輻射控制區(qū)根據(jù)外照射環(huán)境劑量率分為綠、黃、橙、紅四個(gè)子區(qū)域，分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)下，綠區(qū)：0.0075mSv/h<環(huán)境劑量率≤0.025mSv/h；黃區(qū)：0.025mSv/h<環(huán)境劑量率≤2mSv/h；橙區(qū)：2mSv/h<環(huán)境劑量率≤20mSv/h；紅區(qū)：環(huán)境劑量率>20mSv/h。

反應(yīng)堆廠房臨界后按照紅區(qū)管理。橙區(qū)以上區(qū)域?qū)嵤┥湘i管理，所有人員進(jìn)入橙區(qū)及以上須在輻射防護(hù)人員的陪同下進(jìn)入。進(jìn)入輻射控制區(qū)的人員均須填寫輻射工作許可證，輻射工作許可審批在出入口值班室進(jìn)行，有效進(jìn)行人員控制和防護(hù)用品的配備。清晰掌握控制區(qū)作業(yè)和人員情況，有效控制了輻射風(fēng)險(xiǎn)。

（2）高風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目輻射防護(hù)優(yōu)化

開展項(xiàng)目時(shí)間優(yōu)化，針對(duì)調(diào)試期間反應(yīng)堆廠房高風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目，輻射防護(hù)首先是對(duì)工作時(shí)間進(jìn)行合理安排，鑒于調(diào)試期間每10天左右即有停堆或臨界狀態(tài)。所以在反應(yīng)堆廠房進(jìn)行的高風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目工作調(diào)整到停堆或臨界期間進(jìn)行。高風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目輻射防護(hù)工前會(huì)制度，明確輻射風(fēng)險(xiǎn)注意事項(xiàng)及輻射防護(hù)措施等。

外照射輻射風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)措施主要有運(yùn)行期間反應(yīng)堆廠房活動(dòng)優(yōu)化行走路線，盡量利用反應(yīng)堆廠房生物屏蔽墻進(jìn)行屏蔽，盡量減少反應(yīng)堆廠房作業(yè)時(shí)間，減少換料水池四周滯留時(shí)間，+9m以下設(shè)備間禁止進(jìn)入，環(huán)廊靠近設(shè)備間門區(qū)域快速通行，防護(hù)人員跟隨作業(yè)實(shí)時(shí)測(cè)量中子劑量率和γ劑量率變化。

內(nèi)照射防護(hù)措施中空氣污染防護(hù)措施主要是進(jìn)入反應(yīng)堆廠房前，對(duì)廠房進(jìn)行4小時(shí)以上大風(fēng)量掃氣排風(fēng)和化學(xué)取樣，化學(xué)分析人員取樣分析空氣質(zhì)量，滿足條件后，進(jìn)入人員佩戴濾氣式呼吸面罩方能進(jìn)入。表面污染防護(hù)措施主要是隔離區(qū)的建立、疏水措施準(zhǔn)備，現(xiàn)場(chǎng)的清潔去污，個(gè)人防護(hù)用品的佩戴，規(guī)范作業(yè)人員的作業(yè)習(xí)慣。

（3）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查、放射源及射線探傷安全檢查

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查包含測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)輻射狀況，提醒現(xiàn)場(chǎng)輻射風(fēng)險(xiǎn)，阻止作業(yè)中不合理或違規(guī)行為，提出輻射防護(hù)指導(dǎo)意見或要求。

放射源安全檢查包含放射源的臺(tái)帳，借用的手續(xù)，放射源庫(kù)房的安全措施等檢查。安裝到現(xiàn)場(chǎng)的放射源如果存在外照射風(fēng)險(xiǎn)較高或容易發(fā)生丟失的放射源進(jìn)行房間上鎖管理。射線探傷進(jìn)行探傷信息的發(fā)布，不定期抽查射線探傷現(xiàn)場(chǎng)的安全措施，包括警戒線、隔離，人員的看守等情況。

3 核電站調(diào)試輻射風(fēng)險(xiǎn)控制結(jié)果和分析

恰希瑪核電站（C2）調(diào)試項(xiàng)目，未發(fā)生外照射超劑量事件，外照射輻射安全得到有效保障。同時(shí)通過有效的監(jiān)督管理，整個(gè)調(diào)試期間未發(fā)生體表污染事件。

放射源的使用嚴(yán)格按照放射源管理制度要求執(zhí)行，輻射防護(hù)專人負(fù)責(zé)源庫(kù)管理，臺(tái)賬清楚，源庫(kù)安全措施到位，射線探傷信息發(fā)布及時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管到位、未發(fā)生任何放射源事件，放射源管理安全管理得到有效保證。

調(diào)試后期功率試驗(yàn)進(jìn)度較快，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試項(xiàng)目增加，中方輻射防護(hù)管理人員同時(shí)負(fù)責(zé)項(xiàng)目過多，包含放射性水平測(cè)定試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、輻射防護(hù)設(shè)備的維護(hù)、輻射工作許可管理以及排出流審批等工作，造成人力資源緊張。

調(diào)試工作中的輻射風(fēng)險(xiǎn)是一個(gè)從無到有的過程，因此建造、安裝階段工作人員的一些不良習(xí)慣，如工作現(xiàn)場(chǎng)人員坐、躺等現(xiàn)象，另外輻射控制區(qū)內(nèi)部分工作人員有朝拜習(xí)慣，存在人員體表污染風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)語

恰?，敽穗娬荆–2）調(diào)試項(xiàng)目在全體放射工作人員和輻射防護(hù)人員的密切配合下，輻射風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制，未發(fā)生任何輻射事件，順利完成輻射防護(hù)各項(xiàng)調(diào)試工作。根據(jù)調(diào)試實(shí)踐，從輻射風(fēng)險(xiǎn)控制角度建議增加輻射防護(hù)管理人員，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況和人員結(jié)構(gòu)開發(fā)更具針對(duì)性輻射防護(hù)培訓(xùn)教材，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)輻射防護(hù)設(shè)備的保護(hù)等?？傊{(diào)試輻射風(fēng)險(xiǎn)控制是一個(gè)不斷進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)反饋、管理方式改進(jìn)和防護(hù)措施優(yōu)化的過程。只有通過不斷地分析和總結(jié)，不斷改進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)控制的方式和方法，才能使調(diào)試輻射風(fēng)險(xiǎn)處于受控范圍。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李德平，潘自強(qiáng).輻射防護(hù)手冊(cè)，第一分冊(cè).北京：原子能出版社，1987.

[2]秦山核電公司.秦山300MW核電站系統(tǒng)培訓(xùn)教材，第一冊(cè).內(nèi)部資料.

[3]巴基斯坦恰?，敽穗娬?號(hào)機(jī)組.放射性水平測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告（C.6.1）.內(nèi)部資料.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]