核電廠高和超高輻射區(qū)的進(jìn)入管理

邵華

【摘 要】論文介紹了國(guó)內(nèi)外核電廠高和超高輻射區(qū)管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求及實(shí)踐，總結(jié)了核電廠高和超高輻射區(qū)輻射安全工作的重點(diǎn)，提出了核電廠高和超高輻射區(qū)管理中需進(jìn)一步深入研究的工作內(nèi)容。

【Abstract】The paper introduces the relevant standards and practices for the management of the high and super-high radiation zone in nuclear power plant at home and abroad， summarizes the key points of the safety work of the radiation in high and super-high zone of nuclear power plant， and puts forward the work contents that need further in-depth study in the management of the high and super-high radiation zone in nuclear power plant.

【關(guān)鍵詞】輻射控制區(qū)；高輻射區(qū)；超高輻射區(qū)；輻射風(fēng)險(xiǎn)控制

【Keywords】radiation controlled zone； high radiation zone；super-high radiation zone；radiation risk control

【中圖分類號(hào)】TM623-65 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）10-0029-03

1 引言

核電廠在運(yùn)行和停堆維修期間有一定數(shù)量的高和超高輻射區(qū)，即通常所說(shuō)的“紅區(qū)”“橙區(qū)”。這些區(qū)域環(huán)境復(fù)雜，輻射水平較高，具有較大的輻射風(fēng)險(xiǎn)。在輻射風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、管理制度、現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)控制等方面的疏失都有可能造成嚴(yán)重的輻射安全事件和人員超劑量受照的后果，須嚴(yán)格控制。

為保障核電機(jī)組長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行，需進(jìn)入高和超高輻射區(qū)域開(kāi)展維修、檢查活動(dòng)。如何控制活動(dòng)中的輻射風(fēng)險(xiǎn)，避免輻射安全事件發(fā)生，實(shí)現(xiàn)輻射防護(hù)行動(dòng)的最優(yōu)化和輻射風(fēng)險(xiǎn)的可控，是高和超高輻射區(qū)管理中需解決的重點(diǎn)問(wèn)題。本文總結(jié)了高和超高輻射區(qū)輻射安全管理工作及近年來(lái)國(guó)內(nèi)核電廠的相關(guān)管理實(shí)踐，進(jìn)一步探討了核電廠高和超高輻射區(qū)的管理方法及需關(guān)注的問(wèn)題。

2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)外各核電廠運(yùn)營(yíng)政府主管部門(mén)根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）建議的參考標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合本國(guó)核電發(fā)展的實(shí)際情況頒布核電廠高和超高輻射區(qū)的管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，以便本國(guó)核電企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中加以實(shí)施和遵守。

表1列舉了《法國(guó)900MW壓水堆核電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建造規(guī)則》（RCC-P）、美國(guó)核管會(huì)（NRC）管理導(dǎo)則RG8.38（2006版）和EJ/T 1172—2004中對(duì)高和超高輻射區(qū)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比。其中，RCC-P標(biāo)準(zhǔn)是基于核電廠輻射防護(hù)設(shè)計(jì)的分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，RG8.38和EJ/T1172是基于核電廠運(yùn)行管理實(shí)踐的輻射分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。從表1中可看出高輻射分區(qū)各國(guó)所使用的標(biāo)準(zhǔn)基本相同，但在超高輻射區(qū)，美國(guó)所使用的標(biāo)準(zhǔn)略高。

近年來(lái)，隨著一些先進(jìn)技術(shù)路線堆型的引進(jìn)，相關(guān)新技術(shù)路線機(jī)組在高和超高輻射區(qū)設(shè)計(jì)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)也存在一定差別。ERP（歐洲壓水堆）、AP1000（先進(jìn)壓水堆）、CPR1000（中國(guó)改進(jìn)型三環(huán)路壓水堆）機(jī)組高和超高輻射區(qū)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比如表2所示。

3 高和超高輻射區(qū)進(jìn)入管理的重點(diǎn)

為規(guī)范我國(guó)壓水堆核電廠進(jìn)入高和超高輻射區(qū)時(shí)的輻射風(fēng)險(xiǎn)，在總結(jié)國(guó)內(nèi)大亞灣核電站、秦山核電廠運(yùn)行管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，2004年頒布EJ/T1172—2004供核電廠生產(chǎn)活動(dòng)中參考。隨著運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，國(guó)內(nèi)核電廠積累了更為全面、成熟的進(jìn)入高和超高輻射區(qū)風(fēng)險(xiǎn)控制措施。

3.1 識(shí)別高和超高輻射區(qū)的輻射風(fēng)險(xiǎn)

機(jī)組設(shè)計(jì)之初通過(guò)對(duì)輻射源項(xiàng)和工藝過(guò)程的分析與計(jì)算，確定高和超高輻射區(qū)的范圍和輻射水平。特別是在堆芯周邊活性區(qū)域、堆內(nèi)組件存放區(qū)域、三廢系統(tǒng)廢物的存儲(chǔ)和傳輸區(qū)域等高和超高輻射區(qū)域內(nèi)的輻射類型、輻射水平及影響范圍等作出重點(diǎn)分析和充分的設(shè)計(jì)考量。機(jī)組投運(yùn)后通過(guò)開(kāi)展輻射水平調(diào)查與理論設(shè)計(jì)結(jié)果的核實(shí)工作，跟蹤高和超高輻射區(qū)輻射水平的變化趨勢(shì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的輻射風(fēng)險(xiǎn)，并采取補(bǔ)充安全防護(hù)措施加以控制。

3.2 建立完善的規(guī)章和程序制度

建立并不斷完善高和超高輻射區(qū)管理的規(guī)章制度和程序要求，明確各單位在進(jìn)入高和超高輻射區(qū)工作中的管理責(zé)任，規(guī)范高和超高輻射區(qū)的分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)和識(shí)別方法。通過(guò)工作許可證制度確定進(jìn)入高和超高輻射區(qū)工作審批程序和審批流程，明確安全管理人員、工作負(fù)責(zé)人、運(yùn)行值長(zhǎng)等關(guān)鍵崗位人員的崗位職責(zé)，明確高和超高輻射區(qū)工作的進(jìn)入限制條件和工作中止要求及應(yīng)采取的附加安全防護(hù)措施等，使核電廠高和超高輻射區(qū)進(jìn)入工作有“法”可依，有據(jù)可查。

3.3 人員培訓(xùn)與資格要求

除具備一般輻射工作人員基本安全授權(quán)和健康適任性資格外，從事高和超高輻射區(qū)工作的人員還應(yīng)具備與工作內(nèi)容相適應(yīng)的維修和運(yùn)行操作技能，個(gè)人歷史受照劑量限制符合工作的預(yù)期要求。視工作的風(fēng)險(xiǎn)高低和作業(yè)環(huán)境，從事高和超高輻射區(qū)工作的人員還應(yīng)參加適當(dāng)?shù)哪M訓(xùn)練或加強(qiáng)培訓(xùn)以確保工作人員在工作前盡快熟悉工作內(nèi)容和工作環(huán)境，便于工作的順利開(kāi)展。

3.4 信息交流與溝通

信息交流與溝通是進(jìn)入高和超高輻射區(qū)的重要工作環(huán)節(jié)，應(yīng)貫穿于高和超高輻射風(fēng)險(xiǎn)工作的全過(guò)程之中。工作策劃階段，工作負(fù)責(zé)人、輻射防護(hù)人員、計(jì)劃人員就應(yīng)對(duì)工作正當(dāng)性、工作的適當(dāng)窗口和具體工作安排加以討論，確定工作方案。工作開(kāi)始前，工作負(fù)責(zé)人及其作業(yè)班組人員、工作輔助人員、輻射防護(hù)人員、機(jī)組運(yùn)行控制人員應(yīng)建立良好的溝通渠道，通過(guò)工前會(huì)、安全交底會(huì)等工作會(huì)議模式使所有工作參與人員熟悉進(jìn)入高和超高輻射區(qū)工作的作業(yè)過(guò)程、安全風(fēng)險(xiǎn)、工作中的注意事項(xiàng)及緊急情況下應(yīng)采取的處置方法等等，在整個(gè)工作過(guò)程中應(yīng)確保信息在工作組及相關(guān)單位間被準(zhǔn)確傳遞，沒(méi)有遺漏并被正確理解。

3.5 輻射防護(hù)控制措施

根據(jù)所處區(qū)域的輻射風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)入工作的具體內(nèi)容，從評(píng)估輻射風(fēng)險(xiǎn)的類型、確定輻射風(fēng)險(xiǎn)的范圍和強(qiáng)度、關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、機(jī)組或設(shè)備的狀態(tài)等幾方面確定輻射防護(hù)控制手段。通過(guò)控制機(jī)組狀態(tài)，系統(tǒng)設(shè)備的隔離，使用附加防護(hù)用品，搭設(shè)臨時(shí)屏蔽，加強(qiáng)輻射監(jiān)測(cè)監(jiān)護(hù)，多人劑量分擔(dān)控制作業(yè)時(shí)間等措施加以控制，并以工作許可證或工作指令等形式固化，來(lái)落實(shí)工作中的輻射防護(hù)措施。

3.6 臨時(shí)高與超高輻射區(qū)的管理

在核電廠日常生產(chǎn)活動(dòng)中，由于運(yùn)行操作或檢修活動(dòng)的開(kāi)展使一些區(qū)域的輻射水平達(dá)到高或超高輻射區(qū)的水平。為了控制輻射風(fēng)險(xiǎn)，需將這些區(qū)域臨時(shí)升級(jí)為高或超高輻射區(qū)進(jìn)行管理，當(dāng)輻射風(fēng)險(xiǎn)降低后恢復(fù)為普通輻射區(qū)，解除高或超高輻射區(qū)的控制。

壓水堆核電廠中典型的臨時(shí)高與超高輻射區(qū)有：

①放射性濃縮液和廢樹(shù)脂傳輸過(guò)程經(jīng)過(guò)的區(qū)域；

②蒸汽發(fā)生器一次側(cè)人孔打開(kāi)后的區(qū)域；

③乏燃料組件傳輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)的區(qū)域；

④排水操作后的堆水池、構(gòu)件水池、傳輸水池。

由于臨時(shí)高或超高輻射區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)變化，且進(jìn)入活動(dòng)相對(duì)較為頻繁，易產(chǎn)生麻痹思想，需給予重點(diǎn)關(guān)注。通過(guò)加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)分析，有效識(shí)別臨時(shí)高或超高輻射區(qū)，明確進(jìn)入這些區(qū)域的限制條件，嚴(yán)格控制臨時(shí)高或超高輻射的升降機(jī)操作和區(qū)域房門(mén)鑰匙的使用，來(lái)控制臨時(shí)高和超高輻射區(qū)的輻射風(fēng)險(xiǎn)。

4 需進(jìn)一步研究的內(nèi)容

4.1 參考標(biāo)準(zhǔn)分區(qū)不一致的問(wèn)題

NB/T 20185—2012和NB/T 20194—2012《壓水堆核電廠輻射屏蔽設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》中除原有的“高和超高輻射區(qū)”的定義外，還將場(chǎng)所劑量率大于10mSv/h，小于等于100 mSv/h的區(qū)域定義為“特高輻射區(qū)（橙2）”， 如表3所示。這與本標(biāo)準(zhǔn)“高和超高輻射區(qū)的進(jìn)入管理”標(biāo)題和內(nèi)容存在一定的歧義，不便于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的使用和概念的統(tǒng)一。雖然在新標(biāo)準(zhǔn)的修訂過(guò)程中做了適當(dāng)?shù)慕忉尯驼f(shuō)明，但從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的一致性角度考慮，仍需考慮對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容作出適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)一。

4.2 空氣污染和表面污染分區(qū)控制的問(wèn)題

本標(biāo)準(zhǔn)在修訂過(guò)程中，根據(jù)NB/T 20185—2012中對(duì)輻射分區(qū)中氣載放射性活度濃度和表面污染控制水平做出的相關(guān)要求，給出了空氣污染和表面污染情況下高或超高輻射區(qū)的量化認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，較前一版本的標(biāo)準(zhǔn)有所進(jìn)步。但由于缺乏相關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、研究數(shù)據(jù)及統(tǒng)一的技術(shù)觀點(diǎn)，何種情況下應(yīng)分別按高或超高輻射區(qū)進(jìn)行管理未能給出具體的量化標(biāo)準(zhǔn)。為此，有必要在今后的實(shí)踐中開(kāi)展空氣污染和表面污染風(fēng)險(xiǎn)的量化分級(jí)研究工作。

4.3 高輻射風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)的管理問(wèn)題

核電廠中除了具有本文所提及的“高和超高”輻射區(qū)外，還存在著在普通低輻射區(qū)內(nèi)從事高輻射風(fēng)險(xiǎn)的運(yùn)行維修操作活動(dòng)，如堆內(nèi)組件及燃料棒的移動(dòng)和裝配操作，高劑量率過(guò)濾器芯的倒換作業(yè)，堆內(nèi)活化異物的打撈作業(yè)，高劑量率物項(xiàng)操作失誤事件處理等等。這些作業(yè)與高或超高輻射區(qū)作業(yè)的不同之處在于操作過(guò)程在低輻射區(qū)開(kāi)展，但由于操作的不確定性或可能出現(xiàn)的意外情況，很可能在短時(shí)間內(nèi)使作業(yè)區(qū)域的輻射水平達(dá)到高或超高輻射區(qū)的水平，有必要在本標(biāo)準(zhǔn)中給出相關(guān)的管理要求或指導(dǎo)意見(jiàn)。但受修訂標(biāo)準(zhǔn)的命題限制，以及相關(guān)的管理實(shí)踐尚不成熟，需業(yè)內(nèi)同行繼續(xù)加以研究和總結(jié)。

5 結(jié)論

高和超高輻射區(qū)是核電廠輻射防護(hù)工作的重點(diǎn)內(nèi)容之一，行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的升版，管理標(biāo)準(zhǔn)的澄清與明確，使核電廠高和超高輻射區(qū)的管理得到進(jìn)一步的提升，為今后國(guó)內(nèi)核電廠在高和超高輻射區(qū)管理工作提供了參考依據(jù)：

①核電廠經(jīng)過(guò)多年的積累已建立了比較完善的高和超高輻射區(qū)進(jìn)入管理體系許可制度，但需在工作中檢討執(zhí)行的有效性及定期評(píng)估管理機(jī)制是否存在進(jìn)一步改進(jìn)的空間，使之不斷完善并具有可執(zhí)行性。

②對(duì)于臨時(shí)高和超高輻射區(qū)的管理以及在低輻射區(qū)從事的高輻射風(fēng)險(xiǎn)工作應(yīng)該保持足夠的警惕，避免工作中的疏失造成嚴(yán)重的輻射安全事件。

③新技術(shù)路線機(jī)組可根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，結(jié)合電廠輻射分區(qū)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，區(qū)域輻射風(fēng)險(xiǎn)分析和程序管理要求開(kāi)展高和超高輻射區(qū)的進(jìn)入管理工作。

【參考文獻(xiàn)】

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【6】NB/T 20194—2012壓水堆核電廠輻射屏蔽設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[S].