對放射性元素制取系統(tǒng)事故的思考

趙國志+曲鵬

【摘 要】本文對歷史上放射性元素制取系統(tǒng)的主要事故進(jìn)行了總結(jié)和反思，為國內(nèi)類型系統(tǒng)的運(yùn)行管理提供必要的參考和依據(jù)

【關(guān)鍵詞】放射性元素制取系統(tǒng)；事故

0 引言

放射性元素制取系統(tǒng)（RIS）經(jīng)歷了較長的發(fā)展階段，系統(tǒng)中物料主要以氣態(tài)形式存在，在事故時(shí)會(huì)對環(huán)境和人員造成極大危害，因此本文回顧了歷史上主要的RIS事故，對其進(jìn)行了總結(jié)和思考。

1 事故回顧

1.1 日本Rokkasho RIS事件

1994年2月7日，日本Rokkasho RIS中央控制室與外部控制室之間的局域網(wǎng)通信突然中斷，中央控制室的屏幕上雖然可以顯示壓力、流速、溫度和控制閥狀態(tài)，但是所有的系統(tǒng)序列控制器均不可用，中央控制室失去了對控制器所控制設(shè)備的監(jiān)控和操作能力。在系統(tǒng)恢復(fù)過程中，主壓縮機(jī)（取料系統(tǒng)）跳停，同一系統(tǒng)上的前級壓縮機(jī)也發(fā)生故障，部分壓縮機(jī)比正常情況下停止的更快，這需要對尾料系統(tǒng)進(jìn)行檢修。2月8日級聯(lián)恢復(fù)運(yùn)行；2月9日供電系統(tǒng)中斷，所有設(shè)備被迫停止。

事件后調(diào)查通訊系統(tǒng)的中斷的原因是長時(shí)間運(yùn)行時(shí)級聯(lián)控制盤中導(dǎo)線接觸點(diǎn)存在腐蝕和檢查連接件擰緊程度的程序不合適?？梢娫谄綍r(shí)的維護(hù)和檢修時(shí)，操作人員和維護(hù)人員對以上問題并未予以足夠的重視。事件未造成放射性物料的泄漏。

1.2 英國Urenco UKRIS事件

2009年12月19日，在審核為所有安全相關(guān)的問題制定的維護(hù)方案時(shí)，發(fā)現(xiàn)許多安全系統(tǒng)都被忽略，管理人員要求立刻制定一個(gè)程序測試這些安全系統(tǒng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其中三處安全系統(tǒng)果然失效。這包括冷阱上的流量控制閥不能打開，內(nèi)鎖可能被旁連，管道內(nèi)碳收集器的溫度探測器插頭短路。

對于第一個(gè)失效，可能導(dǎo)致下游裝置轉(zhuǎn)移放射性氣體物料速度增加；第二個(gè)失效，在物料抵達(dá)前，容器閥門打開或者容器被誤移，會(huì)造成物料泄漏；第三個(gè)失效，可能是因?yàn)闇囟忍綔y器吸附了大量物料，在濃縮后的物料進(jìn)入容器之前，碳收集器前后的相關(guān)裝置肯定已被損壞。

1.3 巴西Resende RIS事件

2009年4月6日，操作人員在進(jìn)行清洗惰性氣體和沾污氣體的吹洗操作時(shí)，放射性氣體物料與供料系統(tǒng)的某容器內(nèi)的空氣中濕氣反應(yīng)生成氟化氫氣體。事故后應(yīng)急小組進(jìn)行相關(guān)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)移動(dòng)真空泵口和排空系統(tǒng)的軟管中有鈾存在，事故并未檢測到放射性氣體的泄漏，事故也未對相關(guān)操作人員造成嚴(yán)重的職業(yè)輻射危害。

事故后發(fā)現(xiàn)，吹洗系統(tǒng)雖然有一個(gè)用于捕集放射性氣體物料的低溫阱，而且排空系統(tǒng)裝有氟化氫探測器（如果探測到氟化氫泄漏，聯(lián)鎖系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)，并改變氣體流速，關(guān)閉探測器和排空系統(tǒng)的運(yùn)行），但并未報(bào)警，主要原因是通風(fēng)系統(tǒng)中的氟化氫氣體稀薄未能觸發(fā)報(bào)警。排空系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)鈾的可能原因是當(dāng)操作人員打開手動(dòng)閥讓氣體進(jìn)入低溫阱時(shí)，低溫阱的氣體量超過了低溫阱的攔截能力，降低了低溫阱的攔截效率。

1.4 美國Paducah RIS事故

2010年1月12日過程大樓的第6個(gè)西點(diǎn)火開關(guān)電路進(jìn)行維修，操作人員在照明面板上打開了第8號開關(guān)，以減少電路上的照明。當(dāng)斷路器打開時(shí)，一般儀器緩沖區(qū)的警報(bào)器在區(qū)域控制室里發(fā)出了警報(bào)，操作人員進(jìn)入緩沖區(qū)面板，發(fā)現(xiàn)B增壓泵系統(tǒng)斷電，維護(hù)方案制定人員錯(cuò)誤認(rèn)為B升壓泵系統(tǒng)的動(dòng)力來自于1號機(jī)組，而不是6號照明面板，在8點(diǎn)50分，操作員通知倒班班長過程大樓的B增壓泵系統(tǒng)由于電力系統(tǒng)的喪失無法正常運(yùn)行，操作員按事故處理要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)建立了煙霧觀察。15點(diǎn)42分供電恢復(fù)并進(jìn)行了系統(tǒng)測試。

1.5 英國Capenhurst RIS泄漏事故

2014年11月21日8.30到11.30之間，操作人員發(fā)現(xiàn)加熱箱附近區(qū)域空氣中放射性氣體物料異常，6名操作人員對此區(qū)域進(jìn)行了常規(guī)處理，但并未對泵或閥采取任何措施。11點(diǎn)10分α在線監(jiān)控器在報(bào)警，顯示空氣α計(jì)量超標(biāo)，隨后操作人員全部撤離。隨后應(yīng)急運(yùn)行人員佩戴保護(hù)器返回現(xiàn)場取樣分析，分析表明放射性氣體物料并未泄露，因此認(rèn)為是區(qū)域內(nèi)氡/釷放射性造成的，根據(jù)測得空氣α水平也初步支持這一結(jié)論，認(rèn)為可恢復(fù)運(yùn)行，并在11月21日17.30分恢復(fù)了運(yùn)行。隨后幾天，α在線監(jiān)控器仍發(fā)出警報(bào)，操作人員仍認(rèn)為是前幾天氡/釷所造成，因此沒有按泄漏事故進(jìn)行處理，并按常規(guī)進(jìn)行其他維護(hù)等工作，沒有組織人員撤離和佩戴事故情況下的防護(hù)用具。11月24日，一臺泵突然停止工作，操作人員才按泄漏事故匯報(bào)和檢查。進(jìn)行事故后檢查發(fā)現(xiàn)，這次放射性氣體物料泄漏是由于一個(gè)有彈性的將末級泵連接到兩個(gè)閥門上的金屬軟管因老化破裂造成，約70克放射性氣體物料泄漏到附近區(qū)域。

在英國Capenhurst RIS泄漏事故中，主要原因是長期振動(dòng)造成金屬軟管老化破裂，這說明在設(shè)計(jì)、控制方式和安全相關(guān)改造上存在不足。這說明操作人員和應(yīng)急人員均缺乏有效的培訓(xùn)，也反映了相關(guān)管理和運(yùn)行人員對緊急事故的理解不足。

2 總結(jié)

本文通過總結(jié)了歷史上主要的RIS事故，對國內(nèi)類似系統(tǒng)的運(yùn)行管理提高參考依據(jù)。

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