核電廠輻射工作許可應(yīng)用與優(yōu)化

胡屹鵬

福建福清核電有限公司 福建福清 350318

1 輻射工作許可介紹

1.1 輻射工作許可功能

核電廠運(yùn)行和檢修過程中，工作人員可能面臨輻射風(fēng)險。世界核電運(yùn)營者協(xié)會推薦的輻射工作控制方法，包含下述過程：在工作計劃、準(zhǔn)備階段，結(jié)合工作內(nèi)容和歷史數(shù)據(jù)，正確識別輻射風(fēng)險；工作實(shí)施過程中，有效落實(shí)輻射防護(hù)方案，確保輻射安全；完工階段及時進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總和經(jīng)驗(yàn)反饋，作為未來類似工作的參考依據(jù)[1]。此輻射安全控制思路逐漸演變?yōu)檩椛涔ぷ髟S可（Radiation Work Permit, 簡稱RWP）制度。

1.2 同行應(yīng)用范例

國內(nèi)外運(yùn)營核電廠均建立了適用于本電廠的RWP制度。部分電廠要求所有在RCA（Radiation Control Area，即輻射控制區(qū)）內(nèi)開展工作，均使用RWP進(jìn)行工作控制；部分電廠僅篩選輻射防護(hù)重點(diǎn)關(guān)注的工作進(jìn)行RWP控制；北美EXELON電力公司使用可隨身攜帶的“口袋RWP”，作為主RWP的補(bǔ)充。雖細(xì)節(jié)各異，但將RWP作為主要風(fēng)險控制工具和現(xiàn)場輻射防護(hù)實(shí)踐開展依據(jù)的思路是一致的。

1.3 福清核電廠RWP工作流程

在福清核電廠，所有RCA內(nèi)開展的工作，均需辦理RWP。全RCA范圍運(yùn)用RWP的好處包括：

全面的輻射風(fēng)險分析：盡可能少地避免在工作準(zhǔn)備階段，遺漏潛在的輻射風(fēng)險；

精確的個人劑量統(tǒng)計：所有輻射工作都使用了RWP控制，理論上使得個人劑量統(tǒng)計信息精確至具體的專業(yè)、區(qū)域、工作內(nèi)容和工作設(shè)備，方便為輻射防護(hù)方案改進(jìn)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

（1）RWP自動申請。福清核電廠RWP應(yīng)用包含在電廠生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)平臺中，系統(tǒng)設(shè)計提供了RWP自動申請的功能：在SSC（System Structure Component，即系統(tǒng)，構(gòu)筑物，設(shè)備）數(shù)據(jù)收集階段，可選擇以該SSC為工作對象時，是否自動觸發(fā)RWP申請的功能。福清核電廠所有RCA內(nèi)SSC均選擇了自動觸發(fā)RWP申請的功能。工作準(zhǔn)備人在準(zhǔn)備工單時，只要正確選擇了工作對象，RWP申請將自動觸發(fā)。

（2）RWP準(zhǔn)備和生效。輻射防護(hù)工程師定期處理觸發(fā)了RWP申請的工單，并完成RWP準(zhǔn)備。RWP準(zhǔn)備的主要內(nèi)容包括：

評估輻射風(fēng)險預(yù)估集體劑量

建立個人劑量控制開發(fā)輻射防護(hù)措施

設(shè)立輻射防護(hù)控制點(diǎn)。

觸發(fā)了RWP申請的工單，只有在RWP生效后，才能進(jìn)入工作計劃隊(duì)列。工作準(zhǔn)備人打印工作文件包時，RWP將與工單一齊完成打印，并進(jìn)入工作文件包。打印出的RWP，包含面向工作人員的輻射風(fēng)險信息、個人劑量要求、輻射防護(hù)措施和輻射防護(hù)控制點(diǎn)文件。

（3）RWP簽入、落實(shí)和簽出。①開工前，工作負(fù)責(zé)人在工作現(xiàn)場向輻射防護(hù)人員出示RWP，確認(rèn)工作開始并尋求輻射防護(hù)建議和支持。②工作過程中，現(xiàn)場輻射防護(hù)人員將根據(jù)RWP要求，持續(xù)對該工作進(jìn)行關(guān)注和跟蹤。③完工后，工作負(fù)責(zé)人再次向現(xiàn)場輻射防護(hù)人員出示RWP，確認(rèn)是否滿足完工要求[2]。輻射防護(hù)人員確認(rèn)輻射安全風(fēng)險解除后，提交工作信息反饋。

該過程貫穿了工作的準(zhǔn)備、實(shí)施和完工階段，是輻射防護(hù)部門輻射安全控制的重要工具。

2 RWP應(yīng)用及改造

2.1 RWP初期應(yīng)用磨合

福清核電廠在1號機(jī)組正式裝料階段，完成了核島RCA建立，RWP應(yīng)用正式開始。

（1）新增輻射風(fēng)險分析頁面。RWP上線初期，輻射防護(hù)工程師提出了在工作準(zhǔn)備過程中，新增“輻射風(fēng)險分析”流程的改進(jìn)方案，工作準(zhǔn)備人只需進(jìn)入“輻射風(fēng)險分析”頁面，進(jìn)行如下操作：

①選擇工作房間，確認(rèn)輻射分區(qū)；

②選擇工作類型，確認(rèn)潛在放射性污染類型；

③選擇作業(yè)環(huán)境，進(jìn)一步分析外照射和表面污染風(fēng)險；

④申報放射性廢物產(chǎn)生量；

⑤申報物品運(yùn)輸要求；

⑥根據(jù)上述內(nèi)容，選擇建議使用的附加防護(hù)用品。

圖1 “輻射風(fēng)險分析”頁面

新增的“輻射風(fēng)險分析”功能，信息簡明扼要，操作方便快捷，引導(dǎo)工作準(zhǔn)備工程師完成了必要的風(fēng)險分析，為輻射工作風(fēng)險規(guī)避，提供了必要條件。

（2）RWP簽入、簽出。作為輻射防護(hù)工作的實(shí)施依據(jù)，工作負(fù)責(zé)人需提前閱知并了解RWP內(nèi)容，部分風(fēng)險較高的工作更需要現(xiàn)場輻射防護(hù)人員的建議、支持和跟蹤?，F(xiàn)場輻射工作較多時，人數(shù)有限的輻射防護(hù)值班人員，需同時關(guān)注數(shù)量眾多的工作，在此情況下，RWP簽入、簽出功能應(yīng)運(yùn)而生。

RWP簽入操作：

開工前，工作負(fù)責(zé)人需在輻射防護(hù)值班室出示RWP；

輻射防護(hù)人員根據(jù)RWP內(nèi)容，提出防護(hù)建議、控制點(diǎn)要求或現(xiàn)場跟蹤；

RWP完成簽入，代表輻射工作正式開始。通過RWP查詢功能可以快速查看所有已簽入的輻射工作，輻射防護(hù)值班人員可不定期對已簽入清單中的工作進(jìn)行現(xiàn)場巡視和支持，方便了解現(xiàn)場工作狀態(tài)。

工作完成后，工作負(fù)責(zé)人在值班室出示RWP，輻射防護(hù)值班人員核實(shí)工作完成情況后，即可完成RWP簽出，RWP簽出標(biāo)志該輻射工作正式完成，輻射防護(hù)人員結(jié)束對該工作的關(guān)注與支持。

2.2 個人劑量功能結(jié)合

RWP的一項(xiàng)重要功能，是通過接入EPD系統(tǒng)（電子個人劑量計系統(tǒng)），使用RWP制定個人劑量限值，實(shí)現(xiàn)個人劑量跟蹤和控制。工作人員在進(jìn)入RCA時，就通過個人劑量監(jiān)測設(shè)備，主動輸入人員信息和RWP信息；工作人員退出RCA時，其個人劑量信息已匯總至具體輻射工作。該方法可以精確控制每項(xiàng)工作的個人劑量，實(shí)時查看集體劑量數(shù)值及趨勢，完工后，該劑量信息也可為未來相似工作提供參考[3]。未與RWP進(jìn)行接口的個人劑量監(jiān)測管理系統(tǒng)，為方便管理，通常使用全部一致的報警值。若與EAM接口，RWP的個人劑量控制功能可提供以下靈活的控制功能：

調(diào)整累積有效劑量/劑量率報警值：

使用該RWP進(jìn)入RCA工作的人員，激活EPD時，EPD服務(wù)器將使用RWP中設(shè)定的累積有效劑量/劑量率報警值作為本次工作的設(shè)定值。對于高輻射水平工作，輻射防護(hù)工程師可適當(dāng)提升報警水平，以免低輻射水平的EPD報警對工作人員產(chǎn)生影響。

調(diào)整最小劑量余量：

為避免工作人員個人劑量超限值，RWP可設(shè)置適用于特殊工作的最小劑量余量值。工作人員激活EPD時，系統(tǒng)將對比工作人員的當(dāng)前劑量余量是否滿足RWP要求，進(jìn)而判定是否允許工作人員從事該項(xiàng)工作。

調(diào)整RCA工作時間報警：

通過RWP，可根據(jù)工作需要，延長或縮短EPD時長報警。使用RWP查詢，還可及時查看工作超時的人員信息。

3 RWP功能優(yōu)化實(shí)施

以上改進(jìn)實(shí)踐，有效提升了RWP的工作效率和監(jiān)督力度，大修實(shí)施期間眾多工作的開展，也為輻射防護(hù)人員帶來了進(jìn)一步優(yōu)化RWP功能的啟發(fā)。

3.1 新增RWP完工報告，整理歷史RWP信息

目前的RWP功能，在工前準(zhǔn)備和工作控制上已初具成效，但工作完成僅以RWP簽出和簡單的完工描述為標(biāo)志，寶貴的工作經(jīng)驗(yàn)可能有所遺漏。針對此問題，輻射防護(hù)人員計劃新增RWP簽出后的完工報告功能：RWP簽出后24小時內(nèi)，輻射防護(hù)人員需補(bǔ)充以下6項(xiàng)內(nèi)容：

工作人工時

輻射防護(hù)實(shí)踐效果

輻射防護(hù)實(shí)踐改進(jìn)

人員玷污情況

輻射防護(hù)違規(guī)

異常情況描述

個人劑量統(tǒng)計將由系統(tǒng)自動統(tǒng)計，輻射防護(hù)工程師可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行校正。

每項(xiàng)已完工的輻射工作，將以“工作對象&專業(yè)”的“與”邏輯進(jìn)行匹配，若再次觸發(fā)匹配相同的工作，系統(tǒng)將自動歸類，并可相互鏈接查詢。

3.2 “輻射風(fēng)險分析”功能改進(jìn)

M310機(jī)組劑量分布普遍遵循80%-20%規(guī)律，即大修集體劑量約占全年總集體劑量的80%以上，大修中80%的集體劑量由20%的工作項(xiàng)目產(chǎn)生[2]-[5]。工作準(zhǔn)備過程中，為輻射風(fēng)險分析增加足夠的數(shù)據(jù)支持，可對集體劑量負(fù)擔(dān)較大的高風(fēng)險項(xiàng)目、高風(fēng)險區(qū)域，提前進(jìn)行準(zhǔn)備和調(diào)整：

針對工作場所，工作準(zhǔn)備人在進(jìn)行風(fēng)險分析時，輻射風(fēng)險分析單將顯示同一次大修期間，該區(qū)域的其他輻射作業(yè)，幫助工作準(zhǔn)備人了解作業(yè)場地條件是否具備。101大修期間第一次低低水位期間，W217同時開展了6組閥門全面解體檢查工作，工作場地過于擁擠，交叉污染風(fēng)險極高，若工作準(zhǔn)備期間有交叉作業(yè)提示，合理安排工作窗口，將大大降低工作區(qū)域的人員污染風(fēng)險；

針對環(huán)境和熱點(diǎn)劑量水平，輻射風(fēng)險分析功能將直接從福清核電輻射水平調(diào)查系統(tǒng)中抽取最新的工作區(qū)域/工作對象的最新輻射水平數(shù)據(jù)，幫助工作負(fù)責(zé)人了解外照射風(fēng)險。NA214、R145房間在101大修氧化凈化后劑量率水平大幅上升，由于是首次大修，歷史輻射水平數(shù)據(jù)缺失，這些區(qū)域的多個閥門檢修作業(yè)，在開工前外照射防護(hù)準(zhǔn)備不足，輻射防護(hù)人員花費(fèi)了大量精力進(jìn)行熱點(diǎn)普查和屏蔽[4]。工作準(zhǔn)備期間，提供準(zhǔn)確的輻射水平信息，對防護(hù)實(shí)踐的效果提升無疑事半功倍；

針對作業(yè)內(nèi)容，系統(tǒng)根據(jù)“專業(yè)&工作對象”的組合，鏈接歷史RWP方案、輻射防護(hù)數(shù)據(jù)信息和經(jīng)驗(yàn)反饋，直接向工作準(zhǔn)備人和輻射防護(hù)工程師提供完整的工作實(shí)施依據(jù)。

4 結(jié)語

福清核電RWP應(yīng)用，經(jīng)歷了反復(fù)地嘗試與實(shí)踐，利用快速發(fā)展的信息技術(shù)成果，逐漸進(jìn)化成一套以計劃準(zhǔn)備、現(xiàn)場實(shí)踐、經(jīng)驗(yàn)反饋為核心思路的輻射防護(hù)工作方案。今后，福清核電廠還將繼續(xù)運(yùn)用該思路不斷進(jìn)行輻射防護(hù)工作的改進(jìn)，陸續(xù)開發(fā)與RWP應(yīng)用相輔相成的一系列信息化工具，全面提升輻射防護(hù)技術(shù)和管理水平。