核電廠高和超高輻射區(qū)的進(jìn)入管理

邵華

（中廣核核電運(yùn)營有限公司，廣東 深圳 518124）

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。在輻射風(fēng)險識別、管理制度、現(xiàn)場風(fēng)險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)組長期安全穩(wěn)定運(yùn)行，需進(jìn)入高和超高輻射區(qū)域開展維修、檢查活動。如何控制活動中的輻射風(fēng)險，避免輻射安全事件發(fā)生，實現(xiàn)輻射防護(hù)行動的最優(yōu)化和輻射風(fēng)險的可控，是高和超高輻射區(qū)管理中需解決的重點(diǎn)問題。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國內(nèi)核電廠的相關(guān)管理實踐，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)注的問題。

2 國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)外各核電廠運(yùn)營政府主管部門根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）建議的參考標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合本國核電發(fā)展的實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，以便本國核電企業(yè)在運(yùn)營過程中加以實施和遵守。

表1列舉了《法國900MW壓水堆核電站系統(tǒng)設(shè)計和建造規(guī)則》（RCC-P）、美國核管會（NRC）管理導(dǎo)則RG8.38（2006版）和EJ/T 1172—2004中對高和超高輻射區(qū)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的對比。其中，RCC-P標(biāo)準(zhǔn)是基于核電廠輻射防護(hù)設(shè)計的分區(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)各國所使用的標(biāo)準(zhǔn)基本相同，但在超高輻射區(qū)，美國所使用的標(biāo)準(zhǔn)略高。

表1 RCC-標(biāo)準(zhǔn)與NRC標(biāo)準(zhǔn)中的高和超高輻射區(qū)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)對比

近年來，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)對比如表2所示。

表2 ERP、AP1000、CPR1000機(jī)組高和超高輻射區(qū)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)對比

3 高和超高輻射區(qū)進(jìn)入管理的重點(diǎn)

為規(guī)范我國壓水堆核電廠進(jìn)入高和超高輻射區(qū)時的輻射風(fēng)險，在總結(jié)國內(nèi)大亞灣核電站、秦山核電廠運(yùn)行管理實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，2004年頒布EJ/T1172—2004供核電廠生產(chǎn)活動中參考。隨著運(yùn)行經(jīng)驗的不斷積累，國內(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)險控制措施。

3.1 識別高和超高輻射區(qū)的輻射風(fēng)險

機(jī)組設(shè)計之初通過對輻射源項和工藝過程的分析與計算，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)計考量。機(jī)組投運(yùn)后通過開展輻射水平調(diào)查與理論設(shè)計結(jié)果的核實工作，跟蹤高和超高輻射區(qū)輻射水平的變化趨勢，及時發(fā)現(xiàn)潛在的輻射風(fēng)險，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)和識別方法。通過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)險工作的全過程之中。工作策劃階段，工作負(fù)責(zé)人、輻射防護(hù)人員、計劃人員就應(yīng)對工作正當(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，通過工前會、安全交底會等工作會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)過程、安全風(fēng)險、工作中的注意事項及緊急情況下應(yīng)采取的處置方法等等，在整個工作過程中應(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)險和進(jìn)入工作的具體內(nèi)容，從評估輻射風(fēng)險的類型、確定輻射風(fēng)險的范圍和強(qiáng)度、關(guān)鍵風(fēng)險點(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)臨時屏蔽，加強(qiáng)輻射監(jiān)測監(jiān)護(hù)，多人劑量分擔(dān)控制作業(yè)時間等措施加以控制，并以工作許可證或工作指令等形式固化，來落實工作中的輻射防護(hù)措施。

3.6 臨時高與超高輻射區(qū)的管理

在核電廠日常生產(chǎn)活動中，由于運(yùn)行操作或檢修活動的開展使一些區(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，需將這些區(qū)域臨時升級為高或超高輻射區(qū)進(jìn)行管理，當(dāng)輻射風(fēng)險降低后恢復(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高與超高輻射區(qū)有：

①放射性濃縮液和廢樹脂傳輸過程經(jīng)過的區(qū)域；

②蒸汽發(fā)生器一次側(cè)人孔打開后的區(qū)域；

③乏燃料組件傳輸過程中經(jīng)過的區(qū)域；

④排水操作后的堆水池、構(gòu)件水池、傳輸水池。

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

4 需進(jìn)一步研究的內(nèi)容

4.1 參考標(biāo)準(zhǔn)分區(qū)不一致的問題

NB/T 20185—2012和NB/T 20194—2012《壓水堆核電廠輻射屏蔽設(shè)計準(zhǔn)則》中除原有的“高和超高輻射區(qū)”的定義外，還將場所劑量率大于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)的修訂過程中做了適當(dāng)?shù)慕忉尯驼f明，但從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的一致性角度考慮，仍需考慮對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容作出適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)一。

表3 NB/T 20185—2012中的高和超高輻射區(qū)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)

4.2 空氣污染和表面污染分區(qū)控制的問題

本標(biāo)準(zhǔn)在修訂過程中，根據(jù)NB/T 20185—2012中對輻射分區(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，有必要在今后的實踐中開展空氣污染和表面污染風(fēng)險的量化分級研究工作。

4.3 高輻射風(fēng)險作業(yè)的管理問題

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)險的運(yùn)行維修操作活動，如堆內(nèi)組件及燃料棒的移動和裝配操作，高劑量率過濾器芯的倒換作業(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程在低輻射區(qū)開展，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。但受修訂標(biāo)準(zhǔn)的命題限制，以及相關(guān)的管理實踐尚不成熟，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對于臨時高和超高輻射區(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)計特點(diǎn)，區(qū)域輻射風(fēng)險分析和程序管理要求開展高和超高輻射區(qū)的進(jìn)入管理工作。