福清核電2014—2018年職業(yè)照射劑量分析

徐明華， 金衛(wèi)陽， 戴生遷， 周鐵男， 龔蕾

(福建福清核電有限公司， 福建 福清， 350318)

0 引言

福清核電同時(shí)采用熱釋光個(gè)人劑量計(jì)(TLD)和電子個(gè)人劑量計(jì)(EPD)對(duì)放射工作人員進(jìn)行職業(yè)外照射劑量監(jiān)測，根據(jù)輻射場不同，分別進(jìn)行γ劑量監(jiān)測、中子劑量監(jiān)測和弱貫穿劑量監(jiān)測。

1 福清核電職業(yè)照射劑量數(shù)據(jù)分析

1.1 概述

2008年11月21日，福清核電正式開工建設(shè)；2013年8月，福清核電1號(hào)機(jī)組首爐燃料進(jìn)廠，標(biāo)志著福清核電個(gè)人劑量監(jiān)測工作的正式開展。2014年11月22日，1號(hào)機(jī)組商運(yùn)；2015年10月16日，2號(hào)機(jī)組商運(yùn)；2016年10月24日，3號(hào)機(jī)組商運(yùn)；2017年9月17日，4號(hào)機(jī)組商運(yùn)。隨著運(yùn)行機(jī)組數(shù)的增加，職業(yè)照射人員數(shù)量也不斷增加。

2014—2018年，福清核電職業(yè)照射總體概況如表1所列。

由表1可見，隨著商運(yùn)機(jī)組數(shù)量和大修機(jī)組次數(shù)的增加，輻射控制區(qū)進(jìn)出人數(shù)、進(jìn)出人次、集體劑量明顯增加。

表1 福清核電2014—2018年職業(yè)照射概況[1]

核電機(jī)組換料大修期間，大批大修支持人員進(jìn)場參與大修工作，輻射工作人員進(jìn)出控制區(qū)頻次增加，一天的進(jìn)出人次峰值可達(dá)1 600 人次，每天的集體劑量約為2～30 人·mSv，一次大修的最大個(gè)人劑量約為3～5 mSv，導(dǎo)致機(jī)組大修年份的年度集體劑量和個(gè)人劑量均較高。

2015—2018年，福清核電共進(jìn)行了9次大修。2015年進(jìn)行了101大修，大修集體劑量為765.821 人·mSv；2016年進(jìn)行了201大修，大修集體劑量約為802.533 人·mSv；2017年進(jìn)行3次大修，大修集體劑量為1 417.833 人·mSv；2018年進(jìn)行4次大修，大修集體劑量為1 576.710 人·mSv。

核電廠集體劑量貢獻(xiàn)主要來自于機(jī)組換料大修，福清核電2015—2018年日常運(yùn)行、大修劑量及比例分布見表2。

表2中，2016年、2017年運(yùn)行劑量占比偏高，原因是機(jī)組功率運(yùn)行期間，反應(yīng)堆廠房頻繁查漏，運(yùn)行人員、維修人員、輻射防護(hù)工作人員多次進(jìn)入反應(yīng)堆廠房進(jìn)行查漏工作，此間中子集體劑量貢獻(xiàn)約40 人·mSv/a。

表2 福清核電2015—2018年運(yùn)行、大修集體劑量及分布

1.2 職業(yè)照射個(gè)人劑量分布

隨著商運(yùn)機(jī)組的增多，大修次數(shù)增多，職業(yè)照射監(jiān)測人數(shù)逐年增加，個(gè)人劑量監(jiān)測人數(shù)和集體劑量逐年增多。2014—2018年，福清核電職業(yè)照射個(gè)人劑量分布列于表3，集體劑量分布列于表4。

表3 福清核電2014—2018年個(gè)人劑量分布

表4 福清核電2014—2018年集體劑量分布

由表3、表4可見，福清核電年度個(gè)人劑量<1 mSv范圍的人員占絕大多數(shù)，并逐年增加，集體劑量亦逐年增加；年度個(gè)人劑量1～5 mSv范圍的人數(shù)逐年增加，集體劑量及其占總集體劑量份額也逐年增加。

年度個(gè)人劑量<5 mSv的人員主要是機(jī)械、保溫腳手架、核清潔、在役檢查、運(yùn)行及輻射防護(hù)等專業(yè)人員，主要執(zhí)行工藝系統(tǒng)運(yùn)行操作、系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)維修、維修支持及安全監(jiān)督工作。

1.3 單位劑量分布

2014年，福清核電劑量貢獻(xiàn)主要來源于1號(hào)機(jī)組調(diào)試工作，現(xiàn)場放射性工作主要由業(yè)主工作人員執(zhí)行，承包商人員輔助；2014年以后，現(xiàn)場放射性工作由專項(xiàng)承包商工作人員執(zhí)行，業(yè)主人員進(jìn)行監(jiān)督、管理。2014—2018年，福清核電業(yè)主和承包商單位劑量分布列于表5。

表5 福清核電2014—2018年單位集體劑量分布

由表5可見，2015—2018年，由于商運(yùn)機(jī)組增多，大修次數(shù)增多，福清核電業(yè)主和承包商單位的集體劑量增加顯著，業(yè)主和承包商人員集體劑量占比較穩(wěn)定(約11%比89%)。

福清核電除機(jī)組運(yùn)行操作和核心設(shè)備的檢修由業(yè)主人員具體執(zhí)行外，其他工作均采用項(xiàng)目承包制，委托給外部專業(yè)單位執(zhí)行，業(yè)主負(fù)責(zé)總體管理。主要承包商包括成都海光、中核檢修、中輻院、105所、中核凱利等，主要承擔(dān)機(jī)組的設(shè)備維修維護(hù)、在役檢查、保溫腳手架等工作。

近年來，福清核電加強(qiáng)承包商管理要求，繼續(xù)鞏固工作中的良好表現(xiàn)，積極改進(jìn)暴露出來的問題。在工作過程中，加強(qiáng)輻射防護(hù)技能培訓(xùn)，經(jīng)常組織經(jīng)驗(yàn)反饋案例學(xué)習(xí)；對(duì)于高劑量的作業(yè)，安排有經(jīng)驗(yàn)的人員執(zhí)行，并安排專人跟蹤；及時(shí)聯(lián)系輻射防護(hù)人員，掌握工作人員的受照劑量，合理安排人員工作。通過這些改進(jìn)措施，集體劑量顯著降低。

1.4 部門劑量分布

部門劑量包含福清核電業(yè)主人員劑量和承包商人員劑量。2014—2018年，福清核電部門集體劑量分布列于表6。

表6 福清核電2014—2018年部門集體劑量分布 (人·mSv)

由表6可見，2015—2018年，福清核電集體劑量主要由維修部門、維修支持部門、保健物理部門和技術(shù)支持部門貢獻(xiàn)。

2014年6月份，1號(hào)機(jī)組開始裝料，輻射控制區(qū)出入控制和劑量監(jiān)測系統(tǒng)投入運(yùn)行，1—6月份職業(yè)照射貢獻(xiàn)主要是工作人員進(jìn)出燃料廠房，劑量值在本底劑量范圍內(nèi)，不涉及放射性工作；6—11月，1號(hào)機(jī)組主要工作是涉核調(diào)試，主要涉及調(diào)試工作。故2014年照射劑量不具有參考性。

維修部門負(fù)責(zé)核電廠的工藝系統(tǒng)設(shè)備的維修工作，現(xiàn)場的機(jī)電儀設(shè)備維修工作均是維修人員執(zhí)行，受照劑量最直接、也最大。維修支持部門和保健物理部門作為維修工作的輔助部門，主要負(fù)責(zé)保溫腳拆裝、腳手架拆裝、核清潔等輔助性工作，在輻射控制區(qū)內(nèi)停留時(shí)間比較長，直接接觸放射性介質(zhì)和高劑量率的放射性管道等，受照劑量也比較大。技術(shù)支持處負(fù)責(zé)核電廠的在役檢查工作，探傷期間，放射源搖出探傷裝置的情況下，探傷工作人員在探傷裝置附近值守，工作人員受照劑量比較高。

近年來，維修部門、維修支持部門、保健物理部門針對(duì)輻射防護(hù)優(yōu)化，降低集體劑量采取不少措施，針對(duì)重要工作組織成立跨部門的專項(xiàng)工作組進(jìn)行專項(xiàng)討論，針對(duì)性地采取輻射防護(hù)優(yōu)化措施，并積極調(diào)研同行電廠，汲取良好實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)從設(shè)備、工器具上研發(fā)，采購智能化的設(shè)備、工器具，提高工作效率。

1.5 專業(yè)劑量分布

福清核電2014、2015年沒有進(jìn)行專業(yè)劑量統(tǒng)計(jì)，2017年進(jìn)行3次機(jī)組大修，2018年進(jìn)行4次機(jī)組大修。福清核電2016—2018年按專業(yè)劃分的集體劑量分布列于表7。

表7 福清核電2016—2018年專業(yè)集體劑量分布 (人·mSv)

由表7可見，福清核電2017、2018年各專業(yè)集體劑量遠(yuǎn)高于2016年，主要原因是運(yùn)行機(jī)組數(shù)、大修次數(shù)增加，相應(yīng)工作項(xiàng)目增加導(dǎo)致，各配合專業(yè)集體劑量也同比增加。

集體劑量主要由機(jī)械、保溫、腳手架、核清潔、在役檢查專業(yè)貢獻(xiàn)，機(jī)械人員從事閥門、泵類設(shè)備解體檢修，以及放射性管道切割、打磨、焊接工作，直接接觸放射性介質(zhì)，劑量率比較大。保溫和腳手架人員主要從事管道保溫拆裝和腳手架拆裝工作，為維修工作提供準(zhǔn)備，整體集體劑量相對(duì)檢修人員相對(duì)較低。核清潔人員主要在輻射控制區(qū)內(nèi)從事設(shè)備、場所、水池、容器去污工作，確保輻射控制區(qū)場所的設(shè)備、場所、水池、容器放射性水平滿足管理要求。

2 職業(yè)照射評(píng)價(jià)及建議

福清核電放射工作人員廠內(nèi)個(gè)人劑量大部小于5 mSv/a，最大值小于10 mSv/a，低于核電廠個(gè)人劑量約束值(15 mSv/a)；廠內(nèi)和場外職業(yè)照射劑量合計(jì)小于15 mSv/a，低于國家標(biāo)準(zhǔn)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》[3]規(guī)定的職業(yè)照射限值(20 mSv/a)。

福清核電個(gè)人劑量大于5 mSv/a的人員主要是機(jī)械人員、在役檢查人員和保溫腳手架人員，這部分人員在大修完成后會(huì)流轉(zhuǎn)到其他核電廠參與大修工作，流動(dòng)頻繁，年度職業(yè)照射劑量存在超過國標(biāo)規(guī)定限值的風(fēng)險(xiǎn)，需重點(diǎn)關(guān)注和監(jiān)控。

隨著商運(yùn)機(jī)組數(shù)、大修機(jī)組數(shù)增加，福清核電年度集體劑量增加顯著。2014—2018年，集體劑量主要是大修的貢獻(xiàn)，主要貢獻(xiàn)專業(yè)包括維修部門的機(jī)械專業(yè)、維修支持部門的保溫腳手架專業(yè)、保健物理部門的核清潔專業(yè)和技術(shù)支持部門的在役檢查專業(yè)等4個(gè)專業(yè)。核電廠應(yīng)重點(diǎn)從這4個(gè)部門的4個(gè)專業(yè)在大修期間的工作上采取輻射防護(hù)優(yōu)化措施，才能更有效地降低集體劑量，提升輻射防護(hù)業(yè)績。

2.1 輻射防護(hù)管理優(yōu)化

核電廠每年有上萬項(xiàng)工單作業(yè)需要完成，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、計(jì)劃、維修、運(yùn)行、設(shè)備管理等十幾個(gè)部門幾十個(gè)專業(yè)，核電廠管理人員應(yīng)合理分配工作工序和作業(yè)窗口的時(shí)間安排，確保每項(xiàng)工作一次性完成，避免出現(xiàn)因工作安排原因，導(dǎo)致一項(xiàng)工作重復(fù)執(zhí)行。同時(shí)，對(duì)于重要的專項(xiàng)工作(蒸汽發(fā)生器、主泵解體、裝卸料等)，工作執(zhí)行部門應(yīng)提前制定專項(xiàng)方案，做好充分的人力、物資、文件準(zhǔn)備，必要情況下，進(jìn)行模擬演練，提高工作人員熟練度。

福清核電機(jī)械、保溫腳手架、核清潔專業(yè)現(xiàn)場作業(yè)人員的整體職業(yè)素養(yǎng)和輻射安全意識(shí)仍有待提高，通過提升承包商單位人員的職業(yè)素養(yǎng)和輻射安全意識(shí)，可很有效地降低工作人員職業(yè)照射劑量。

2.2 輻射防護(hù)技術(shù)改進(jìn)

對(duì)核設(shè)施輻射防護(hù)最優(yōu)化的監(jiān)管的基本點(diǎn)是確定設(shè)施是否合理地采用了各種防護(hù)技術(shù)措施?？梢园ú扇〈胧﹣韮?yōu)化工作人員在常規(guī)運(yùn)行、維護(hù)、檢修、換料、工廠改進(jìn)以及在役檢查等各種情況下的劑量[3]。核電廠降低工作人員職業(yè)照射劑量的最有效措施就是降低核島廠房內(nèi)的輻射水平，機(jī)組運(yùn)行狀況良好，工藝系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定、可靠，工藝系統(tǒng)內(nèi)放射性物質(zhì)的活度低，可使核島廠房整體輻射水平處于相對(duì)較低水平。

中國核電正在推進(jìn)智能核電、數(shù)字核電建設(shè)，達(dá)到智能化替代人、智能化減少人，提高工作效率的目的。核電廠運(yùn)行、維修、輻射防護(hù)領(lǐng)域，正在興起智能機(jī)械工具、智能可視工具、智能防護(hù)器具、智能探測技術(shù)研究和應(yīng)用，包括強(qiáng)輻射環(huán)境下智能機(jī)器人、智能收發(fā)系統(tǒng)、無線監(jiān)測系統(tǒng)等。

3 結(jié)語

通過對(duì)福清核電2014—2018年職業(yè)照射劑量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)福清核電職業(yè)照射個(gè)人劑量分布，各單位、部門、專業(yè)及專項(xiàng)工作的集體劑量分布有了更清晰的認(rèn)識(shí)。輻射防護(hù)人員利用職業(yè)照射監(jiān)測數(shù)據(jù)，在日常和大修期間有針對(duì)性地對(duì)機(jī)械、保溫、腳手架、核清潔及在役檢查專業(yè)作業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督，強(qiáng)化輻射防護(hù)最優(yōu)化措施，降低職業(yè)照射劑量，提高輻射防護(hù)業(yè)績。