某核電廠(chǎng)2018年度個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)

周鐵男， 謝文瑾， 徐明華， 龔蕾， 戴生遷， 王力

(福建福清核電廠(chǎng)有限公司， 福建 福清， 350318)

核電廠(chǎng)職業(yè)照射個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)包括外照射個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)和內(nèi)照射個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)。外照射監(jiān)測(cè)主要通過(guò)佩戴在放射工作人員身體上的個(gè)人劑量計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，內(nèi)照射監(jiān)測(cè)主要是對(duì)其體內(nèi)或排泄物及其他生物樣品中放射性核素的種類(lèi)和活度進(jìn)行測(cè)量。個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)的主要目的是估算放射工作人員受照射組織的平均劑量或有效劑量，進(jìn)而對(duì)其所受劑量進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)與控制。個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是輻射防護(hù)和職業(yè)健康評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析和評(píng)價(jià)，有助于驗(yàn)證輻射防護(hù)措施的有效性，改進(jìn)工作組織實(shí)施過(guò)程，降低人員受照劑量，提高輻射防護(hù)水平。

某核電廠(chǎng)1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)機(jī)組分別于2014年8月、2015年7月、2016年4月、2017年6月開(kāi)始裝載燃料，2018年4臺(tái)機(jī)組全年運(yùn)行或檢修；5號(hào)、6號(hào)機(jī)組采用 “華龍一號(hào)”技術(shù)路線(xiàn)，2018年仍處于工程建設(shè)和安裝調(diào)試階段。

電廠(chǎng)自1號(hào)機(jī)組裝載核燃料以來(lái)，依據(jù)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立了個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)體系，從文件、設(shè)備、人員、質(zhì)量控制等各方面進(jìn)行個(gè)人劑量有效管理。在監(jiān)測(cè)方面，開(kāi)展了X/γ、中子全身有效劑量監(jiān)測(cè)、肢端劑量監(jiān)測(cè)，以及體內(nèi)放射性核素活度直接測(cè)量；在劑量控制方面，制定嚴(yán)格的個(gè)人劑量管理限值，并細(xì)化至日劑量限值、月劑量限值、年劑量限值等，同時(shí)對(duì)各類(lèi)限值設(shè)置預(yù)警和報(bào)警水平，對(duì)職業(yè)照射劑量進(jìn)行有效控制。電站對(duì)所有監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)收集、統(tǒng)計(jì)、分析，形成職業(yè)照射劑量日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)等文件，定期存檔，確保放射工作人員的受照劑量低于約束限值，保障人員的輻射安全。

本文介紹某核電廠(chǎng)職業(yè)照射個(gè)人劑量的監(jiān)測(cè)方法，并對(duì)2018年度監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析和討論。

1 監(jiān)測(cè)方法

1.1 外照射監(jiān)測(cè)

1.1.1監(jiān)測(cè)對(duì)象

根據(jù)壓水堆核電廠(chǎng)輻射控制區(qū)域輻射類(lèi)型特點(diǎn)，某核電廠(chǎng)常規(guī)外照射監(jiān)測(cè)主要進(jìn)行X/γ射線(xiàn)監(jiān)測(cè)，對(duì)所有進(jìn)入輻射控制區(qū)的工作人員均進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括參觀(guān)人員。

1.1.2監(jiān)測(cè)設(shè)備

外照射監(jiān)測(cè)采用累積式熱釋光個(gè)人劑量計(jì)(TLD)和直讀式電子個(gè)人劑量計(jì)(EPD)兩種監(jiān)測(cè)方式，兩種劑量計(jì)同時(shí)配戴，數(shù)據(jù)定期比對(duì)分析。

TLD監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括讀出器(型號(hào)RADOS-RE2000A)及配套劑量計(jì)(型號(hào)GR200)。TLD元件材料采用天然LiF(Mg，Cu，P) 〔92.5%7Li,7.5%6Li〕，其中DP-1、DP-2的等效組織材料相同，采用DP-1、DP-2測(cè)量結(jié)果平均值測(cè)量Hp(10)，測(cè)量精度0.01 mSv。

EPD實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括劑量計(jì)、讀出器和中央服務(wù)器等。EPD(型號(hào)NRF30)采用的是硅二極管探測(cè)器,可即時(shí)給出工作現(xiàn)場(chǎng)劑量率和工作人員所受劑量值，并具有一定劑量、劑量率、時(shí)間等閾值的聲光報(bào)警功能，測(cè)量精度0.001 mSv。

電廠(chǎng)TLD監(jiān)測(cè)周期為兩個(gè)月，探測(cè)下限為0.04 mSv。盡量采用熱釋光個(gè)人劑量計(jì)的監(jiān)測(cè)結(jié)果作為個(gè)人劑量有效存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，考慮到低于TLD探測(cè)下限數(shù)據(jù)有效性，對(duì)于每監(jiān)測(cè)周期監(jiān)測(cè)TLD結(jié)果低于TLD探測(cè)下限的情況，將取用EPD的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為記錄及評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。對(duì)于EPD探測(cè)累計(jì)劑量低于儀器的最小探測(cè)精度(0.001 mSv)的情況，其監(jiān)測(cè)結(jié)果記錄為0 mSv。同時(shí)，每個(gè)監(jiān)測(cè)周期對(duì)TLD監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與同周期EPD監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)，當(dāng)EPD和TLD數(shù)據(jù)絕對(duì)偏差大于0.1 mSv，相對(duì)偏差大于30% (以TLD為參考)，則對(duì)EPD和TLD數(shù)據(jù)進(jìn)行偏差分析與調(diào)查，最終評(píng)價(jià)可靠數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄[1]。

1.2 內(nèi)照射監(jiān)測(cè)

內(nèi)照射個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)采用全身計(jì)數(shù)器(WBC，型號(hào)Canberra FASTCAN II 2250)直接測(cè)定人體內(nèi)放射核素含量。該全身計(jì)數(shù)器能夠測(cè)量能量范圍為300 keV～1.8 MeV的γ核素，采用的是兩個(gè)大面積NaI (7.6 cm×12.7 cm×40.6 cm)探測(cè)器以及Canberra的ABACOS和Genie軟件在1 min內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)最低的探測(cè)活度。一般對(duì)于包含40K的正常人員，在1 min計(jì)數(shù)時(shí)間內(nèi)達(dá)到187 Bq的探測(cè)下限(對(duì)于60Co)。內(nèi)照射個(gè)人監(jiān)測(cè)周期與放射性核素物理特性、生物特性以及測(cè)量技術(shù)等因素相關(guān)，對(duì)長(zhǎng)壽命放射性核素，放射工作人員進(jìn)廠(chǎng)、離廠(chǎng)進(jìn)行內(nèi)照射監(jiān)測(cè)，長(zhǎng)期放射工作人員每年進(jìn)行一次內(nèi)照射普查，在大修期間或者輻射風(fēng)險(xiǎn)較大的工作時(shí)，根據(jù)場(chǎng)所監(jiān)測(cè)情況立即開(kāi)展特殊監(jiān)測(cè)，并根據(jù)放射性核素的具體情況，確定監(jiān)測(cè)計(jì)劃。

1.3 任務(wù)相關(guān)監(jiān)測(cè)

除常規(guī)監(jiān)測(cè)外, 進(jìn)入功率階段反應(yīng)堆廠(chǎng)房或其他含有中子輻射場(chǎng)的工作人員，均接受中子外照射劑量監(jiān)測(cè)，佩戴中子TLD和中子EPD，進(jìn)行中子劑量雙手段監(jiān)測(cè)，中子TLD采用反照個(gè)人劑量測(cè)量方法，TLD類(lèi)型監(jiān)測(cè)儀器為RGD-3B，探測(cè)器為L(zhǎng)iF-GS (玻璃管狀)，中子探測(cè)下限為0.01 mSv，監(jiān)測(cè)周期為1個(gè)月；中子EPD采用的是Mirion Technologies公司生產(chǎn)的 DMC3000型劑量計(jì)，其可測(cè)中子能量范圍15 keV～7 MeV，劑量增長(zhǎng)的分辨率為 1 μSv，測(cè)量范圍1 μSv～10 Sv。

在某些弱貫穿輻射比較強(qiáng)的場(chǎng)所，主要是大修期間一部分檢修人員從事高劑量風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)和輻射場(chǎng)近距離作業(yè),例如蒸汽發(fā)生器一次側(cè)裝拆堵板作業(yè)、人孔作業(yè)等工作人員還需佩戴肢端劑量計(jì)(β指環(huán)劑量計(jì))，用于監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)輻射對(duì)工作人員身體局部帶來(lái)的影響，肢端劑量計(jì)采用β測(cè)量方法，探測(cè)器為L(zhǎng)iF-3(片狀)，其探測(cè)下限為0.02 mSv，監(jiān)測(cè)周期為2個(gè)月。

中子TLD和肢端劑量計(jì)委托有監(jiān)測(cè)資質(zhì)單位進(jìn)行測(cè)量和評(píng)價(jià)。

1.4 質(zhì)量保證

某核電廠(chǎng)個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)制定了完整的質(zhì)量保證體系，包括文件體系，人員技能，實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化管理，儀器設(shè)備定期質(zhì)控檢查、定期進(jìn)行刻度并溯源至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，參加內(nèi)、外部監(jiān)測(cè)比對(duì)，文件、檔案規(guī)范管理等等。同時(shí)持續(xù)改進(jìn)和完善，監(jiān)測(cè)和管理質(zhì)量不斷提高。

2018年個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)設(shè)備(EPD系統(tǒng)、TLD系統(tǒng)和WBC監(jiān)測(cè)系統(tǒng))運(yùn)行可靠，年度質(zhì)量控制參數(shù)無(wú)異常。全年EPD、TLD兩套系統(tǒng)監(jiān)測(cè)結(jié)果偏差4.0%，在可接受范圍內(nèi)；同時(shí)2018年參加全國(guó)個(gè)人劑量外照射監(jiān)測(cè)能力考核和中國(guó)輻射防護(hù)研究院組織的WBC內(nèi)照射監(jiān)測(cè)比對(duì)考核，考核結(jié)果均合格。

2 2018年度監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析

2.1 個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)結(jié)果

2018年度某核電廠(chǎng)共4臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，涉及5次機(jī)組大修。2018年度放射工作人員個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)結(jié)果列于表1。

由表1可見(jiàn)，2018年度某核電廠(chǎng)放射工作人員個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)總?cè)藬?shù)為4 815 人，人均年劑量0.367 mSv。中子劑量監(jiān)測(cè)253 人，人均年劑量0.026 mSv；肢端劑量監(jiān)測(cè)53 人，人均年劑量0.570 mSv；WBC內(nèi)照射監(jiān)測(cè)4 815 人，無(wú)劑量。

2.2 劑量分布

2018年度，某核電廠(chǎng)個(gè)人劑量分布情況列于表2。

表1 2018年度某核電廠(chǎng)放射工作人員 個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)結(jié)果

表2 2018年度某核電廠(chǎng)放射工作人員 個(gè)人劑量分布統(tǒng)計(jì)

1) 指年個(gè)人劑量在此區(qū)間的人數(shù)與受監(jiān)測(cè)人員總數(shù)的比值。

由表2可見(jiàn)，全廠(chǎng)90.76%的人員年度個(gè)人劑量在<1 mSv范圍內(nèi)；8.51%的人員在1～5 mSv范圍內(nèi)；0.73%的人員在5～10 mSv范圍內(nèi)。

年度個(gè)人劑量≥5 mSv人員中，維修服務(wù)支持專(zhuān)業(yè)18 人，機(jī)組維修專(zhuān)業(yè)10 人，保健物理專(zhuān)業(yè)7 人。

2.3 大修劑量

壓水堆核電廠(chǎng)的人員劑量約80%～90%來(lái)自機(jī)組大修[2]，因此機(jī)組大修的個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)和控制，是輻射防護(hù)的重中之重。

2018年度某核電廠(chǎng)共進(jìn)行5次大修，分別為301大修(跨年大修)、103大修、203大修、302大修(跨年大修)、401大修(機(jī)組首次大修)。2018年度某核電廠(chǎng)大修人員劑量情況列于表3(僅統(tǒng)計(jì)2018年度完整大修情況)。

由表3可見(jiàn)，單機(jī)組大修監(jiān)測(cè)人數(shù)約2 000 人，最大個(gè)人劑量約3～4 mSv，人均劑量約0.2 mSv。其中，401大修是機(jī)組首次大修，人均劑量為0.267 mSv，略高于常規(guī)大修人員平均劑量。

表3 2018年度某核電廠(chǎng)機(jī)組大修個(gè)人劑量統(tǒng)計(jì)

1) 103大修時(shí)間：2018年02月01日08:00:00至2018年03月16日23:59:59；

2) 203大修時(shí)間：2018年10月01日13:09:00至2018年11月10日10:30:00；

3) 401大修時(shí)間：2018年07月18日12:51:00至2018年09月30日20:00:00。

2.4 各專(zhuān)業(yè)個(gè)人劑量

2018年度，某核電廠(chǎng)個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)按專(zhuān)業(yè)類(lèi)型分類(lèi)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于表4。

由表4可見(jiàn)，年度最大個(gè)人劑量在維修支持專(zhuān)業(yè)，為9.999 mSv；維修專(zhuān)業(yè)最大個(gè)人劑量7.795 mSv；保健物理專(zhuān)業(yè)最大個(gè)人劑量8.214 mSv。

人均劑量方面，維修支持和保健物理專(zhuān)業(yè)的年度人員劑量是維修專(zhuān)業(yè)的約2倍。雖然機(jī)組維修是核電廠(chǎng)劑量貢獻(xiàn)的主體，但是從人員受照劑量方面可以看出，維修支持、保健物理這類(lèi)維修支持、服務(wù)、監(jiān)督專(zhuān)業(yè)工作人員的個(gè)人劑量，遠(yuǎn)高于維修專(zhuān)業(yè)本身，核電廠(chǎng)輻射防護(hù)應(yīng)該加強(qiáng)這類(lèi)專(zhuān)業(yè)的劑量控制和優(yōu)化。同時(shí)核電廠(chǎng)維修部門(mén)是按照機(jī)組配置，維修支持和輻射防護(hù)部門(mén)不區(qū)分機(jī)組，全廠(chǎng)共用，參與多機(jī)組運(yùn)行和檢修，也是個(gè)人劑量較高的重要原因之一。

表4 2018年度某核電廠(chǎng)各專(zhuān)業(yè)個(gè)人劑量統(tǒng)計(jì)

2.5 歷年劑量比較

某核電廠(chǎng)2014年1號(hào)機(jī)組裝料運(yùn)行以來(lái)，2015年2臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，1次機(jī)組年度首次大修；2016年3臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，1次機(jī)組首次大修；2017年4臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，3次機(jī)組停堆檢修；2018年4臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，5次機(jī)組停堆檢修。

某核電廠(chǎng)2014—2018年度放射工作人員個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)結(jié)果的比較列于表5。

由表5可見(jiàn)，隨著運(yùn)行機(jī)組數(shù)量增加和檢修次數(shù)增加，年度人均劑量和最大個(gè)人劑量都有所增加。2014—2018年，某核電廠(chǎng)放射工作人員個(gè)人劑量≥1 mSv的人數(shù)占比<11%，≥5 mSv的人數(shù)占比<1%，個(gè)人劑量控制情況良好。

表5 2018年度某核電廠(chǎng)個(gè)人劑量劑量與歷年劑量比較

3 結(jié)語(yǔ)

2018年度，某核電廠(chǎng)放射工作人員所受的職業(yè)照射劑量保持在一個(gè)較低的水平，個(gè)人劑量低于1 mSv的人數(shù)占比為90.76%，個(gè)人劑量>10 mSv的人數(shù)為0。

壓水堆核電廠(chǎng)幾乎全部劑量來(lái)自外照射，且80%～90%的劑量來(lái)自機(jī)組大修。電站通常關(guān)注的重點(diǎn)是維修團(tuán)隊(duì)的技術(shù)水平和工作過(guò)程優(yōu)化，但實(shí)際上維修支持、保健物理、技術(shù)支持等專(zhuān)業(yè)的劑量水平，并不亞于維修專(zhuān)業(yè)。且這類(lèi)工作由于歷來(lái)受關(guān)注度較低，輻射防護(hù)優(yōu)化提升空間更大。因此在核電廠(chǎng)劑量控制優(yōu)化方面，后續(xù)應(yīng)該加大對(duì)這類(lèi)工作輻射防護(hù)優(yōu)化改進(jìn)力度。

對(duì)于多機(jī)組電廠(chǎng)，維修支持等專(zhuān)業(yè)為多機(jī)組提供生產(chǎn)支持，參與多機(jī)組的運(yùn)行和檢修，對(duì)于這部分工作人員的職業(yè)照射控制，應(yīng)該引起足夠的重視并采用有效的控制方法。避免單機(jī)組劑量控制良好，多機(jī)組劑量超限情況發(fā)生。

核電廠(chǎng)職業(yè)照射管理需要全體員工積極參與和配合，提高輻射防護(hù)意識(shí)和技能，共同推動(dòng)輻射防護(hù)最優(yōu)化。