某核電廠大修期間弱貫穿輻射監(jiān)測評價

白晗，董正鵬，崔譽(yù)文

(福建寧德核電有限公司，福建 福鼎，355200)

在核電廠的工作現(xiàn)場中，主要的源項核素是58Co、60Co、54Mn、51Cr、95Nb、95Zr、124Sb、110mAg等，其中部分核素會發(fā)射弱貫穿輻射(通常為β射線)。電廠功率運行期間，由于設(shè)備和建筑材料的屏蔽，弱貫穿輻射水平較低，可以不考慮其輻射危害；但在換料大修期間，有大量的開放性設(shè)備檢修場所，工作人員需近距離接觸污染部件，這些場所弱貫穿輻射水平較高[1]。

某核電廠在某次大修期間，對弱貫穿輻射進(jìn)行了全面監(jiān)測。本文介紹此次監(jiān)測工作內(nèi)容和結(jié)果，并給出監(jiān)測評價和防護(hù)建議。

1 監(jiān)測內(nèi)容

1.1 監(jiān)測方案

(1)針對現(xiàn)場設(shè)備和人員的檢修活動，選定弱貫穿輻射水平可能較高的工作場所。對這些工作場所的定向劑量當(dāng)量率H′(0.07)和周圍劑量當(dāng)量率H*(10)進(jìn)行監(jiān)測，并計算比值。

(2)選擇弱貫穿輻射水平可能相對較高場所的工作人員,佩戴腕式劑量計,對其手部劑量Hp(0.07)進(jìn)行監(jiān)測。

1.2 監(jiān)測儀器

1.2.1弱貫穿輻射場所監(jiān)測

場所監(jiān)測中，定向劑量當(dāng)量率H′(0.07)測量采用以色列ROTEM 公司生產(chǎn)的RAM ION型電離室巡檢儀。儀器量程為0.001～500 mSv/h。測量時先打開蓋子測量β+γ的劑量率，之后蓋上蓋子測量γ劑量率，兩次測值差為β劑量率。該儀器在國防一級計量站β標(biāo)準(zhǔn)輻射場下進(jìn)行校準(zhǔn)，檢驗證書編號：JZ-D19-20200313D002，測量儀器在檢驗有效期內(nèi)。

周圍劑量當(dāng)量率H*(10)測量采用德國AUTOMESS公司生產(chǎn)的 6150AD5型劑量率儀，儀器量程為0.001～1 000 mSv/h，校準(zhǔn)證書編號：校字第2021-D0158號。

1.2.2人員監(jiān)測

工作人員手部劑量Hp(0.07)監(jiān)測采用美國熱電公司生產(chǎn)的DXT-707H-2型腕式劑量計，有效量程為0.20 mSv～10 Sv。檢驗證書編號：GFJGJL1005200002434。

1.3 監(jiān)測對象

1.3.1弱貫穿輻射場所監(jiān)測

電廠換料大修期間，與一回路系統(tǒng)直接相關(guān)的工作場所弱貫穿輻射水平較高，劑量份額可能較大。場所監(jiān)測選取的對象主要有：①蒸汽發(fā)生器一次側(cè)人孔(人孔開啟狀態(tài))，二次側(cè)手孔、眼孔；②1/2/3號主泵間；③反應(yīng)堆壓力容器大蓋儲存間；④核島內(nèi)弱貫穿輻射風(fēng)險較高的閥門檢修現(xiàn)場。

1.3.2人員監(jiān)測

個人劑量監(jiān)測對象是在上述場所監(jiān)測區(qū)域中工作的部分有代表性的人員，監(jiān)測對象有：大修中參與大開口、高污染風(fēng)險作業(yè)的輻射工作人員10名。

2 監(jiān)測結(jié)果

2.1 弱貫穿輻射場所監(jiān)測

此次大修期間，弱貫穿輻射場所監(jiān)測結(jié)果列于表1。

由表1可見，定向劑量當(dāng)量率H′(0.07)較高的場所有蒸發(fā)器冷端一次側(cè)人孔外(人孔開口狀態(tài))約30 cm處(68.6 mSv/h)、蒸發(fā)器二次側(cè)眼孔外側(cè)(2.9 mSv/h)；主泵密封外側(cè)、大蓋儲存間、RCP及RRA的一些閥門，這些測點的H′(0.07)<1 mSv/h。

表1 某核電廠大修期間弱貫穿輻射場所監(jiān)測結(jié)果

弱貫穿輻射場所監(jiān)測H′(0.07)/H*(10)范圍為0.6～2.5，蒸發(fā)器冷端一次側(cè)人孔外(人孔開口狀態(tài))弱貫穿輻射水平較高(68.6 mSv/h)，H′(0.07)/H*(10)為2.2。

2.2 工作人員手部劑量監(jiān)測

依據(jù)我國國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)《職業(yè)性外照射個人監(jiān)測規(guī)范》[2]5.2.3章節(jié)要求：弱貫穿輻射的劑量貢獻(xiàn)大于10%時，宜使用能識別兩者的鑒別式個人劑量計，或用軀體劑量計和肢端劑量計分別測量HP(10)、HP(0.07)。

對于強(qiáng)貫穿輻射有效劑量E(10)，《職業(yè)性外照射個人監(jiān)測規(guī)范》6.1.3章節(jié)規(guī)定：當(dāng)放射工作人員的年個人劑量當(dāng)量HP(10)小于20 mSv時，一般只需將個人劑量當(dāng)量視為有效劑量進(jìn)行評估。

對于HP(0.07)，依據(jù)我國職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)《電離輻射所致皮膚劑量估算方法》[3 ]中推薦的方法，由式(1)～式(4)轉(zhuǎn)換為弱貫穿有效劑量E(0.07)。

E(0.07)=D·wR·wT

(1)

D=fze·Φe× 10-9

(2)

Φe=φe·t

(3)

(4)

式中，D為吸收劑量，μGy；wR=1為輻射(電子)權(quán)重因子；wT=0.01為組織(皮膚)權(quán)重因子；fze為電子輻射場注量到吸收劑量的轉(zhuǎn)換系數(shù)，μGy/μSv；Φe為電子輻射場中皮膚位置的注量，cm-2；φe為電子注量率，cm-2h-1；t為輻照時間，h；H′(0.07,30°)為手部定向劑量當(dāng)量率，μSv/h，可在監(jiān)測原始數(shù)據(jù)中獲??；R為定向劑量當(dāng)量修正值；Ce,H為電子注量到周圍劑量當(dāng)量的轉(zhuǎn)換系數(shù)，nSv·cm2。

在得到E(10)和E(0.07)的值后，由

得出弱貫穿輻射的劑量貢獻(xiàn)，結(jié)果列于表2。

表2 某核電廠大修工作人員弱貫穿輻射劑量監(jiān)測結(jié)果

3 分析討論

(1)該核電廠大修期間弱貫穿輻射監(jiān)測，部分監(jiān)測場所(例如人孔打開時的蒸發(fā)器一次側(cè)冷端人孔外側(cè))的弱貫穿輻射水平較高，原因是這些場所內(nèi)部污染水平高，且空間較密閉。

(2)此次弱貫穿輻射監(jiān)測，現(xiàn)場各項工作中弱貫穿輻射對有效劑量的貢獻(xiàn)均小于10%，根據(jù)《職業(yè)性外照射個人監(jiān)測規(guī)范》5.2.3章節(jié)要求，可只監(jiān)測Hp(10)。

4 對弱貫穿輻射監(jiān)測和防護(hù)建議

后續(xù)的大修中，對弱貫穿輻射對有效劑量貢獻(xiàn)不超過10%的作業(yè)場所，可以逐步降低監(jiān)測頻次。

在弱貫穿輻射水平較高的工作場所，人員在工作過程中應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。