论核电站大修换料期间的辐射防护最优化实施（1）(1)

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辐射防护的三个主要原则之一就是辐射防护最优化。

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　　<ANstyle="mso-acerun:yes">辐射防护最优化，早在1965年ICRP（国际辐射防护委员会）出版物中就有描述：对于在任何特定源项实践中所产生的照射，除了甲状腺放射性治疗外，对于个体所接受的剂量必须保持在合理可行尽量低的水平下（ALARA），同时必须考虑经济和社会因素受到的影响。

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　　因此，对任何一种与电离辐射相关的实践，就不仅仅是在获益后才考虑辐射防护的最优化，而是贯穿于立项、选址、设计、设备选型、建造、生产组织机构的建立、运行、维护、退役等整个实践过程中

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　　对在役的商用核电站，辐射防护最优化主要体现在运行和维修过程中，对于压水堆型核电站，又以每一次的换料大修为重点。据ISOE（职业照射信息系统）第11次年度报告的信息显示（不完全统计），在已加入ISOE国家的所有商用核电站中，换料大修期间产生的集体剂量份额约占一个换料周期所有集体剂量的65%~97%之间。所以，辐射防护最优化的实施，特别是在大修期间的实施，将有利于降低集体剂量，减小职业辐射工作人员所受到的伤害。

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　　本文引用秦山二核1号机组首次（101）大修换料的事例，对核电站的辐射防护最优化进行了简单分析，一些论点及数据参考了IAEA安全报告系列第21号、ISOE第11期年度报告“核电站的职业照射”及ISOE的10年经验报告。

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　　1基本的辐射防护最优化考虑

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　　与辐射相关的活动，必须在实施之前进行辐射防护最优化的考虑，而集体剂量是其重要的业绩目标。

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　　一项作业的集体剂量与参加该项活动的所有作业人数、作业人员所处位置的辐射场剂量率以及作业人员在具体辐射场中停留的时间有关。要想降低集体剂量，有以下三种方法：即减少参加作业的人数、降低作业人员所处环境的剂量水平和减少作业人员在辐射场中的停留时间。

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　　<ANstyle="mso-acerun:yes">因此，要做好辐射防护最优化，就必须找到能够影响以上三个方面的因素。下面分析一下可以影响这三个方面的因素：

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　　（1）减少参加作业的人数

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　　1）准确地评估该项作业的工作量；

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　　2）认真做好同类作业的经验交流；

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　　3）采用合适的、先进的作业器具；

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　　4）合理地考虑那些必须在辐射现场才能实施的项目；

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　　5）不要考虑人员的现场培训，即：使用那些技术熟练的人员。

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　　（2）减小作业人员所处环境的剂量水平

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　　1）去除或减少源项；

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　　2）考虑屏蔽效应，即降低源项的影响；

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　　3）增加操作距离，即采用合适的、先进的作业器具；

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　　4）采用合理的防护用品，以降低表面污染或内照射的几率。

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　　（3）减小作业人员在辐射场中的停留时间

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　　1）合理地安排作业计划；

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　　2）科学地编制作业程序，必要时建立ALARA行动单；

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　　3）使用技术熟练的作业人员；

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　　4）作业实施前考虑专门培训和模拟演练；

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　　5）采用合适的、先进的作业器具；

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　　6）良好的信息沟通渠道。

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　　<ANstyle="mso-acerun:yes">在所有这些因素中，最彻底的是去除、减少或降低源项，其次是采用合适的、先进的作业器具以及使用技术熟练的作业人员，所以，一些良好的实践往往是屏蔽、合理的技术改造、合理的作业器具的使用以及培训方法、培训设施的改进。

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　　2换料大修过程中的最优化实施

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　　本文就本次101换料大修中的具体事例分析辐射防护最优化的实施。

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　　2.1事例简介

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　　本文引用101换料大修中的三项作业情况简介如下表。

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　　作业名称稳压器开人孔余热排出系统（RRA）

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　　下泄管线的改造化容系统（RCV）下泄孔板的改造

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　　作业内容开稳压器人孔盖板，

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　　并加上临时盖板。管道切割、切割口打磨、

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　　焊接、管道支架安装管道切割、切割口打磨、焊接

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　　作业人数7人8人7人

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　　作业点环境剂量率~40μSv/h~0.5mSv/h~0.35mSv/h

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　　作业点处热点剂量率①190μSv/h

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　　②240μSv/h

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　　③220μSv/h①0.8mSv/h

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　　②1.2mSv/h

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　　③0.8mSv/h①1.2mSv/h

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　　作业所用时间~2hrs~15hrs~20hrs

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　　剂量降低措施无建立临时屏蔽建立临时屏蔽

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　　其他防护措施建立负压室，配自背式呼吸器作业时穿铅背心作业时穿铅背心

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　　　　集体剂量~10010-6man?Sv~13.84410-3man?Sv~5.44110-3man?Sv

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　　最大个人剂量╱2.437mSv0.971mSv

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　　最大个人剂量工种╱管工管工

2.2分析评价

　　2.2.1最优化的良好实践
　　（1）三项作业都编制了辐射防护方案
　　辐射防护方案能够有效地降低辐射工作人员所接受的剂量，防止辐射事件（事故）的发生。合理的、科学的辐射防护方案必须和作业工艺过程紧密地结合，辐射防护方案应融入作业工艺程序，而作业工艺程序应满足最终的辐射防护方案的要求。本次三项作业按以上要求都编制了辐射防护方案。
　　（2）在稳压器开人孔现场搭设负压棚
　　由于稳压器开人孔作业是一项一回路开口作业，可能存在一定量的放射性气体或微尘颗粒。因此，搭设负压棚，可以将放射性气体或微尘的扩散控制在负压棚内并通过抽气过滤系统排出，不会对附近其他区域作业的人员造成辐射伤害（这种伤害即可能有体内污染、体表污染，还应考虑外照射的贡献）。
　　（3）RRA下泄管线改造的屏蔽措施，有效地降低了源项
　　RRA系统的剂量比较高，热点也较多，在现场改造实施前，辐射防护人员对热点进行了铅板屏蔽，屏蔽后的现场测量结果仍然偏高，就根据工艺系统的工况，将主要的剂量来源热交换器二次侧充满设备冷却水，进一步降低了现场剂量率，具体的测量数据见下表（除环境剂量外，其余皆为接触剂量率）：
　　RRA改造现场屏蔽前后剂量率测量表（单位：mSv/h）
　　测量点RRA热
　　交换器A列RRA热
　　交换器B列RRA
　　下泄管线RCV
　　下泄管线环境
　　剂量
　　屏蔽前3.341.31.31.8
　　仅铅屏蔽1.31.80.70.81.2
　　充水后0.81.20.50.80.5
　　
　　经过屏蔽后，两个最高的热点剂量率分别下降了76%（A列）、70%（B列），使得环境剂量率下降了72%。如果不建立屏蔽，则集体剂量约为 2510-3man?Sv，实施屏蔽后，实际作业集体剂量为13.84410-3man?Sv，搭设铅屏蔽集体剂量为610-3man?Sv，共节省了5.15610-3man?Sv，所达到的效果是显而易见的。
　　（4）RRA改造过程中严格控制了只能在辐射控制区内实施的内容
　　在RRA改造实施前，作业人员与辐防人员共同讨论了整个实施过程，过程当中有一节增加的管道（带阀门），一种方法是利用切割下的管道，另配一只阀门和一段管道（共要接受剂量440man??Sv），另一种是不再利用切割下的管道，在控制区外配管和阀门，然后到现场再进一步加工（只需接受剂量 2010-6man?Sv）。最终确定了后一种方法，节省了42010-6man?Sv。
　　
　　2.2.2尚待改进的领域
　　（1）作业人数配置
　　在稳压器开人孔作业中，配置了7名作业人员，而根据现场的作业量，4~5人应能完成这项作业，因而人员配置过多，不仅增加了受照人数，还相应增加了一次性废物产生量。因此，作业前必须对作业量进行评估，并参考其他相似作业的信息，合理制定本项作业的配置人数和配置工种，以满足最优化的要求。

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