核燃料元件廠應(yīng)急行動(dòng)水平制定研究

孫健

【摘 要】安全性是核燃料元件生產(chǎn)過(guò)程中的重要原則之一，為了保障核燃料元件的生產(chǎn)安全，則需要根據(jù)實(shí)際情況，制定應(yīng)急行動(dòng)水平。基于此，本文主要概述了核應(yīng)急行動(dòng)，研究了核燃料元件廠生產(chǎn)工藝與事故類(lèi)型，對(duì)核燃料元件廠應(yīng)急行動(dòng)水平的制定進(jìn)行探索。

【關(guān)鍵詞】核燃料元件;應(yīng)急行動(dòng);研究

【中圖分類(lèi)號(hào)】TM623? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

生產(chǎn)安全是保障企業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要條件，因此企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，要重視安全生產(chǎn)工作。在核燃料元件生產(chǎn)過(guò)程中，可通過(guò)安裝監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、報(bào)警裝置等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的安全性;制定應(yīng)急行動(dòng)水平，以應(yīng)對(duì)各項(xiàng)事故，降低事故帶來(lái)的損失。

1.核應(yīng)急行動(dòng)概述

所謂的核應(yīng)急行動(dòng)水平，是指應(yīng)急等級(jí)建立、識(shí)別和確定，應(yīng)急措施確定和執(zhí)行等方面的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。其主要通過(guò)輻射劑量或劑量率、特定的儀表讀數(shù)、化學(xué)有害物質(zhì)的特定的污染水平等來(lái)表示。在制定核燃料元件廠應(yīng)急行動(dòng)水平時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：觀測(cè)值具有客觀性、可量化;發(fā)生應(yīng)急事件時(shí)，要能夠準(zhǔn)確判定，且確保不同人員對(duì)該水平的理解基本一致;當(dāng)應(yīng)急事件對(duì)員工或者周?chē)藛T的安全健康威脅加重時(shí)，應(yīng)升級(jí)應(yīng)急級(jí)別;當(dāng)同時(shí)發(fā)生或者先后發(fā)生多種事件時(shí)，應(yīng)急判別的主要依據(jù)是后果較為嚴(yán)重的事件;應(yīng)急狀態(tài)升級(jí)和降級(jí)要易于判斷;無(wú)論哪一種應(yīng)急行動(dòng)水平，其都需要充分的技術(shù)支撐[1]。

2.核燃料元件廠生產(chǎn)工藝與事故類(lèi)型研究

2.1核燃料元件廠的工藝流程

就核燃料元件廠來(lái)說(shuō)，其組成成分主要包括鈾化工轉(zhuǎn)化、組件制造、芯塊制備、輔助系統(tǒng)等等，主要的工藝過(guò)程如下圖1所示。

2.2核燃料元件廠生產(chǎn)線(xiàn)可能發(fā)生的事故及安全控制措施

在核燃料元件生產(chǎn)過(guò)程中，可能發(fā)生的事故包括以下幾種：

2.2.1核臨界事故

就核臨界事故來(lái)說(shuō)，其是指易裂變物質(zhì)發(fā)生中子鏈?zhǔn)椒磻?yīng)或者意外發(fā)生自持，使得放射性物質(zhì)和能量釋放的事件。核燃料元件廠發(fā)生核臨界事故的原因主要有，企業(yè)管理不善、設(shè)備發(fā)生故障等因素，這些原因會(huì)將核材料進(jìn)行積聚，在反射、慢化等不利因素的作用下，可能會(huì)導(dǎo)致核臨界事故的發(fā)生。為了保障生產(chǎn)線(xiàn)的安全性，可采取以下核臨界安全控制措施：一是編制核臨界安全操作規(guī)程，規(guī)定相關(guān)崗位的要求，包括操作要求、監(jiān)管要求等;二是對(duì)工藝設(shè)備、操作工序核材料的數(shù)量進(jìn)行限制，在滿(mǎn)足核臨界安全要求的前提下，盡量選擇和使用最小裝料量的設(shè)備，從而避免核臨界事故的發(fā)生;三是在設(shè)計(jì)生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備、容器時(shí)，盡量選用幾何良好的安全設(shè)計(jì)，從而有效控制核材料的各項(xiàng)指標(biāo)（體積、濃度、含水率等），防止核材料的積聚;四是有效控制核材料的反射條件、慢化條件，避免形成核臨界事故的發(fā)生條件;五是嚴(yán)格制定核臨界安全變更審批制度，并安裝核臨界監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，降低核臨界事故的發(fā)生率[2]。

2.2.2氫氣爆炸事故

當(dāng)氫氣輸送管道、設(shè)備或者閥門(mén)出現(xiàn)氫氣泄漏，且氫氣泄漏數(shù)量持續(xù)增加，達(dá)到廠房?jī)?nèi)爆炸極限值時(shí)，就可能造成氫氣爆炸事故。為了避免這種事故的發(fā)生，采取的安全控制措施為：設(shè)置氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)，在脫氟還原回轉(zhuǎn)電爐、芯塊燒結(jié)爐運(yùn)行前，向爐內(nèi)送入適當(dāng)?shù)獨(dú)?，減少氫氣的含量，避免爆炸事故的發(fā)生;氫氣管道使用無(wú)縫管制作，其管線(xiàn)要與熱源、配電線(xiàn)路保持安全距離，防止發(fā)生爆炸;定期維護(hù)和檢查設(shè)備，從而避免氫氣泄漏的發(fā)生。

2.2.3火災(zāi)事故

可能導(dǎo)致火災(zāi)事故發(fā)生的原因有：生產(chǎn)線(xiàn)電氣線(xiàn)路過(guò)熱、短路，會(huì)使得局部溫度升高，當(dāng)達(dá)到溫度極限值時(shí)，可能會(huì)引發(fā)火災(zāi);一些勞動(dòng)保護(hù)用品、包裝材料遇到明火時(shí)，可能會(huì)造成火災(zāi)事故。針對(duì)火災(zāi)事故，生產(chǎn)線(xiàn)應(yīng)采取以下防火安全控制措施：其一，對(duì)易燃物質(zhì)引入的數(shù)量進(jìn)行限制;其二，安裝易燃易爆物質(zhì)泄漏監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，一旦發(fā)生物質(zhì)泄漏時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)，從而采取有效措施，防止火災(zāi)事故的出現(xiàn);其三，配備消防栓、滅火器，以及消防報(bào)警和廣播系統(tǒng)，避免火災(zāi)事故事態(tài)的擴(kuò)大。

3.核燃料元件廠應(yīng)急行動(dòng)水平的制定

3.1事故風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)與應(yīng)急等級(jí)的關(guān)系

按照核應(yīng)急等級(jí)劃分基本原則，可將危險(xiǎn)性等級(jí)與應(yīng)急行動(dòng)進(jìn)行對(duì)應(yīng)。具體來(lái)說(shuō)，危險(xiǎn)性等級(jí)Ⅰ級(jí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)急行動(dòng)是基于事故征兆信息，采取的調(diào)整控制措施;危險(xiǎn)等級(jí)Ⅰ、Ⅱ級(jí)與應(yīng)急待命相對(duì)應(yīng);Ⅲ級(jí)危險(xiǎn)等級(jí)與廠房應(yīng)急性對(duì)應(yīng);Ⅳ級(jí)危險(xiǎn)等級(jí)性對(duì)應(yīng)的是場(chǎng)區(qū)應(yīng)急。生產(chǎn)線(xiàn)事故與應(yīng)急等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如下表1所示。

3.2已知事故報(bào)警直接信息條件下的應(yīng)急行動(dòng)水平制定

無(wú)論是安全裝置發(fā)生警報(bào)，還是人為發(fā)現(xiàn)判定事故發(fā)生，都需要啟動(dòng)應(yīng)急。這些信息所對(duì)應(yīng)的應(yīng)急等級(jí)，就是應(yīng)急行動(dòng)水平。就核燃料元件生產(chǎn)線(xiàn)的應(yīng)急水品來(lái)說(shuō)，主要包括以下幾種：核臨界事故的應(yīng)急行動(dòng)水平制定，即當(dāng)核臨界監(jiān)測(cè)報(bào)警設(shè)備發(fā)出誤報(bào)警信號(hào)，屬于應(yīng)急待命，經(jīng)確認(rèn)后，核臨界報(bào)警信號(hào)屬實(shí)的，屬于場(chǎng)區(qū)應(yīng)急;氫氣爆炸事故的應(yīng)急行動(dòng)水平制定，人員聽(tīng)到設(shè)備發(fā)出爆鳴聲或者燒結(jié)爐發(fā)生氫爆時(shí)，屬于應(yīng)急待命，回轉(zhuǎn)電爐發(fā)生氫爆，屬于廠房應(yīng)急;火災(zāi)事故的應(yīng)急行動(dòng)水平制定，即一般火災(zāi)、崗位（萃取間以外）火災(zāi)報(bào)警，屬于應(yīng)急待命，有機(jī)相著火、萃取間火災(zāi)報(bào)警屬于廠房應(yīng)急。

3.3應(yīng)急決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.3.1構(gòu)建應(yīng)急組織

核燃料元件廠生產(chǎn)線(xiàn)的相關(guān)工作人員，不僅要做好本職工作，還應(yīng)兼職應(yīng)急工作，以便有效控制事故的發(fā)展形態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一應(yīng)急指揮和采取行動(dòng)，應(yīng)構(gòu)建應(yīng)急組織，并配備應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)主要包括消防組、通訊組、后勤組、環(huán)境監(jiān)測(cè)組、搶險(xiǎn)組等，各個(gè)分組要各司其職、各盡其責(zé)，相互配合。

3.3.2應(yīng)急工作流程

為了做好應(yīng)急工作，發(fā)揮應(yīng)急效能，應(yīng)嚴(yán)格按照應(yīng)急工作流程進(jìn)行相應(yīng)的工作。就應(yīng)急工作流程來(lái)說(shuō)，主要包括以下幾個(gè)方面：當(dāng)人員發(fā)現(xiàn)事故征兆信息或者生產(chǎn)線(xiàn)安全裝置發(fā)出事故征兆信息時(shí)，相關(guān)工作人員要立即調(diào)控生產(chǎn)線(xiàn)運(yùn)行控制參數(shù)，如果能夠及時(shí)糾正或者消除征兆消息，則可終止應(yīng)急行動(dòng);如果達(dá)到應(yīng)急行動(dòng)水平，說(shuō)明事故已經(jīng)發(fā)生，此時(shí)應(yīng)立即啟動(dòng)應(yīng)急程序，相關(guān)工作人員對(duì)事故進(jìn)行及時(shí)處理，完成相關(guān)處理后，工作人員需要安全撤離事故發(fā)生地，并將事故基本情況、人員撤離情況等信息上報(bào)給應(yīng)急指揮中心。倘若接收到應(yīng)急信息，應(yīng)急值班人員應(yīng)對(duì)照應(yīng)急行動(dòng)水平，對(duì)事故的進(jìn)展程度以及危害后果進(jìn)行分析和判斷，將事故基本情況、應(yīng)急分析情況上報(bào)應(yīng)急指揮中心，從而對(duì)事故進(jìn)行有效處理。

4.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，核燃料元件生產(chǎn)過(guò)程中，存在一定的事故風(fēng)險(xiǎn)，因此要對(duì)其進(jìn)行研究好分析，并制定應(yīng)急行動(dòng)水平，從而更好地應(yīng)對(duì)事故問(wèn)題。在實(shí)際的應(yīng)急指揮中，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，進(jìn)行不同等級(jí)的應(yīng)急處理，從而保障生產(chǎn)線(xiàn)的有效運(yùn)行，進(jìn)而推動(dòng)核燃料元件廠的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鄭有恒. 核燃料元件廠應(yīng)急行動(dòng)水平制定研究[D].南華大學(xué)，2016.

[2]施仲齊，王醒宇，李俊峰.制定核電廠應(yīng)急行動(dòng)水平的方法學(xué)[J].輻射防護(hù)，2001（04）：201-207.