壓水堆核電廠輻射工作分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化改進(jìn)及應(yīng)用

朱元理，張志強(qiáng)，馬來山

(廣西防城港核電有限公司，廣西 防城港，538001)

0 引言

核電廠在運(yùn)行過程中，伴隨著輻射的產(chǎn)生，對(duì)輻射的有效防御是核電廠安全管理的目標(biāo)之一。

國內(nèi)核電廠單機(jī)年均集體劑量與國際先進(jìn)值有較大差距[1]。為保證所有機(jī)組在運(yùn)行狀態(tài)下核電廠內(nèi)的輻射危害保持在合理可行盡量低的水平，也為了更合理地配置輻射防護(hù)資源來降低集體劑量，輻射工作分級(jí)管控顯得越來越重要。

國內(nèi)某壓水堆核電廠通過大修和日常運(yùn)行期間實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，建立了壓水堆核電廠輻射工作三級(jí)管控體系，并對(duì)輻射工作分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)。

1 現(xiàn)有的輻射工作分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.1 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

隨著國內(nèi)核電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，各個(gè)核電廠也在不斷的嘗試執(zhí)行輻射工作分級(jí)管控，目前國內(nèi)主要有3種分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分別列于表1、表2和表3。

1.2 存在的不足

這些分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要是從集體劑量、個(gè)人劑量或污染風(fēng)險(xiǎn)方面進(jìn)行分級(jí)，現(xiàn)有的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)存在的不足之處主要有以下兩方面：

(1) 分級(jí)維度偏少。

高輻射風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)識(shí)別不夠精準(zhǔn)，存在部分高輻射風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)沒有識(shí)別出來或識(shí)別不準(zhǔn)確。例如有些作業(yè)外照射風(fēng)險(xiǎn)不高，但存在較高的內(nèi)污染風(fēng)險(xiǎn)；有些高放物項(xiàng)的處理操作(例如化學(xué)和容積控制系統(tǒng)水過濾器的手工更換)，集體劑量不高，但存在人員短時(shí)大劑量照射的風(fēng)險(xiǎn)；有些作業(yè)輻射水平和集體劑量無法預(yù)估，但潛在輻射風(fēng)險(xiǎn)較高，例如放射性水池內(nèi)金屬質(zhì)異物打撈。這些工作都沒有得到合理的分級(jí)。

表1 輻射工作分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(一)[2]

表2 輻射工作分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(二)[3]

表3 輻射工作分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(三)[4]

(2) 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不夠量化。

污染分級(jí)量化不足，上表1的分級(jí)中，污染標(biāo)準(zhǔn)值只有400 Bq/cm2一個(gè)數(shù)值，表3的分級(jí)中直接用“高”或“低”來描述。這種分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際工作過程中是不易執(zhí)行的。

2 優(yōu)化改進(jìn)后的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2.1 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)某壓水堆核電廠在現(xiàn)有輻射工作分級(jí)的基礎(chǔ)上對(duì)輻射工作分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，對(duì)分級(jí)維度進(jìn)行擴(kuò)展，首次從以下6個(gè)維度對(duì)核電廠輻射風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)進(jìn)行3級(jí)劃分：高輻射區(qū)域作業(yè)、高放物品處理(操作)、高污染區(qū)域作業(yè)、放射性系統(tǒng)閥門開口作業(yè)、放射性系統(tǒng)管線切割打磨作業(yè)和異物打撈。這些劃分維度是根據(jù)放射性檢修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和放射性檢修作業(yè)類別確定的。另外，為了使分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)更具有可執(zhí)行性，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)盡可能量化，具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表4。

2.2 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

(1) 分級(jí)維度多，最大限度識(shí)別出了高輻射風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)。

通用分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)3個(gè)：場(chǎng)所劑量率、接觸劑量率、表面污染(空氣污染)；單列分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)3個(gè)：閥門口徑、管線口徑、異物材質(zhì)?；旧细采w了壓水堆核電廠大修期間的高輻射風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)。

(2) 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)盡可能量化。

分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)盡可能量化，6個(gè)維度中4個(gè)用數(shù)字量化，1個(gè)用地點(diǎn)確定唯一性、1個(gè)用材質(zhì)確定唯一性。在實(shí)際應(yīng)用過程中分級(jí)較為便捷，各檢修專業(yè)在作業(yè)分級(jí)時(shí)認(rèn)知偏差較小。

(3) 分級(jí)兼顧輻射分區(qū)和控制點(diǎn)分級(jí)。

輻射工作分級(jí)使用的場(chǎng)所劑量率和接觸劑量率兼顧了輻射分區(qū)的限值標(biāo)準(zhǔn)，紅橙區(qū)作業(yè)屬于一級(jí)、黃2區(qū)(限定工作區(qū))作業(yè)屬于二、三級(jí)；分級(jí)用的閥門口徑大小，考慮了控制點(diǎn)文件的設(shè)置情況，通常RCP/RCV/RRA系統(tǒng)口徑≥80 mm的閥門解體檢修作業(yè)，均要設(shè)置輻射防護(hù)停工待檢點(diǎn)(H點(diǎn))，口徑<80 mm的閥門解體檢修作業(yè)則根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)置輻射防護(hù)見證點(diǎn)(W點(diǎn))。

表4 某壓水堆核電廠優(yōu)化改進(jìn)后的輻射工作分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3 實(shí)踐與評(píng)價(jià)

3.1 實(shí)踐

該壓水堆核電廠輻射工作分級(jí)管控從101、201大修開始逐步實(shí)踐應(yīng)用，101大修主要是根據(jù)表1的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即通過集體劑量和污染水平進(jìn)行三級(jí)劃分，由于根據(jù)污染水平分級(jí)不易執(zhí)行，基本上是根據(jù)集體劑量進(jìn)行劃分；201大修在101大修實(shí)踐的基礎(chǔ)上，輻射防護(hù)人員根據(jù)具體作業(yè)的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)分級(jí)工作進(jìn)行了細(xì)化，但沒有形成完整的分級(jí)體系，三級(jí)輻射風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目由輻射防護(hù)人員識(shí)別，未達(dá)到由檢修專業(yè)自行識(shí)別的目的。

該核電廠102大修對(duì)輻射工作分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，首次從6個(gè)維度制定三級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)23項(xiàng)，大修準(zhǔn)備階段由檢修專業(yè)根據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)自行梳理三級(jí)輻射風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目，梳理的項(xiàng)目再經(jīng)輻射防護(hù)專業(yè)審查。102大修檢修專業(yè)梳理的三級(jí)輻射風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目較為精準(zhǔn)，分級(jí)不合理的項(xiàng)目占比低于10%。202、103大修中繼續(xù)沿用該分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，檢修專業(yè)識(shí)別的三級(jí)輻射風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目，基本上無分級(jí)不合理項(xiàng)目。另外，檢修專業(yè)三次大修(102、202、103)識(shí)別出的三級(jí)輻射風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目數(shù)量占比較一致，統(tǒng)計(jì)數(shù)量見表5。

3.2 評(píng)價(jià)

102大修集體劑量為266.8 人·mSv，達(dá)到了所在集團(tuán)內(nèi)優(yōu)秀水平，且未發(fā)生輻射防護(hù)相關(guān)指標(biāo)事件。輻射工作分級(jí)管控的有效開展，對(duì)取得大修輻射安全良好業(yè)績(jī)有較大貢獻(xiàn)作用。在后續(xù)的202、103大修中繼續(xù)沿用，同樣取得了良好的輻射風(fēng)險(xiǎn)控制效果。

該核電廠優(yōu)化改進(jìn)后的輻射工作分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)能夠有效指導(dǎo)檢修專業(yè)獨(dú)立識(shí)別三級(jí)輻射風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目，并且 102、202、103三次大修識(shí)別的三級(jí)輻射風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目數(shù)量占比較一致，說明該分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)具有較強(qiáng)的可執(zhí)行性。

表5 國內(nèi)某壓水堆核電廠102、202、103三次大修各級(jí)項(xiàng)目數(shù)量占比統(tǒng)計(jì)1)

4 結(jié)論

優(yōu)化改進(jìn)后的多維度輻射工作分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可以更精準(zhǔn)的識(shí)別高輻射風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目，對(duì)控制現(xiàn)場(chǎng)輻射風(fēng)險(xiǎn)有一定的促進(jìn)作用。

優(yōu)化改進(jìn)后的多維度輻射工作分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)具有較強(qiáng)的可執(zhí)行性。