辜 珂，姜建其，張 勇

(秦山核電有限公司，浙江海鹽 314300)

輻照監(jiān)督管支撐改造的主要作業(yè)對象為反應(yīng)堆吊籃本體。反應(yīng)堆吊籃在經(jīng)過多個燃料循環(huán)的堆內(nèi)輻照后，其本身的放射性水平極高。反應(yīng)堆吊籃的高放射性決定了現(xiàn)場檢修工作必須在水下進行。堆內(nèi)構(gòu)件水下修復(fù)作業(yè)在輻射防護方面必須要進行精心準(zhǔn)備，確保檢修人員的輻射安全(潘自強，2011)。秦山核電廠(QNPC)和恰西瑪核電站都進行了這項改造工作。恰西瑪核電站輻照監(jiān)督管支撐改造項目(文中簡稱C1項目)輻射防護工作是在秦山核電廠工作的基礎(chǔ)上完成的。

整個輻照監(jiān)督管支撐改造過程存在較高的輻射與污染風(fēng)險，輻射防護最優(yōu)化原則貫穿項目的方案設(shè)計、現(xiàn)場檢修中。輻射防護部門從工作準(zhǔn)備、現(xiàn)場防護、污染控制和廢物管理等方面加強管理和監(jiān)督，在全體現(xiàn)場工作人員配合下，執(zhí)行了預(yù)定的專項輻射防護最優(yōu)化計劃(簡稱ALARA計劃)，以較低的劑量代價和較少的廢物產(chǎn)生量，完成了整個輻照監(jiān)督管支撐改造的修復(fù)工作。

1 輻射防護前期準(zhǔn)備

1.1 主要作業(yè)步驟

輻照監(jiān)督管支撐改造的作業(yè)步驟主要有:

(1)反應(yīng)堆廠房換料水池建立工作臺，工具安裝;

(2)測量吊籃的扭曲度;

(3)切除舊的支承結(jié)構(gòu);

(4)吊籃筒體定位打孔;

(5)檢查新開孔;

(6)安裝新的支承結(jié)構(gòu);

(7)安裝、鎖緊螺栓。

1.2 輻射防護要點分析

在輻射防護方面主要有以下幾方面的重點工作:

(1)作業(yè)對象輻射水平很高，對檢修人員接受輻射劑量的控制和優(yōu)化;

(2)污染的控制和去污處理;

(3)高放廢物的轉(zhuǎn)移和處理。

1.3 輻射防護準(zhǔn)備工作

在輻射防護準(zhǔn)備階段，從輻射防護計劃、人員、設(shè)備、防護用品等方面作了充分準(zhǔn)備。

現(xiàn)場工作開始前由輻射防護人員編寫了詳細ALARA計劃，并在項目前期準(zhǔn)備工作中與檢修人員充分溝通，根據(jù)檢修工作的具體操作步驟多次修改ALARA計劃內(nèi)容，使得ALARA計劃更加優(yōu)化。

為更好完成現(xiàn)場實施階段的輻射防護工作，預(yù)先確定了參加現(xiàn)場實施的輻射防護人員，并安排在模擬調(diào)試期間全程參加了調(diào)試工作。

為滿足前期調(diào)試階段和恰西瑪現(xiàn)場實施階段放射性去污和現(xiàn)場輻射防護的需要，準(zhǔn)備了充足的輻射防護用品、輻射監(jiān)測儀器儀表和去污工器具等。

2 輻射風(fēng)險分析及防護措施

2.1 外照射風(fēng)險分析及防護措施

檢修工作開始前，輻射防護人員對恰西瑪核電站吊籃的輻射狀況進行了調(diào)查。

C1項目預(yù)計集體劑量為150 man·mSv(該預(yù)計值是根據(jù)QNPC相同工作項目所接受的集體劑量設(shè)置)，實際集體劑量為57.775 man·mSv，項目集體劑量控制較好。表1為C1項目與QNPC同樣項目的劑量數(shù)據(jù)對比，表2是C1項目現(xiàn)場作業(yè)各階段人員劑量統(tǒng)計。

表1 C1項目和QNPC項目劑量數(shù)據(jù)對比Table 1 C1 and QNPC project dose data contrast

表2 C1項目現(xiàn)場作業(yè)各階段人員劑量統(tǒng)計Table 2 C1 project personnel dose in different stages of the site statistics

2.1.2 工作場所的屏蔽

HDS上部工作平臺作為檢修人員主要的作業(yè)區(qū)域，必要的屏蔽措施有效降低了檢修人員的集體劑量，表3為屏蔽前后的劑量率變化情況。

表3 工作平臺屏蔽前后劑量率對比Table 3 Work platform shielding dose rate before and after contrast

工作人員大部分接受劑量的工作均在該區(qū)域，工作開始前的屏蔽工作對整個集體劑量的降低起到了相當(dāng)大的作用。

2.1.3 輻射監(jiān)測

輻射防護人員在現(xiàn)場嚴(yán)密監(jiān)測EDM頭部上升期間的劑量水平，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)劑量水平異常升高時，立即通知操作人員停止小車上升，使用高壓水槍仔細沖洗工作頭部，降低出水設(shè)備的劑量水平，確保工作人員的輻射安全。

2.1.4 廢物處理

輻射防護人員對工作中產(chǎn)生的廢物即時監(jiān)測，并且通知防護支持人員及時處理廢物，降低工作現(xiàn)場劑量水平。

2.2 污染風(fēng)險分析及防護措施

2.2.1 人員污染控制

堆內(nèi)構(gòu)件水下檢修工作涉及大量的水下檢修設(shè)備，人員污染的風(fēng)險較高。C1項目在工作人員和輻射防護人員的共同努力下人員污染控制情況良好，整個項目未發(fā)生人員體表污染事件，僅有幾起工作人員外工作服輕微污染。人員污染情況控制良好得益于以下兩個方面:

(1)工作人員個人防護意識的提高是主要原因。工作人員在輻射防護人員的技術(shù)支持下，自覺穿戴個人防護用品，在高污染環(huán)境工作中養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，自我防范意識較高。

(2)輻射防護人員對所有出水工具都進行了仔細的高壓沖洗并使用吸水棉對出水工具進行擦拭，使放射性顆粒帶入工作區(qū)域的可能性降到最低。

2.2.2 區(qū)域污染控制

恰西瑪核電站的輻射防護力量較為薄弱，區(qū)域污染控制方式落后，防止區(qū)域污染的主要手段是使用鞋套。檢修工作開始后，輻射防護人員根據(jù)水下檢修工作的特點提出以下防止污染擴散的防護要求，并在巴方防護人員協(xié)助下較好完成了區(qū)域污染控制。

(1)檢修現(xiàn)場設(shè)置污染隔離區(qū)，隔離區(qū)內(nèi)鋪設(shè)塑料布，并且每日對污染隔離區(qū)進行地面污染檢查，如有污染及時進行去污。污染隔離區(qū)入口處使用粘性地貼，防止工作鞋上的放射性顆粒帶出污染隔離區(qū)。

(2)恰西瑪核電站工作人員只在工作鞋上套上鞋套就進入輻射控制區(qū)內(nèi)現(xiàn)場進行檢修作業(yè)，由于鞋套較滑存在較大的安全隱患，并且不利于污染控制。輻射防護人員和巴方協(xié)商后在反應(yīng)堆廠房設(shè)置了QNPC人員專用鞋架，該鞋架用于存放QNPC檢修人員現(xiàn)場工作鞋，有效杜絕了工作鞋的安全隱患及污染擴散問題。

(3)所有出水設(shè)備都經(jīng)過吸水棉清潔處理后才允許存放，出水設(shè)備存放地點均鋪設(shè)了塑料布，防止污染擴散。

2.3 內(nèi)照射風(fēng)險分析及防護措施

輻照監(jiān)督管支撐改造工作現(xiàn)場要進行大量的出水設(shè)備的沖洗操作，沖洗工作的操作人員內(nèi)照射風(fēng)險較高?，F(xiàn)場工作人員在進行設(shè)備沖洗工作時嚴(yán)格執(zhí)行輻射防護要求，佩戴口罩進行沖洗，杜絕了內(nèi)照射事件的發(fā)生。輻射防護人員使用連續(xù)空氣取樣分析儀在工作現(xiàn)場進行連續(xù)空氣取樣，取樣分析結(jié)果均低于儀表的探測下限。恰西瑪核電站不具備內(nèi)照射測量手段，本項目工作結(jié)束檢修人員回國后進行了內(nèi)照射測量，未發(fā)現(xiàn)內(nèi)照射。

3 經(jīng)驗反饋

3.1 同類作業(yè)比較與分析

與QNPC第六次換料大修作業(yè)相比，C1水下項目輻射防護工作有了較大的改進，具體有以下幾點:

(1)QNPC使用的沖洗設(shè)備壓力較低、沖洗頭部單一，對出水設(shè)備的沖洗未能達到理想的效果。C1項目實施過程中，輻射防護人員與工作人員對高壓水槍的頭部進行了改進，極大地提高了沖洗效率，有效降低了出水設(shè)備的劑量水平。

(2)QNPC水下吸塵設(shè)備效率低下，在工作過程中，水池的水質(zhì)較差，導(dǎo)致出水設(shè)備污染嚴(yán)重，人員受照劑量也較高。C1項目中，輻射防護人員強調(diào)了水下吸塵器的作用，并且和檢修人員一起在每次EDM工作頭水下作業(yè)時及時調(diào)整吸塵器入口的位置，最大化凈化效果，保證換料水池的水質(zhì)。

(3)C1水下修復(fù)項目在人員污染控制方面比QNPC有較大進步，主要原因是檢修人員的防護意識越來越強，變被動接受防護為主動自我防護。在培訓(xùn)廠房聯(lián)調(diào)階段就按照QNPC該項工作出現(xiàn)的各種情況對工作人員提出了嚴(yán)格的個人防護要求，檢修人員經(jīng)過這個階段的鍛煉，個人防護意識有了長足進步，尤其是對出水工具的外照射和內(nèi)照射防護上具備了經(jīng)驗。

3.2 良好實踐

(1)對在C1項目現(xiàn)場的困難作了準(zhǔn)備充分，各種個人防護用品齊全且數(shù)量充足。例如，對大量出水工器具去污的吸水棉，合同規(guī)定由巴方提供，在前幾次檢修經(jīng)驗基礎(chǔ)上，項目組自備70箱吸水棉，預(yù)防巴方采購困難影響工作進展。實際工作中，巴方確實存在吸水棉備貨不足的情況，這些備用品為減少人員污染并保證工作進度發(fā)揮了極大作用。

(2)作為最重要的降低劑量手段——出水工器具沖洗，本次采用了2套方案:①EDM頭部沖洗采用體積小、使用靈活的高壓沖洗機，出水壓力50 Bar。這種水槍經(jīng)過在聯(lián)調(diào)階段的試驗，可以有效去除EDM頭部沉積的切割粉末，同時由于壓力適中不會因沖洗而產(chǎn)生過量的水霧，可以降低人員內(nèi)照射風(fēng)險。②HDS、水下屏蔽容器出水采用超高壓沖洗機進行去污，出口壓力150 bar。實踐證明，經(jīng)過這臺沖洗機的去污，HDS的平均劑量率比QNPC該項目的劑量率下降了5倍，為后面的HDS調(diào)試及新支架定位操作人員減少外照射劑量和體表污染起到了決定性作用。

(3)使用過的舊電極，統(tǒng)一收集在收集箱內(nèi)，并且在箱內(nèi)注水。利用水屏蔽舊電極，也可以防止電極干燥后表面粉塵擴散形成內(nèi)照射風(fēng)險。

4 輻射防護改進方向

(1)輻照監(jiān)督管支撐改造等堆內(nèi)構(gòu)件檢修作業(yè)時，換料水池水質(zhì)對工作場所的輻射水平影響較大。通過連續(xù)運行乏燃料池凈化系統(tǒng)，盡可能地去除水中的雜質(zhì)，將放射性雜質(zhì)轉(zhuǎn)移至工藝過濾器和樹脂床，降低換料水的活度濃度，以降低水池區(qū)的輻射水平。在檢修期間換料水池的活度濃度保持在低于1.0×104Bq/l的水平，同時提高了水的透明度，更有利于水下檢修工作的進行。

(2)輻照監(jiān)督管支撐改造等堆內(nèi)構(gòu)件檢修作業(yè)，水下切割、鉆孔產(chǎn)生的高放微粒在檢修設(shè)備上的沉積，是檢修人員接受劑量主要來源。如何降低高放微粒在檢修設(shè)備上的沉積是降低整個檢修作業(yè)集體劑量的關(guān)鍵因素。針對不同類型堆內(nèi)構(gòu)件的檢修工作，輻射防護部門應(yīng)盡早介入到檢修計劃中去，從檢修設(shè)備的研發(fā)就提出輻射防護要求，這樣水下檢修設(shè)備在設(shè)計的時候可以充分考慮輻射防護的需求(比如在切割、打孔設(shè)備上設(shè)置吸塵器接口，最大限度地將切割、打孔作業(yè)中產(chǎn)生的高放微粒在第一時間內(nèi)去除，避免高放微粒在設(shè)備上的沉積)，設(shè)計專用檢修設(shè)備應(yīng)表面光滑易于去除高放微粒，從而達到降低檢修人員集體劑量的目的。

(3)檢修人員輻射防護意識的提高也是降低集體劑量的重要因素，輻射防護人員應(yīng)在檢修工作準(zhǔn)備中不斷向檢修人員灌輸輻射防護最優(yōu)化的思想，變被動接受防護為主動自我防護。

5 結(jié)束語

通過兩次輻照監(jiān)督管支撐改造工作，秦山核電廠在堆內(nèi)構(gòu)件水下檢修項目的輻射防護方面積累了較多經(jīng)驗，放射工作人員和輻射防護人員密切配合，在人員受照劑量控制、放射性污染控制等方面均有明顯提高，持續(xù)的改進將使堆內(nèi)構(gòu)件水下檢修項目的輻射防護水平不斷提高。

潘自強.2011.輻射安全手冊［M］.北京:科學(xué)出版社.