某核电厂第十次换料大修剂量统计与分析

某核电厂第十次换料大修剂量统计与分析张志强摘要：某核电厂从2007年10月28日开始至2008年1月12日完成了第十次换料大修，集体剂量为1007.437man.mSv，最大个人剂量为8.689mSv。本文从多个角度对换料大修集体剂量和个人剂量进行统计和分析，并提出换料大修剂量控制的辐射防护措施。关键词：换料大修剂量统计分析引言2007年10月28日至2008年1月12日，某核电厂历时75.82天完成了第十次换料。本次换料大修属于十年大修，具有大修时间长、技术改造项目多、现场辐射水平高等特点。换料大修期间共完成了机电仪等专业检修、在役检查、技术改造、变更、实验等7000余项，大修集体剂量为1007.437man.mSv，最大个人剂量为8.689mSv。某核电厂的电子剂量计系统监测并记录辐射工作人员每次进出辐射控制区的受照情况，为统计和分析剂量数据打下了基础。本文试图从多个角度对换料大修集体剂量和个人剂量进行统计和分析，并提出换料大修剂量控制的辐射防护措施。1集体剂量统计与分析1.1集体剂量日变化趋势本次换料大修集体剂量日变化趋势见图1.换料大修集体剂量为1007、437man.mSv，最高日集体剂量是11月1日的49.171man.mSv，集体剂量超过30man.mSv的有5天，20-30man.mSv的有13天，10-20man.mSv的有29天，小于10man.mSv的有29天，平均日集体剂量为13.29man.mSv1.2阶段集体剂量一般根据换料大修的计划、工作内容、主系统水位等将整个换料大修分为若干个阶段，各个核电厂的分法也各有不同，工期较短的换料大修通常分为停堆（即换料大修开始）至降水位到低低水位、低低水位、低低水位结束至并网3个阶段。在几个阶段中，低低水位阶段的集体剂量份额一般是最高的，为50%左右，有的大修超过60%。本次换料大修工期较长，作业项目繁多，工况要求复杂，所以将整个换料大修分为5个阶段，即：停堆至卸料完成、高水位维持、低低水位、反应堆顶盖更换、装料前准备到并网。表1列出了各阶段的时间和集体剂量份额。表1换料大修5个阶段的集体剂量统计序号阶段开始时刻终止时刻天数集体剂量（man.mSv）占大修集体剂量份额（%）平均日集体剂量（man.mSv）1停堆至卸料完成2007-10-2818:002007-11-50:007.25117.14311.6316.162高水位维持2007-11-50:002007-11-218:3016.35263.78026.1816.133低低水位2007-11-218:302007-12-818：3017.42302.33430.0117.364反应堆顶盖更换2007-12-818：302007-12-240:0015.23259.53225.7617.045装料前准备到2007-12-242008-1-1219.5764.6486.423.30并网0:0013:45整个换料大修过程2007-10-2818:002008-1-1213:4575.821，007．437（100）13.295个阶段中，低低水位阶段的集体剂量份额最高。因本次换料大修其他阶段作业任务较重，这个阶段的份额只有30.01%。在低低水位阶段，辐射控制区现场辐射水平较高，作业量大，特别是高剂量作业较多，辐射防护任务相对较重，控制此阶段的集体剂量是降低整个换料大修集体剂量的关键。降低主系统低低水位阶段的集体剂量，首先要尽量缩短此阶段的时间。因现场辐射水平较高，辐射控制区内人员较多，缩短时间可有效减少集体剂量。其次，对换料大修计划进行优化，将部分低低水位阶段的作业调整到现场辐射水平相对较低的高水位阶段。第三，采取措施降低现场辐射水平，如临时屏蔽、系统冲洗等。第四，加强辐射防护监督，减少人员接受不必要的照射。换料大修第一个阶段（停堆至卸料完成阶段）剂量主要来自反应堆开盖前的准备工作，重点做好反应堆顶盖、主系统设备间等区域的人数和时间控制。高水位维持阶段主要进行了高水位阶段的在役检查和设备检修，重点做好在役检查人员的剂量控制。换料大修第四个阶段进行了反应堆压力容器顶盖更换，作业内容包括顶盖更换：旧顶盖控制棒驱动机构切割、新顶盖运入反应堆厂房及组装、旧顶盖包装和运输及压紧部件热电偶改造等，采取了远距离操作、临时屏蔽、提升水位、设置低剂量等待区、模拟培训等措施，项目集体剂量为164.734man.mSv。最后一个阶段的集体剂量主要来自反应堆堆顶恢复作业，由于更换了反应堆顶盖，反应堆堆顶作业剂量比以往大修明显减少，装料前准备到并网阶段的集体剂量比以往换料大修降低约三分之一。1.3集体剂量分布1.3.1集体剂量按单位分布图2是集体剂量按单位分布图。本次换料大修核电厂辐射工作人员集体剂量为288.778man.mSv，占28,7%，承包商人员集体剂量为718.659man.mSv，占71.3%。某核电厂运行初期，绝大部分换料大修作业由本厂职工完成，随着堆龄的增长，检修项目逐渐增加，考虑到缩短大修工期等因素，承包商越来越多地参与换料大修，其接受剂量的份额也相应增加，如第二次大修为30.48%，第五次到第九次大修依次为58.7%、63.8%、59.4%、72.3%和68.5%。所以要加强承包商人员的资质审查，提高培训质量，强化现场监督，控制承包商人员的集体剂量对降低整个换料大修集体剂量至关重要。核电厂人员接受的剂量主要来自检修人员，为此要采取加强检修人员的培训，提高作业技能和效率，缩短工作时间等措施，以降低检修人员的集体剂量。1.3.2作业项目剂量分布从图3可以看出，本次换料大修辐射控制区中反应堆压力容器顶盖更换项目的集体剂量最高，其他如反应堆相关作业、保温、低水位阀门检修等作业的剂量份额都较大。要降低换料大修的集体剂量就必须设法减少这些作业项目的剂量。减少反应堆相关作业剂量，重点是要缩短作业时间、控制作业人数；降低保温作业剂量，可采取提高作业熟练程度、采用快速拆装保温等措施；低水位阀门检修作业的剂量降低措施有：提高检修人员技能、部分作业转移到低剂量区域进行等。2个人剂量统计与分析2.1最大个人剂量换料大修期间进入辐射控制区的共有1384人，其中本厂人员有455人，承包商共有929人。最大个人剂量为8.689mSv，个人剂量控制有效。平均个人剂量为0.728mSv。2.2个人剂量分布大修期间进入辐射控制区的1384人中个人剂量都没有高于10mSv，个人剂量超过5mSv的共有31人，占2.24%，接受了19.56%的剂量，主要是反应堆本体、主泵、SG和保温作业人员。本次大修这部分人数较多，是因为大修工期长，现场尤其是反应堆顶、主泵、SG等主设备间辐射水平较高。其余97.76%的人员个人剂量小于5mSv；而41.62%的人员个人剂量小于0.1mSv，接受的剂量只占1.37%。88.95%的人个人剂量小于2mSv，77.10%的人个人剂量小于1mSv，65.10%的人个人剂量小于0.5mSv（见表2）。表2大修剂量分布统计剂量分段本段人数人数百分比本段剂量（man.mSv）剂量百分比0.001mSv725.20%0.0000.00%0.001-0.100mSv50436.42%13.7921.37%0.101-0.500mSv32523.48%86.0918.55%0.501-1.000mSv16611.99%123.02712.21%1.001-2.000mSv16411.85%231.36822.97%2.001-5.000mSv1228.82%356.14935.35%5.001-10.000mSv312.24%197.01019.56%10.000mSv00.00%0.0000.00%合计13841007.437针对换料大修期间现场辐射水平高、本厂部分员工参与对外检修、部分承包商人员年度剂量偏高等情况，在全面收集个人受照历史数据的基础上，密切关注个人剂量变化，实时跟踪，并及时提醒相关人员合理安排工作人员，使个人剂量得到有效控制。3结论降低换料大修集体剂量、控制个人剂量一直是核电厂辐射防护工作的重点。通过以上对某核电厂第十次换料大修集体剂量和个人剂量多方面的分析，可以得出以下结论：（1）主系统低低水位阶段是降低换料大修集体剂量最为关键的时期，可采取缩短此阶段时间、优化大修计划、临时屏蔽和加强现场监督等措施达到降低剂量的目的。（2）重点关注参加换料大修的关键人群，即承包商人员和检修人员，加强资质审查，提高培训质量和自我防护能力。（3）根据换料大修计划和项目，重点控制反应堆相关作业、保温、低水位阀门检修等重点作业项目的集体剂量。（4）加强个人剂量监控，有效控制个人剂量，防止超剂量事故的发生。