秦山第三核电厂氚内照射辐射防护

田正坤 王孔钊 徐侃
秦山第三核电有限公司,浙江海盐314300

文章摘要:重水堆核电站辐射防护的重点是氚内照射。秦山第三核电厂借鉴国外同类型电厂的经验，结合本厂运行和管理特点，初步建立了电厂的氚内照射辐射防护管理模式。本文从设计、运行过程、作业过程、工作人员防护等方面介绍秦山第三核电厂对氚的控制和防护措施，从场所监测、人员氚内照射剂量监测等方面介绍氚监测方法；给出了2003～2006年电站氚内照射剂量的监测结果，并与国外同类型电站进行了比较。
文章主题:重水堆核电站 辐射防护 内照射 氚 剂量

文章内容：第27卷第4期(总第160期)辐射防护通讯2007年8月?经验交流?秦山第三核电厂氚内照射辐射防护田正坤王孔钊徐侃(秦山第三核电有限公司,浙江海盐,314300)摘要重水堆核电站辐射防护的重点是氚内照射.秦山第三核电厂借鉴国外同类型电厂的经验,结合本厂运行和管理特点,初步建立了电厂的氚内照射辐射防护管理模式.本文从设计,运行过程,作业过程,工作人员防护等方面介绍秦山第三核电厂对氚的控制和防护措施,从场所监测,人员氚内照射剂量监测等方面介绍氚监测方法;给出了2003～2006年电站氚内照射剂量的监测结果,并与国外同类型电站进行了比较.关键词:重水堆核电站辐射防护内照射氚剂量中图分类号:75文献标识码:文章编号:1004-6356(2007)04-0034-051引言秦山第三核电厂两台机组从加拿大引进(6型重水堆),用重水作为慢化剂和冷却剂.根据国外重水堆电站的运行经验,氚内照射剂量占工作人员年剂量的30%一40%….建立有效的氚内照射辐射防护体系对电站安全运行具有重要的意义.2氚的产生及其危害在重水堆电站中,作为冷却剂和慢化剂的重水是生成氚的主要来源.重水中的氘在堆芯中被中子活化产生氚,主热传输系统98%的氚由该反应产生,慢化剂系统中这一比例为99.8%.秦山第三核电厂主热传输系统重水装量约200,慢化剂系统重水装量约260,处于堆芯中子流辐照的重水大约分别为5%和90%.理论上,每年主热传输系统产生氚1.04×3,慢化剂系统每年产生氚5.40×4….在达到电站设计寿命(40)时,电站系统中的氚浓度接近平衡浓度,其中主热传输系统中氚的浓度为0.076/,慢化剂系统为3.2/2.氚是低能射线发射体,最大能量为18.6,平均为5.6,半衰期12.3.进入人体的氚水,其97%昆人体水,生物半排期为10;3%与有机分子结合,生物半排期为40_3.如果增加水的摄入量,可降低氚的有效半排期.通过分析尿样氚浓度可估算出摄人体内的氚.和的蒸气是产生内照射的主要形态,极易通过呼吸和皮肤渗透进入体内.进入人体的氚水可在23内均匀分布全身.重水堆核电站工作人员接受的氚内照射剂量同空气中氚的浓度,工作时间,防护措施,工作后排氚措施等因素有关.3氚的防护措施3.1设计上的氚防护措施控制重水泄漏和在最短的时间内回收重水,能最大程度地减少厂房内氚的浓度.秦山第三核电厂根据国外重水堆的运行经验,在设计上进行了改进:(1)选用低泄漏率的部件,取消不必要的机械连接部件,如用焊接替代法兰连接;(2)采用引漏措施,在可能泄漏重水的区域建立收集桶(地坑),及时收集泄漏重水;(3)对慢化剂系统和主热传输系统可能发生泄漏的部件,分别建立重水收集和净化系统,以防止慢化剂中的高比活度重水?昆入热传输系统;(4)对慢化剂系统的泵,阀及热交换器建立收稿日期:21:107.06-02作者简介:田正坤(1980-),男,20年毕业于核工业工业学校无机化工专业,206年毕业于工人业余大学计算机信息管理专业,助理工程师.?---——34?---——秦山第三核电厂氚内照射辐射防护田正坤密闭围体,围体内气压低于反应堆厂房的气压,以防止慢化剂系统的氚蒸汽扩散到反应堆厂房;(5)建立和控制厂房的通风流量及流向,使无污染的空气流向具有潜在污染或污染的区域,并在反应堆厂房入口加入干燥剂,降低重水蒸汽回收系统和重水升级系统重复干燥的负担;(6)对中子通量探测管线进行改造,减少磨损,降低重水的泄漏率;(7)对一些经常进行重水取样操作和样品分析的工作点建立工作负压通风柜;(8)建立电站呼吸空气系统,满足现场的辐射防护的需要;(9)在厂房内设置重水蒸汽回收系统,降低空气中的氚含量.增加慢化剂系统区域重水蒸汽回收回路的干燥剂,减少慢化剂系统区域的氚污染水平.同时收集和干燥辅助厂房慢化剂净化系统阀门间的排气.上述改进措施的实施,可将液态途径氚的排放量减少约22%,将气态途径氚的排放量减少约30%[31.3.2运行过程控制机组运行过程控制的重点是控制慢化剂系统和主传输系统的重水泄漏.控制措施主要有:(1)加强系统和设备的预防性维修,提高系统和设备的可靠性;(2)强检修作业安全措施管理,避免安全措施不到位或操作失误导致重水泄漏;(3)确保厂房通风系统运行正常,消灭通风死角,避免挥发到厂房中的氚不断累积,形成局部高氚区域;(4)强对泄漏重水的回收能力,配备了重水回收系统和设施,以及专门的回收人员;(5)定期检查重水回收系统和设施,确保正常运行;(6)重水回收人员应定期进行重水泄漏回收应急演习.及时,有效地采取以上措施,可最大程度地控制运行过程中的氚在厂房内的挥发和累积.3.3作业过程控制作业过程控制的重点是氚的包容和重水收集.控制措施主要有:(1)工作前,确保每个工作人员明确可能产生辐射危害的每个步骤,并制定相应的控制措施;(2)对潜在氚危害较高的作业,在现场建立负压通风棚,负压棚的出风通过风管接入重水蒸汽回收系统,确保作业过程中产生的氚被控制在局部范围内;(3)对产生的重水及时回收,减少氚的挥发,避免重水污染工作人员皮肤.(4)强含氚废物的现场管理.要求工作人员单独收集含氚废物,并用紫色塑料袋严密包扎后送指定的收集地点.废物分拣中心建立了负压通风设施,以防止分拣人员在处理含氚废物过程中意外摄入氚.3.4工作人员防护对工作人员的防护主要是控制呼吸和皮肤两条摄入途径.控制呼吸摄入采用过滤和供气两种防护用品.过滤呼吸防护用品包括氚过滤呼吸器,冰盒呼吸器;供气呼吸防护用品包括自背式呼吸器,通风头罩和防护气衣.各种防护用品及使用条件列于表1.表1电厂氚内照射防护用品及使用条件防护用品使用条件氚过滤呼吸器冰盒过滤器自背式呼吸器通风头罩防护气衣防水衣浓度低于206,3浓度低于206,3巡检或查漏206—406,3浓度高于406/3与呼吸防护用品配套使用氚过滤呼吸器的主要过滤材料为干燥剂,通过吸附空气中的水分达到过滤氚的作用.氚过滤呼吸器对氚的吸附效果比较好,但过滤后的空气比较干燥,不适合工作人员长时间使用.冰盒