核電站輻射防護原則和劑量控制

核電站輻射防護原則和劑量控制一、概述大亞灣核電站簡介：廣東大亞灣核電站位于深圳市東部大亞灣畔，面臨大亞灣，背靠排牙山。這里山清水秀、景色宜人，距深圳市直線距離約45公里，距香港約50公里。大亞灣核電站是我國引進國外資金、設(shè)備和技術(shù)建設(shè)的第一座大型商用核電站，是我國改革開放以來建立的最大的中外合資企業(yè)之一，總投資40億美元。核電站安裝有兩臺單機容量為984MWe壓水堆機組。1987年8月7日工程正式開工，1994年2月1日和5月6日兩臺機組先后投入商業(yè)營運。廣東大亞灣核電站每年發(fā)電量超過100億度，其中七成電力供應(yīng)香港，三成電力供應(yīng)廣東電網(wǎng)。通過核能發(fā)電，使得廣東和香港兩地每年減少燃煤消耗370萬噸，從而大大減少了導(dǎo)致"溫室效應(yīng)〃和酸雨的氣體年度排放量核電站輻射防護概論在各國廣泛應(yīng)用核能和認識放射性的漫長過程中，逐漸了解了它所具有的危害并制定和完善了防范的方法，在眾多前人的持續(xù)探輻射防護專業(yè)人員采取對重要作業(yè)進行全過程跟蹤和管理的方法。根據(jù)作業(yè)的輻射風(fēng)險等級確定監(jiān)控和管理的方式。對一項已確定具有輻射風(fēng)險的作業(yè)活動，從計劃的制定到項目實施的整個過程都要貫徹輻射防護最優(yōu)化的原則。在每次大修前，根據(jù)大修檢修項目計劃，對集體劑量超過5人.mSv或具有較高污染風(fēng)險的數(shù)十個項目，輻射防護人員都要會同維修準(zhǔn)備人員通過對現(xiàn)場輻射水平、工作步驟、參與人數(shù)和工時等方面的分析，在經(jīng)驗數(shù)據(jù)和〃ALARA行動單〃的基礎(chǔ)上，進行劑量估算和防護措施制定等工作。在大修前，輻射防護人員審查相關(guān)工作的文件包，在文件包中加入該項工作的"ALARA行動單〃、〃輻射防護控制點（HRP）和見證點（WRP）檢查清單〃等文件，在工作的質(zhì)量計劃書的相應(yīng)步驟上蓋上專門的HRP和WRP印章,設(shè)立輻射防護控制點（HRP）和見證點（WRP）,并要求維修人員將其作為工作文件的一部分來執(zhí)行。程序規(guī)定，所有需要特殊防護措施（包括搭設(shè)屏蔽、設(shè)立防污染區(qū)和工作棚等）的工作，其現(xiàn)場防護方案必須經(jīng)過輻射防護人員的審查認可，以保證防護措施同時滿足人員防護和ALARA原則的要求。現(xiàn)場防護的經(jīng)驗表明，在集體劑量的控制方面，現(xiàn)場準(zhǔn)備與工作實施是一對矛盾?，F(xiàn)場準(zhǔn)備如屏蔽、去污、防護用品的準(zhǔn)備等工作做得充分，維修實施階段檢修人員的集體劑量就低。但從ALARA的概念出發(fā)，過保護和防護不足都是不適當(dāng)?shù)?，ALARA的目的是限制維修人員和現(xiàn)場準(zhǔn)備人員的集體劑量水平。幾年來,ALARA的實施在大亞灣核電站取得了較為滿意的成果。自電站1994年兩臺機組投產(chǎn)以來，雖然歷經(jīng)處理控制棒落棒時間超標(biāo)以及導(dǎo)向管更換等大型檢修活動，集體劑量水平仍然呈逐年下降趨勢，包括承包商在內(nèi)的集體劑量從1995年的1.99人Sv下降到2000年的1.13人Sv,見圖2-30而且每年均低于公布的世界壓水堆核電站集體劑量的最佳四分值，與國際同類電站及WANO壓水堆電站指標(biāo)相比均處于比較先進的水平。電站的個人劑量也得到較好的控制，幾年來從未發(fā)生過人員超劑量事件，個人平均劑量維持在較低的水平。輻射防護管理和ALARA的成功實施為實現(xiàn)電站五年發(fā)展計劃的長遠目標(biāo)作出了貢獻。為充分發(fā)揮工作負責(zé)人的作用和體現(xiàn)全員參與輻射防護最優(yōu)化,ALARA工作組由本現(xiàn)場的工作負責(zé)人任組長，一名專業(yè)輻射防護人員任協(xié)調(diào)員。作業(yè)前，各ALARA小組制定出本次作業(yè)現(xiàn)場的輻射防護指標(biāo)并在責(zé)任書上簽字向電站輻射防護最優(yōu)化委員會承諾完成上述指標(biāo)。近幾次大修的實踐表明責(zé)任書的簽定有利于激勵工作負責(zé)人努力完成其承諾的指標(biāo)，為實現(xiàn)電站大修和年度的輻射防護指標(biāo)奠定了基礎(chǔ).索和實踐下，這一方法已發(fā)展成如何防護放射性輻射危害的專門學(xué)科：〃輻射防護〃。根據(jù)國際上的研究和實踐，輻射防護的原則包括了實踐的正當(dāng)性、防護最優(yōu)化、劑量限值、源的安全、干預(yù)的正當(dāng)性、干預(yù)的最優(yōu)化、源的設(shè)置、源的設(shè)計和建立、源的運行使用、法律框架和法律框架內(nèi)的職責(zé)等方面的內(nèi)容。如果把核電站看成為一個特定的輻射源裝置，上述原則闡述了審管部門與營運單位的職責(zé)，涵蓋了電站的核安全和輻射防護的基本內(nèi)容。對營運單位來說，輻射防護的核心原則是實踐的正當(dāng)性,防護的最優(yōu)化和劑量限值。實踐的正當(dāng)性是指實踐產(chǎn)生的社會和經(jīng)濟利益必須遠遠大于它可能引起的對人員的輻射危害；防護的最優(yōu)化是指對任何源的照射、受照人數(shù)和產(chǎn)生照射的可能性必須保持在可合理做到盡量低的水平；即ALARA(AsLowASReasonable!Achievable)原貝！J。劑量限值是指對正當(dāng)?shù)膶嵺`和已優(yōu)化的防護措施，必須限制對個人可能產(chǎn)生的劑量，保證沒有人員受到歸因于輻射的不可接受的危害。二、輻射防護原則及其實踐輻射防護原則搞好營運中核電站的輻射防護，重要的是不僅應(yīng)該知道、理解〃正當(dāng)性、最優(yōu)化和劑量限值〃三原則，還必須在此基礎(chǔ)上制定出適合各電站自身特點的政策與規(guī)定，保證這些原則在電站實踐中得以落實。每位員工對自身的輻射安全負責(zé)，這是國際核電行業(yè)中通行的政策，但在側(cè)重點上卻不盡相同。例如，對于作業(yè)現(xiàn)場的輻射風(fēng)險，法國核電站要求工作負責(zé)人自我監(jiān)測并承擔(dān)包括輻射防護在內(nèi)的全部安全責(zé)任,輻射防護專業(yè)人員強調(diào)對作業(yè)現(xiàn)場及工作人員的輻射安全進行監(jiān)督和控制。大亞灣核電站在要求每位員工對自身的輻射防護負責(zé)并保證其行為不使他人的輻射安全受到影響的同時，要求輻射專業(yè)人員的主動干預(yù)和監(jiān)控，確保輻射防護基本原則的貫徹。不論如何側(cè)重，兩者的基本要素是一致的，一是強調(diào)自我防護，二是要有專業(yè)人員的監(jiān)控、支持和幫助。在具體措施上，核電站通過三個方面來體現(xiàn)輻射防護原則。首先,對核電站不同區(qū)域根據(jù)其輻射風(fēng)險分為控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)，對工作人員出入這些區(qū)域及在其間的工作采取不同的管理和控制措施。其次,凡是進入核電站工作的人員，必須接受包括輻射防護知識在內(nèi)的安全培力11,其中需要進入輻射控制區(qū)的人員還必須通過考核并獲得授權(quán)。第三，對控制區(qū)內(nèi)進行的輻射風(fēng)險較高的作業(yè),由輻射防護專業(yè)人員全過程介入并實施嚴格控制，包括監(jiān)測并記錄工作人員的受照劑量、審查作業(yè)的正當(dāng)性及防護措施的最優(yōu)化,防止工作人員的不必要照射和放射性物質(zhì)的失控和擴散。職業(yè)照射劑量控制職業(yè)照射劑量控制是核電站輻射防護管理的重要組成部分,但不是全部，也不是簡單地采用劑量限值實施控制。然而，目前國際核電行業(yè)一般仍采用職業(yè)照射的集體劑量作為一個重要指標(biāo)，用其衡量核電站輻射防護管理的水平和有效性，而且放射性輻射對人的危害通常也是用照射劑量來計量的。因此，說到核電站的輻射防護，就必須做好職業(yè)照射劑量的控制。各個國家對職業(yè)照射劑量都規(guī)定了一個年度限值，目的是保護工作人員，使他們受到的照射不會產(chǎn)生確定性效應(yīng)，同時隨機性效應(yīng)的發(fā)生機率也可忽略不計。大亞灣核電站從投產(chǎn)一開始就采用了〃合理可行盡量低（ALARA）〃的原則來指導(dǎo)對工作的職業(yè)照射劑量的控制。必須注意，劑量限值只是輻射防護的基本原則之一，且也只適用于正常照射的情況，即實踐的控制，而不能用于事故狀態(tài)下的干預(yù)行動。其次，劑量限值并不是安全與危險的分水嶺，而是在實際控制中〃不可接受〃與〃可忍受〃劑量區(qū)域的分界線。核電站職業(yè)照射劑量控制的根本目的就在于〃在考慮了經(jīng)濟和社會因素之后，保證職業(yè)受照劑量、受照人數(shù)以及不一定但可遭受的照射，保持在合理做到的盡量低的水平〃，即ALARA原則。在實施職業(yè)照射劑量控制時，一是要嚴格遵守個人劑量限值，盡量避免個人劑量超過限值；二是要想方設(shè)法，使照射保持在〃可合理做到的盡量低〃的水平。為了達到這個目的，大亞灣核電站建立了一組控制指標(biāo)，按不同時間區(qū)間控制個人劑量：(1)每日42msv;(2)每周45msv;(3)每月47msv;(4)每年＜20mSv0這組指標(biāo)的設(shè)定是充分考慮了大亞灣核電站機組運行和換料大修的特點，并且遠低于國家規(guī)定的劑量限值。此外，大亞灣核電站的大修劑量約占年劑量的90%,大修中主要工作現(xiàn)場的劑量約占大修全部劑量的70%。為控制大修劑量,在充分考慮國外和自身經(jīng)驗又建立了按活動類型或現(xiàn)場控制的指標(biāo)。實踐證明上述劑量指標(biāo)的設(shè)定符合電站輻射安全管理的實際，有力地保證了電站集體劑量處于世界先進行列。除了采用劑量限值外,核電站還通過制定和實施多種管理措施來控制職業(yè)照射劑量。首先，對電站廠區(qū)按輻射風(fēng)險分為控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)和非限制區(qū)，并將控制區(qū)按輻射水平劃分為四類子區(qū)，對進入不同區(qū)域和在不同區(qū)域的工作采取不同的管理措施。其次,將電站工作人員(包括承包商)分為輻射工作人員和非輻射工作人員，凡是輻射工作人員必須接受輻射防護培訓(xùn)I,通過考核并獲得授權(quán)，確認其有能力承擔(dān)輻射安全的責(zé)任，才能在控制區(qū)內(nèi)工作。第三，對輻射風(fēng)險較高的作業(yè)實行輻射工作許可證制度，比如，進入控制區(qū)的紅區(qū)、橙區(qū)和進入功率運行的反應(yīng)堆廠房，必須辦理《進入許可證》；從事射線探傷必須辦理《探傷許可證》0第四，對放射源和運出控制區(qū)的物品，以及放射性物質(zhì)的運輸都嚴加管理，防止放射性物質(zhì)失控等。另外，輻射防護人員盡可能地介入重大檢修項目的全部過程，比如，審查作業(yè)的正當(dāng)性，分析輻射風(fēng)險，確定防護措施，設(shè)置輻射防護控制點，實施ALARA行動單，監(jiān)測人員受照的劑量和及時的經(jīng)驗反饋等，以便通過工作管理的手段來控制職業(yè)照射劑量。輻射防護最優(yōu)化實施輻射防護最優(yōu)化實質(zhì)上是ALARA原則的貫徹過程，使職業(yè)照射劑量合理可行盡可能低。同時，ALARA原則的貫徹過程也是電站一項長期和艱巨的工作，體現(xiàn)在計劃、實踐和經(jīng)驗反饋等過程中。大亞灣核電站的輻射防護最優(yōu)化管理體系集中體現(xiàn)在全員培訓(xùn)、全員參與和全過程監(jiān)管等方面。人是生產(chǎn)實踐的根本。電站的輻射安全僅依靠輻射防護專業(yè)人員的監(jiān)管是遠遠不夠的。每一項生產(chǎn)活動中的輻射安全必須依賴于現(xiàn)場的每一個成員，他們也都應(yīng)該清楚現(xiàn)場各過程中的輻射風(fēng)險和懂得如何制定并實施正確的防護措施；每一項生產(chǎn)活動不僅體現(xiàn)在現(xiàn)場的具體操作，也包括了計劃、準(zhǔn)備、輻射風(fēng)險分析和安全措施制定的審查以及電站各級管理人員的監(jiān)管；輻射防護專業(yè)人員則必須了解生產(chǎn)活動的全過程并在關(guān)鍵步驟上進行必要的監(jiān)督和控制才能保證已制定的輻射防護措施得以貫徹和執(zhí)行。核電站員工必須全面了解輻射風(fēng)險與常規(guī)工業(yè)安全的區(qū)別，通過充分的培斗I和不斷的實踐，獲得將照射危害減至最〃'的安全意識和防護技能。大亞灣核電站從投產(chǎn)準(zhǔn)備階段就開始了輻射安全的全員培訓(xùn)I。在全部新員工最先接受的入廠介紹中，輻射防護知識是其重要部分。之后，員工均要接受為期3.5天的輻射防護一級(RP1)培訓(xùn)，重點講解個人對輻射安全的責(zé)任、電站的輻射防護規(guī)定，以及各種防護用品和監(jiān)測儀表的使用等針對個人的防護知識，考核合格并獲得相應(yīng)授權(quán)后可參與一般輻射工作人員的工作。對于經(jīng)過一段時間的實際鍛煉并可能擔(dān)任工作負責(zé)人的員工,再進一步接受為期4天的輻射防護二級培訓(xùn)(RP2),重點講解作為工作負責(zé)人應(yīng)承擔(dān)的輻射防護責(zé)任，現(xiàn)場污染控制、熱點屏蔽等針對集體的防護措施。他們均在培訓(xùn)和考核合格后才允許上崗。根據(jù)工作性質(zhì)的不同，所有輻射工作人員在一至二年內(nèi)必須分別接受輻射防護復(fù)訓(xùn)，目的在于鞏固輻射防護基本知識和吸收本電站及國內(nèi)外核電行業(yè)輻射安全的經(jīng)驗反饋。在大亞灣核電站,許多工作由承包商來完成，對承包商員工的輻射防護培11要求與電站員工是一致的。由電站輻射防護人員負責(zé)對承包商員工的輻射防護培訓(xùn)進行監(jiān)察、指導(dǎo)、幫助甚至直接授課，承包商員工進入電站工作前必須接受〃套餐式〃的入廠教育，明確電站在質(zhì)保、工業(yè)安全、輻射防護和應(yīng)急響應(yīng)等方面的規(guī)定與要求，經(jīng)過電站輻射防護人員按其輻射防護授權(quán)等級嚴格考核合格后才允許進入控制區(qū)從事輻射工作。大修前，依據(jù)大修現(xiàn)場的輻射風(fēng)險成立ALARA工作小組，作為工作組成員之一的輻射防護人員要組織本組進行風(fēng)險分析和經(jīng)驗反饋，為各現(xiàn)場和專業(yè)能實現(xiàn)預(yù)定的輻射防護指標(biāo)建立堅實的基礎(chǔ)。全員參與輻射防護最優(yōu)化必須得到組織體系上的保證。大亞灣核電站建立了電站最優(yōu)化委員會，以電站經(jīng)理名義審評、協(xié)調(diào)和決策有關(guān)輻射防護最優(yōu)化的事務(wù)。相關(guān)職能部門和執(zhí)行單位也建立了相應(yīng)的最優(yōu)化組織和會議制度，比如，根據(jù)大修項目或特殊作業(yè)的需要，建立ALARA工作組；任命大修輻射防護最優(yōu)化協(xié)調(diào)員；定期召開輻射防護工作人員例會和輻射防護最優(yōu)化協(xié)調(diào)人周會。大亞灣核電站最優(yōu)化的組織體系既體現(xiàn)了全員參與的特點,又落實了工作負責(zé)人對工作現(xiàn)場的安全責(zé)任和各級領(lǐng)導(dǎo)對本單位的輻射安全的管理責(zé)任。各級最優(yōu)化組織在電站正常運行和機組換料大修期間發(fā)揮了積極的作用。在組織上，電站通過一套完整的輻射防護管理程序,規(guī)定領(lǐng)導(dǎo)與個人在輻射防護方面應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。各級領(lǐng)導(dǎo)對本單位的輻射防護管理負責(zé)，在大型生產(chǎn)活動（如大修活動）中，項目組的負責(zé)人在安全方面負全面的責(zé)任。無論是對一個單位或是一個項目，安全指標(biāo)均是業(yè)績考核內(nèi)容之一。電站輻射防護科代表電站經(jīng)理實施輻射防護管理和獨立監(jiān)督，在安全上實行一票否決制。安全人員對違反輻射防護規(guī)定的個人和行為通過發(fā)出〃24小時事件單〃、〃整改通知〃，以及停止工作現(xiàn)場的作業(yè)、停止人員進入控制區(qū)的授權(quán)等手段實施管理。電站緊緊抓住目標(biāo)制定、跟蹤控制和宣傳，大力推進輻射防護最優(yōu)化的實施。電站的五年發(fā)展規(guī)劃確定了輻射防護