关键词：核电厂 辐射防护 改进
1.概述
海阳核电厂作为全球首批AP1000自主化依托项目，为了实现辐射防护最优化目标，在设计上对辐射分区、设备部件、设施布局以及辐照剂量进行了全面优化[1]。由于AP1000机组缺少运行经验，部分工作人员缺少辐射工作实践，以及核电厂辐射安全自身的特殊性，海阳核电厂辐射防护工作仍可能面临一些挑战，需要持续分析和优化。
本文结合海阳核电厂辐射防护工作实际，借鉴国内已运行核电厂辐射防护工作经验，对海阳核电厂辐射防护工作可能面临的几个挑战进行分析，并对解决或优化措施进行初步探讨。
2.改进辐射工作许可证管理
2.1 RWP管理规定
根据海阳核电厂的管理规定，开展任何辐射工作都必须办理辐射工作许可证（RWP），RWP分为长期RWP和短期RWP。在绿区、黄区进行的运行化学取样、维修工前现场勘查、SRTF运行操作、控制区现场服务、辐射防护监督管理、管理者现场巡视等工作可以办理长期RWP，长期RWP有效期最长是1年。短期RWP针对具体的工作项目，适用长期RWP工作之外的其他所有工作，有效期一般至本项工作结束。射线探伤工作办理射线探伤许可证，射线探伤许可证作为特殊形式的RWP。
2.2 RWP分级控制
由于辐射工作不同，其辐射风险的大小、类型、可控性往往差异较大，为科学、合理地分配核电厂既有资源，最大程度地实现对辐射工作的有效控制，海阳核电厂将RWP分为三级进行控制。
2.3 RWP管理挑战
大修期间，辐射控制区（RCA）工作任务多、时间紧。对于部分辐射工作人员，除了分配长期RWP外，同一时间段还可能分配多个短期RWP。根据电厂的管理要求，进入RCA前必须在卫生出入口的剂量计读出装置（ER2）上输入工作RWP号，以确保针对不同辐射风险的工作，个人剂量计能够分配不同的报警阈值。同时，不同工作产生的剂量数据被分别记录，用于数据分析及今后工作参考。RCA的工作人员每完成一项工作，开始下一项工作前，需离开RCA，在ER2激活下一项工作的RWP号后重新进入RCA。
由于工作人员更趋向 “走捷径”的特点，就可能出现工作人员输入自己熟悉的长期RWP号进入RCA开展短期工作，或者工作完成后不离开RCA继续开展下一项工作，可能导致剂量计设定的剂量报警阈值与现场辐射风险不匹配，引起剂量计误报警，也可能导致每个RWP 号记录的剂量信息与实际剂量数据存在较大偏差。
以上问题要求加强大修期间RWP管理，确保每项辐射工作都在相应的RWP号下进行，会对辐射防护大修管理工作带来一定压力。工作人员每完成一项工作，需要花费约20分钟出进一次RCA，会对工作效率带来一定的影响。
2.4 RWP管理改进
如果考虑在RCA内增加出口式/入口式ER2，实现工作人员不离开RCA就可以重新分配RWP号。ER2必须与个人剂量和控制区管理辐射监测系统（DMS）的网络交换机连接，以实现和DMS服务器的信息通讯。海阳核电厂的DMS网络交换机主要布置在辐射防护值班室及其周围，新增的ER2可以布置在RCA内靠近辐射防护值班室的区域，既能减少改造工作量，又能提高改进工作的可行性和经济性。
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3.应用远程辐射监测系统
3.1 高风险工作管理挑战
核电厂换料大修时，水池去污和蒸汽发生器拆装堵板等工作辐射水平高，工作区域环境复杂，并且可能存在热点。人员工作期间穿戴气衣，难以查看个人剂量计，旁边的监护人员难以实时掌握工作区域多点的辐射水平及人员剂量情况，应用远程辐射监测系统可以解决该问题。
3.2 远程监测系统介绍
辐射防护远程监测系统可以利用厂房无线信号，通过在辐射防护仪表（电子剂量计、移动式惰性气体监测仪、碘监测仪、气溶胶监测仪及剂量率测量仪表）上配置无线扩展模块，将个人剂量数据，场所碘、气溶胶、惰性气体测量数据、区域剂量率测量数据及相关报警信息发送到远程工作站；通过在辐射控制区内布置若干无线视频探头，将辐射风险较高且由于人力原因或现场条件所限辐射防护人员不能滞留现场监督的作业的视频信号发送到远程工作站，辐射防护人员发现违规行为可以通过视频探头自带的扬声器将纠偏要求传达给现场的工作人员，督促工作人员规范自身行为，从而降低核电厂辐射事件发生率。
以国内某核电厂已经投运的辐射防护远程监测系统为例，介绍系统的主要组成部分。
系统服务器。
远程工作站，负责接收无线扩展模块发送的监测数据，并进行解析；对接收数据中的报警信息进行分析和管理，发出声光报警；实现客户端定位。
电子剂量计无线扩展模块、便携式剂量率仪表无线扩展模块、移动式气体监测仪无线扩展模块、个人用报警灯；
配套设备：无线充电柜、便携式摄像机等。
3.3 远程监测系统应用分析
在海阳核电厂现有辐射防护仪表上增加无线扩展模块，无线扩展模块实时采集仪表产生的数据，通过厂房已有无线网络将数据发送到远程工作站，工作站直观显示接收的数据，主要包括设备ID、剂量数据和报警。
工作站的远程监测管理软件能够实时分析接收数据的报警信息。一旦产生报警，工作站客户端会发出声光报警，同时将报警信息传回现场联动设备，提醒监护人员或工作人员注意防护。
4.开发维修专用工器具
核电厂换料大修期间，部分检修工作辐射风险高，作业空间小，作业区域环境复杂。工作人员直接手工操作，难度大、工时长、剂量高。如果针对这类工作开发维修专用工器具，可以适当增加工作人员与放射性设备之间的距离，也可以提高检修工作效率，缩短工作时间，最终降低工作风险和剂量。
蒸汽发生器二次侧手孔盖板拆装过程中，如果手工回装手孔围筒塞，需要1名检修人员将手伸进二次侧手孔中，用手托住围筒塞并进行旋转和定位，另1名检修人员配合安装六角螺母。现场作业空间狭小，2名检修人员之间可能相互干扰；手托围筒塞的检修人员需要将手伸到手孔中，与设备距离很近。围筒塞质量较重，由1名工作人员手托难度较大，旋转和定位工作效率较低，完成定位所需的时间较长。针对二次侧手孔盖板拆装工作开发专用维修工器具，由工器具替代人工对围筒塞进行支撑、旋转和定位，既可以节约作业空间，增加检修人员与设备的距离，又能适当降低围筒塞定位时间，最终降低工作剂量。
5.展望
海阳核电厂在设计上进行了全面优化，为实现辐射防护最优化目标积累了先发优势。同时，由于AP1000机组缺少运行经验，部分工作人员缺少辐射工作实践，海阳核电厂的辐射防护工作仍可能面临一些挑战。改进辐射工作许可证管理、应用远程辐射监测系统、开发维修专用工器具可以解决一些问题，对于提升电厂的辐射防护管理绩效带来一定积极影响。
参考文献
[1] 万灯炜，AP1000核电厂设计中的辐射防护最优化[J],辐射防护通讯,2013(33):5
[2] 陈子良，无线电子个人剂量计在核电站高辐射风险工作中的应用，辐射防护通讯,2014(34):5
论文作者:张玲 李河
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期下
论文发表时间:2019/11/29
标签：核电厂论文; 工作论文; 海阳论文; 剂量论文; 防护论文; 工作人员论文; 数据论文; 《中国电业》2019年第12期下论文;