對放射性元素制取系統(tǒng)事故的思考

趙國志+曲鵬

【摘 要】本文對歷史上放射性元素制取系統(tǒng)的主要事故進行了總結(jié)和反思，為國內(nèi)類型系統(tǒng)的運行管理提供必要的參考和依據(jù)

【關(guān)鍵詞】放射性元素制取系統(tǒng)；事故

0 引言

放射性元素制取系統(tǒng)（RIS）經(jīng)歷了較長的發(fā)展階段，系統(tǒng)中物料主要以氣態(tài)形式存在，在事故時會對環(huán)境和人員造成極大危害，因此本文回顧了歷史上主要的RIS事故，對其進行了總結(jié)和思考。

1 事故回顧

1.1 日本Rokkasho RIS事件

1994年2月7日，日本Rokkasho RIS中央控制室與外部控制室之間的局域網(wǎng)通信突然中斷，中央控制室的屏幕上雖然可以顯示壓力、流速、溫度和控制閥狀態(tài)，但是所有的系統(tǒng)序列控制器均不可用，中央控制室失去了對控制器所控制設(shè)備的監(jiān)控和操作能力。在系統(tǒng)恢復(fù)過程中，主壓縮機（取料系統(tǒng)）跳停，同一系統(tǒng)上的前級壓縮機也發(fā)生故障，部分壓縮機比正常情況下停止的更快，這需要對尾料系統(tǒng)進行檢修。2月8日級聯(lián)恢復(fù)運行；2月9日供電系統(tǒng)中斷，所有設(shè)備被迫停止。

事件后調(diào)查通訊系統(tǒng)的中斷的原因是長時間運行時級聯(lián)控制盤中導(dǎo)線接觸點存在腐蝕和檢查連接件擰緊程度的程序不合適。可見在平時的維護和檢修時，操作人員和維護人員對以上問題并未予以足夠的重視。事件未造成放射性物料的泄漏。

1.2 英國Urenco UKRIS事件

2009年12月19日，在審核為所有安全相關(guān)的問題制定的維護方案時，發(fā)現(xiàn)許多安全系統(tǒng)都被忽略，管理人員要求立刻制定一個程序測試這些安全系統(tǒng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其中三處安全系統(tǒng)果然失效。這包括冷阱上的流量控制閥不能打開，內(nèi)鎖可能被旁連，管道內(nèi)碳收集器的溫度探測器插頭短路。

對于第一個失效，可能導(dǎo)致下游裝置轉(zhuǎn)移放射性氣體物料速度增加；第二個失效，在物料抵達前，容器閥門打開或者容器被誤移，會造成物料泄漏；第三個失效，可能是因為溫度探測器吸附了大量物料，在濃縮后的物料進入容器之前，碳收集器前后的相關(guān)裝置肯定已被損壞。

1.3 巴西Resende RIS事件

2009年4月6日，操作人員在進行清洗惰性氣體和沾污氣體的吹洗操作時，放射性氣體物料與供料系統(tǒng)的某容器內(nèi)的空氣中濕氣反應(yīng)生成氟化氫氣體。事故后應(yīng)急小組進行相關(guān)檢查時發(fā)現(xiàn)移動真空泵口和排空系統(tǒng)的軟管中有鈾存在，事故并未檢測到放射性氣體的泄漏，事故也未對相關(guān)操作人員造成嚴重的職業(yè)輻射危害。

事故后發(fā)現(xiàn)，吹洗系統(tǒng)雖然有一個用于捕集放射性氣體物料的低溫阱，而且排空系統(tǒng)裝有氟化氫探測器（如果探測到氟化氫泄漏，聯(lián)鎖系統(tǒng)會關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)，并改變氣體流速，關(guān)閉探測器和排空系統(tǒng)的運行），但并未報警，主要原因是通風(fēng)系統(tǒng)中的氟化氫氣體稀薄未能觸發(fā)報警。排空系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)鈾的可能原因是當(dāng)操作人員打開手動閥讓氣體進入低溫阱時，低溫阱的氣體量超過了低溫阱的攔截能力，降低了低溫阱的攔截效率。

1.4 美國Paducah RIS事故

2010年1月12日過程大樓的第6個西點火開關(guān)電路進行維修，操作人員在照明面板上打開了第8號開關(guān)，以減少電路上的照明。當(dāng)斷路器打開時，一般儀器緩沖區(qū)的警報器在區(qū)域控制室里發(fā)出了警報，操作人員進入緩沖區(qū)面板，發(fā)現(xiàn)B增壓泵系統(tǒng)斷電，維護方案制定人員錯誤認為B升壓泵系統(tǒng)的動力來自于1號機組，而不是6號照明面板，在8點50分，操作員通知倒班班長過程大樓的B增壓泵系統(tǒng)由于電力系統(tǒng)的喪失無法正常運行，操作員按事故處理要求在規(guī)定時間內(nèi)建立了煙霧觀察。15點42分供電恢復(fù)并進行了系統(tǒng)測試。

1.5 英國Capenhurst RIS泄漏事故

2014年11月21日8.30到11.30之間，操作人員發(fā)現(xiàn)加熱箱附近區(qū)域空氣中放射性氣體物料異常，6名操作人員對此區(qū)域進行了常規(guī)處理，但并未對泵或閥采取任何措施。11點10分α在線監(jiān)控器在報警，顯示空氣α計量超標(biāo)，隨后操作人員全部撤離。隨后應(yīng)急運行人員佩戴保護器返回現(xiàn)場取樣分析，分析表明放射性氣體物料并未泄露，因此認為是區(qū)域內(nèi)氡/釷放射性造成的，根據(jù)測得空氣α水平也初步支持這一結(jié)論，認為可恢復(fù)運行，并在11月21日17.30分恢復(fù)了運行。隨后幾天，α在線監(jiān)控器仍發(fā)出警報，操作人員仍認為是前幾天氡/釷所造成，因此沒有按泄漏事故進行處理，并按常規(guī)進行其他維護等工作，沒有組織人員撤離和佩戴事故情況下的防護用具。11月24日，一臺泵突然停止工作，操作人員才按泄漏事故匯報和檢查。進行事故后檢查發(fā)現(xiàn)，這次放射性氣體物料泄漏是由于一個有彈性的將末級泵連接到兩個閥門上的金屬軟管因老化破裂造成，約70克放射性氣體物料泄漏到附近區(qū)域。

在英國Capenhurst RIS泄漏事故中，主要原因是長期振動造成金屬軟管老化破裂，這說明在設(shè)計、控制方式和安全相關(guān)改造上存在不足。這說明操作人員和應(yīng)急人員均缺乏有效的培訓(xùn)，也反映了相關(guān)管理和運行人員對緊急事故的理解不足。

2 總結(jié)

本文通過總結(jié)了歷史上主要的RIS事故，對國內(nèi)類似系統(tǒng)的運行管理提高參考依據(jù)。

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