楊威
福建福清核電有限公司 福建福清 350318
核電廠輻射監測系統主要用于場所輻射監測、流出物監測、工藝輻射監測,實現防止電廠工作人員受高輻射照射、防止廣大居民受輻射照射、屏障監測、自動啟動隔離設備或其他系統的功能。對于場所輻射監測,主要是及時發現工作場所放射性水平的異常變化,確保核電廠工作人員免受高輻射照射,為實現其功能,對其通道進行報警閾值設置,以達到提醒的作用。然而在實際應用過程中,現場實際情況與設計考慮的報警閾值設計依據存在差別,按照設計給出的報警閾值進行管理,經常觸發報警,給現場工作人員造成困擾,為此本文對場所輻射監測通道相關報警閾值調整進行了分析。
福清核電廠機組運行期間經常觸發場所輻射監測通道報警,主要是其報警閾值設置不合理。主要表現為相關通道報警閾值設定過低,監測通道受房間系統設備放射性微小變化影響經常觸發報警,給工作人員造成錯誤的提示。同時相關報警信息會傳輸到主控,過多的報警信號會對操縱員判斷造成干擾,勢必分散其注意力,影響機組重要安全信號的監控。
對場所輻射監測通道報警閾值的調整不影響機組運行安全,可有效避免觸發不必要的報警,同時合適的報警閾值能有效地提示區域放射性異常變化,給工作人員以正確的信息提示并進行響應。
報警閾值的調整分析應充分考慮現場實際情況,確認所需調整報警閾值的監測通道實際布置位置以及其所處環境的系統設備管道布置情況,結合各監測通道的設置功能,進行詳細的調整論證分析,進而進行報警閾值設置調整優化[1]。本文選取福清核電廠1號機組上充泵間γ劑量率1KRT075MA監測通道的報警閾值論證分析進行介紹。
該監測道布置于NA219房間的墻體上,NA219房間的設計現實輻射分區為黃區(黃區設計輻射分區標準為0.01mSv/h<環境劑量率≤1mSv/h),房間內主要的放射性設備為上充泵及其上充管道。1KRT075MA監測儀表探頭安裝在對著1RCV003PO上充泵電機側的墻壁表面,距離電機側大約1m左右。監測儀表所在NA219房間的管道布置及監測點點位見下圖。

該監測道主要用于監測有關設備房間或走廊的γ劑量率水平。觸發報警的原因主要是設備間或走廊的γ劑量率增高,有關設備間設備管道泄漏或誤操作。
一級報警時,查看KIC(電廠計算機信息控制系統)中KRT075MA顯示值及變化;通知該監測道的負責部門執行進一步的檢查并采取必要措施。
二級報警時,查看KIC(電廠計算機信息控制系統)中KRT075MA顯示值及其變化;通知相關房間或過道中的工作人員撤離;通知負責部門執行進一步的檢查并采取必要措施。
在不同包殼破損情況下,主冷卻劑活度濃度相應變化,RCV系統設備及管道的放射性水平具有一定差異。基于不同工況的主冷卻劑活度濃度,對RCV輻射監測對應的設備及管道進行了劑量率分析。下表中列出了NA219 房間不同工況下的監測點位劑量率計算結果。

劑量點位置主回路源項(0.55GBq/t I 131)監測點位 2.92E-01 3.50E-02 4.34E-03劑量率水平(mGy/h)主回路源項(37GBq/t I 131)主回路源項(4.44GBq/t I 131)
一級報警主要是警示人員此處劑量率水平異常,根據化學和放射化學技術規范中的說明,主冷卻劑比活度為4.44GBq/t I-131當量時,運行除了監督頻率增加也無特殊要求,一級報警閾值按4.44GBq/t I-131當量的主冷卻劑比活度來分析,具有一定的保守性,可以用作示警條件。1KRT075MA監測點位的劑量率水平為35μGy/h左右。經分析,為確保區域監測功能,并結合該區域輻射分區綜合考慮,1KRT075MA一級報警閾值設置為35μGy/h。
當監測儀表達到二級報警閾值時,需要通知相關房間或過道中的工作人員撤離,因此二級報警閾值考慮37GBq/t I-131當量的主冷卻劑比活度。1KRT075MA對應的監測點位劑量率水平約為300μGy/h左右,2KRT075MA對應的監測點位劑量率水平約為1700μGy/h左右。綜合考慮NA219區域的輻射水平,1KRT075MA二級報警閾值設置為300μGy/h。
綜上所述,1KRT075MA一級報警閾值調整設置為35μGy/h(原設計報警值為5μGy/h),二級報警閾值調整設置為300μGy/h(原設計報警值為150μGy/h)。
對于核電廠輻射監測系統場所監測通道,用于核電廠控制區內人員通道、操作場所及部分設備間等區域γ劑量率監測,在報警閾值設計時,應充分并綜合考慮房間的設計輻射分區、探頭安裝位置及系統設備放射性水平波動的影響進行設定,避免產生“不必要”報警的同時,充分發揮通道監測的作用。