某核電廠大修期間弱貫穿輻射監測評價

白晗，董正鵬，崔譽文

(福建寧德核電有限公司，福建 福鼎，355200)

在核電廠的工作現場中，主要的源項核素是58Co、60Co、54Mn、51Cr、95Nb、95Zr、124Sb、110mAg等，其中部分核素會發射弱貫穿輻射(通常為β射線)。電廠功率運行期間，由于設備和建筑材料的屏蔽，弱貫穿輻射水平較低，可以不考慮其輻射危害；但在換料大修期間，有大量的開放性設備檢修場所，工作人員需近距離接觸污染部件，這些場所弱貫穿輻射水平較高[1]。

某核電廠在某次大修期間，對弱貫穿輻射進行了全面監測。本文介紹此次監測工作內容和結果，并給出監測評價和防護建議。

1 監測內容

1.1 監測方案

(1)針對現場設備和人員的檢修活動，選定弱貫穿輻射水平可能較高的工作場所。對這些工作場所的定向劑量當量率H′(0.07)和周圍劑量當量率H*(10)進行監測，并計算比值。

(2)選擇弱貫穿輻射水平可能相對較高場所的工作人員,佩戴腕式劑量計,對其手部劑量Hp(0.07)進行監測。

1.2 監測儀器

1.2.1弱貫穿輻射場所監測

場所監測中，定向劑量當量率H′(0.07)測量采用以色列ROTEM 公司生產的RAM ION型電離室巡檢儀。儀器量程為0.001～500 mSv/h。測量時先打開蓋子測量β+γ的劑量率，之后蓋上蓋子測量γ劑量率，兩次測值差為β劑量率。該儀器在國防一級計量站β標準輻射場下進行校準，檢驗證書編號：JZ-D19-20200313D002，測量儀器在檢驗有效期內。

周圍劑量當量率H*(10)測量采用德國AUTOMESS公司生產的 6150AD5型劑量率儀，儀器量程為0.001～1 000 mSv/h，校準證書編號：校字第2021-D0158號。

1.2.2人員監測

工作人員手部劑量Hp(0.07)監測采用美國熱電公司生產的DXT-707H-2型腕式劑量計，有效量程為0.20 mSv～10 Sv。檢驗證書編號：GFJGJL1005200002434。

1.3 監測對象

1.3.1弱貫穿輻射場所監測

電廠換料大修期間，與一回路系統直接相關的工作場所弱貫穿輻射水平較高，劑量份額可能較大。場所監測選取的對象主要有：①蒸汽發生器一次側人孔(人孔開啟狀態)，二次側手孔、眼孔；②1/2/3號主泵間；③反應堆壓力容器大蓋儲存間；④核島內弱貫穿輻射風險較高的閥門檢修現場。

1.3.2人員監測

個人劑量監測對象是在上述場所監測區域中工作的部分有代表性的人員，監測對象有：大修中參與大開口、高污染風險作業的輻射工作人員10名。

2 監測結果

2.1 弱貫穿輻射場所監測

此次大修期間，弱貫穿輻射場所監測結果列于表1。

由表1可見，定向劑量當量率H′(0.07)較高的場所有蒸發器冷端一次側人孔外(人孔開口狀態)約30 cm處(68.6 mSv/h)、蒸發器二次側眼孔外側(2.9 mSv/h)；主泵密封外側、大蓋儲存間、RCP及RRA的一些閥門，這些測點的H′(0.07)<1 mSv/h。

表1 某核電廠大修期間弱貫穿輻射場所監測結果

弱貫穿輻射場所監測H′(0.07)/H*(10)范圍為0.6～2.5，蒸發器冷端一次側人孔外(人孔開口狀態)弱貫穿輻射水平較高(68.6 mSv/h)，H′(0.07)/H*(10)為2.2。

2.2 工作人員手部劑量監測

依據我國國家職業衛生標準《職業性外照射個人監測規范》[2]5.2.3章節要求：弱貫穿輻射的劑量貢獻大于10%時，宜使用能識別兩者的鑒別式個人劑量計，或用軀體劑量計和肢端劑量計分別測量HP(10)、HP(0.07)。

對于強貫穿輻射有效劑量E(10)，《職業性外照射個人監測規范》6.1.3章節規定：當放射工作人員的年個人劑量當量HP(10)小于20 mSv時，一般只需將個人劑量當量視為有效劑量進行評估。

對于HP(0.07)，依據我國職業衛生標準《電離輻射所致皮膚劑量估算方法》[3 ]中推薦的方法，由式(1)～式(4)轉換為弱貫穿有效劑量E(0.07)。

E(0.07)=D·wR·wT

(1)

D=fze·Φe× 10-9

(2)

Φe=φe·t

(3)

(4)

式中，D為吸收劑量，μGy；wR=1為輻射(電子)權重因子；wT=0.01為組織(皮膚)權重因子；fze為電子輻射場注量到吸收劑量的轉換系數，μGy/μSv；Φe為電子輻射場中皮膚位置的注量，cm-2；φe為電子注量率，cm-2h-1；t為輻照時間，h；H′(0.07,30°)為手部定向劑量當量率，μSv/h，可在監測原始數據中獲取；R為定向劑量當量修正值；Ce,H為電子注量到周圍劑量當量的轉換系數，nSv·cm2。

在得到E(10)和E(0.07)的值后，由

得出弱貫穿輻射的劑量貢獻，結果列于表2。

表2 某核電廠大修工作人員弱貫穿輻射劑量監測結果

3 分析討論

(1)該核電廠大修期間弱貫穿輻射監測，部分監測場所(例如人孔打開時的蒸發器一次側冷端人孔外側)的弱貫穿輻射水平較高，原因是這些場所內部污染水平高，且空間較密閉。

(2)此次弱貫穿輻射監測，現場各項工作中弱貫穿輻射對有效劑量的貢獻均小于10%，根據《職業性外照射個人監測規范》5.2.3章節要求，可只監測Hp(10)。

4 對弱貫穿輻射監測和防護建議

后續的大修中，對弱貫穿輻射對有效劑量貢獻不超過10%的作業場所，可以逐步降低監測頻次。

在弱貫穿輻射水平較高的工作場所，人員在工作過程中應采取必要的防護措施。