百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站破損乏燃料組件修復(fù)輻射防護(hù)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電站乏燃料組件輻射防護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站的破損乏燃料組組在修復(fù)過(guò)程中的輻射防護(hù)控制方法，以防止在破損乏燃料組件修復(fù)過(guò)程中造成放射性物質(zhì)的意外釋放，并減少對(duì)作業(yè)人員的輻射風(fēng)險(xiǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站在其壽期內(nèi)會(huì)有一定數(shù)量的乏燃料組件出現(xiàn)破損，對(duì)于這些破損乏燃料組件需要進(jìn)行修復(fù)以便重新投入使用，在修復(fù)過(guò)程中需要涉及不同職責(zé)的作業(yè)人員進(jìn)行分工操作。一般而言，作業(yè)人員包括有:負(fù)責(zé)乏燃料組件吊裝及修復(fù)的操作人員，在修復(fù)前和修復(fù)后進(jìn)行檢查和分析的化學(xué)人員，提供輻射安全技術(shù)支持及防護(hù)管理的安全防護(hù)人員，負(fù)責(zé)乏燃料組件無(wú)損檢測(cè)及修復(fù)后入堆管理的在役檢查人員，提供核安全、國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支持及審查的核安全及質(zhì)量保證人員等。
[0003]但是在修復(fù)過(guò)程中放射性物質(zhì)的意外釋放會(huì)對(duì)這些作業(yè)人員帶來(lái)很大的輻射風(fēng)險(xiǎn)，放射性物質(zhì)擴(kuò)散到周邊環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的空氣污染及其他環(huán)境污染，同時(shí)在修復(fù)過(guò)程的使用的相關(guān)設(shè)備也會(huì)受到表面污染。例如，在乏燃料組件吊出水面時(shí)，放射性物質(zhì)由于失去水屏蔽，會(huì)造成作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的輻射水平突然升高；在抽查或吊裝乏燃料棒或乏燃料組件時(shí)，可能造成意外斷裂，導(dǎo)致放射性物質(zhì)釋放到燃料廠房；此外，作業(yè)人員的操作不當(dāng)也會(huì)造成放射性物質(zhì)擴(kuò)散到廠房地面，造成地面及人員污染，等等。
[0004]因此，在破損乏燃料組件修復(fù)過(guò)程中的輻射防護(hù)相當(dāng)重要，然而現(xiàn)有技術(shù)中并沒有行之有效的輻射防護(hù)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提出一種百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站破損乏燃料組件修復(fù)輻射防護(hù)控制方法，以防止在破損乏燃料組件修復(fù)過(guò)程中造成放射性物質(zhì)的意外釋放，并減少對(duì)作業(yè)人員的輻射風(fēng)險(xiǎn)。
[0006]本發(fā)明提出的一種百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站破損乏燃料組件修復(fù)輻射防護(hù)控制方法，主要包括以下步驟:
[0007]A1、對(duì)破損乏燃料組件進(jìn)行啜漏試驗(yàn)以及超聲或渦流檢查；
[0008]A2、根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及檢查結(jié)果分析輻射源項(xiàng)；
[0009]A3、根據(jù)輻射源項(xiàng)分析結(jié)果制定輻射防護(hù)最優(yōu)化行動(dòng)單以及控制點(diǎn)文件，完成輻射防護(hù)控制文件工作；
[0010]A4、基于所述輻射防護(hù)控制文件在破損乏燃料組件修復(fù)過(guò)程中進(jìn)行輻射防護(hù)控制。
[0011]在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，所述步驟A1具體包括:
[0012]All、根據(jù)對(duì)破損乏燃料組件的在線或離線啜漏試驗(yàn)以及超聲或渦流檢查，定位破損燃料棒及破損位置，并確定破損程度。
[0013]在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，所述步驟A2具體包括:
[0014]A21、分析破損乏燃料組中存在哪些輻射源項(xiàng)，并結(jié)合破損位置及破損程度估算各個(gè)福射源項(xiàng)的量。
[0015]在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，所述步驟A2還包括:
[0016]A22、評(píng)估輻射源項(xiàng)對(duì)作業(yè)人員及環(huán)境的影響；
[0017]A23、利用輻射監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)輻射源項(xiàng)及輻射源項(xiàng)的量的變化。
[0018]在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，所述步驟A3具體包括:
[0019]A31、根據(jù)分析出的輻射源項(xiàng)及各輻射源項(xiàng)的量制定輻射防護(hù)最優(yōu)化行動(dòng)單以及控制點(diǎn)文件，完成輻射防護(hù)控制文件工作。
[0020]在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，所述步驟A4的輻射防護(hù)控制包括:
[0021]A41、預(yù)先對(duì)作業(yè)人員個(gè)人進(jìn)行污染防護(hù)處理；在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置污染區(qū)，對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行去污處理以完成表面污染防護(hù)；利用空氣輻射監(jiān)測(cè)儀對(duì)空氣中的輻射進(jìn)行監(jiān)測(cè)；使用遠(yuǎn)距離及水下輻射監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行水下輻射測(cè)監(jiān)測(cè)；所述空氣輻射監(jiān)測(cè)儀包括惰性氣體監(jiān)測(cè)儀、氣溶膠監(jiān)測(cè)儀、碘監(jiān)測(cè)儀中的至少一者；各個(gè)輻射監(jiān)測(cè)儀設(shè)置有預(yù)警閾值；
[0022]A42、一旦超出預(yù)警閥值，對(duì)應(yīng)輻射監(jiān)測(cè)儀發(fā)生報(bào)警，立即撤離作業(yè)人員。
[0023]在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，所述步驟A4的輻射防護(hù)控制還包括:
[0024]A42、通過(guò)縮短操作時(shí)間，加大操作距離，增加作業(yè)人員與破損乏燃料組件的屏蔽來(lái)實(shí)現(xiàn)外照射防護(hù)。
[0025]在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，所述步驟A42包括:
[0026]A421、改造吊裝工具以確保破損乏燃料組件在吊裝時(shí)具有2.5m至3m的水屏蔽；在拆除破損乏燃料組件過(guò)程中使用長(zhǎng)桿工具，遠(yuǎn)距離進(jìn)行操作。
[0027]在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，還包括以下步驟:
[0028]A5、破損乏燃料組件修復(fù)完成后，重新進(jìn)行啜漏試驗(yàn)以及超聲或渦流檢查以確定修復(fù)合格；
[0029]A6、對(duì)破損乏燃料組件修復(fù)過(guò)程中的輻射防護(hù)控制進(jìn)行評(píng)估，并相應(yīng)完善所述輻射防護(hù)控制文件。
[0030]在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，在步驟A6中評(píng)估的對(duì)象包括:作業(yè)人員身上的輻射劑量、現(xiàn)場(chǎng)輻射水平變化、輻射監(jiān)測(cè)儀的輻射監(jiān)測(cè)情況、以及現(xiàn)場(chǎng)輻射防護(hù)是否有異常。
[0031]有益效果:本發(fā)明通過(guò)對(duì)破損乏燃料組件進(jìn)行啜漏試驗(yàn)以及超聲或渦流檢查可以定位出破損燃料棒及破損位置，并確定破損程度；根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及檢查結(jié)果對(duì)輻射源項(xiàng)進(jìn)行分析及評(píng)估，并依此制定輻射防護(hù)最優(yōu)化行動(dòng)單以及控制點(diǎn)文件，完成輻射防護(hù)控制文件工作；在破損乏燃料組件修復(fù)過(guò)程中基于該輻射防護(hù)控制文件進(jìn)行輻射防護(hù)控制，因此能夠結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及采用科學(xué)合理的輻射防護(hù)手段進(jìn)行規(guī)范操作，從而防止在破損乏燃料組件修復(fù)過(guò)程中造成放射性物質(zhì)的意外釋放，并減少對(duì)作業(yè)人員的輻射風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是實(shí)施例一提出的百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站破損乏燃料組件修復(fù)輻射防護(hù)控制方法的流程示意圖。
[0033]圖2是實(shí)施例三提出的百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站破損乏燃料組件修復(fù)輻射防護(hù)控制方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0035]實(shí)施例一
[0036]請(qǐng)參閱圖1，實(shí)施例一提出的一種百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站破損乏燃料組件修復(fù)輻射防護(hù)控制方法，主要包括以下步驟S100至S400:
[0037]S100、對(duì)破損乏燃料組件進(jìn)行啜漏試驗(yàn)以及超聲或渦流檢查。
[0038]所述步驟S100中，對(duì)破損乏燃料組件的啜漏試驗(yàn)包括在線或離線啜漏試驗(yàn)，其可確定乏燃料組件中燃料棒是否有破損以及粗略定位破損的位置，所述超聲或渦流檢查可以對(duì)破損位置做精確定位，并能夠確定破損的程度例如破口的大小等。
[0039]S200、根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及檢查結(jié)果分析輻射源項(xiàng)。
[0040]在步驟S100中通過(guò)對(duì)破損乏燃料組件進(jìn)行啜漏試驗(yàn)以及超聲或渦流檢查，結(jié)合破損位置和破損程度可以估算輻射源項(xiàng)的量。步驟S200中，主要針對(duì)放射性I及Kr兩個(gè)輻射源項(xiàng)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果評(píng)估對(duì)作業(yè)人員及環(huán)境的影響，比如粗略估計(jì)燃料在操作過(guò)程中的氣態(tài)放射性:1，Xe和Kr的大部分同位素半衰期很短，經(jīng)過(guò)約9個(gè)月的衰變，其數(shù)量從防護(hù)的角度考慮可以忽略，需要考慮的核素為1-129和Kr-85，保守估算1-129造成的空氣污染濃度〈3DAC，Kr-85造成的外照射劑量率<15mSv/h——直徑3m高3m的體積計(jì)算。此外通過(guò)借鑒國(guó)外同行的經(jīng)驗(yàn)可初步確認(rèn)風(fēng)險(xiǎn)的大小，分析過(guò)程中采取保守的技術(shù)分析措施。此外，在考慮輻射源項(xiàng)過(guò)程中，應(yīng)該關(guān)注對(duì)核電機(jī)組運(yùn)行技術(shù)規(guī)范要求的滿足，比如是否可能引起超標(biāo)排放等。
[0041]S300、根據(jù)輻射源項(xiàng)分析結(jié)果制定輻射防護(hù)最優(yōu)化行動(dòng)單以及控制點(diǎn)文件，完成輻射防護(hù)控制文件工作。
[0042]步驟S300中制定的輻射防護(hù)控制文件是進(jìn)行輻射防護(hù)控制的規(guī)范操作文件，該輻射防護(hù)控制文件積累了實(shí)操作業(yè)中遇到的各種情況以及應(yīng)對(duì)措施，是對(duì)實(shí)操經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，并且需要不斷被完善，以提高科學(xué)及合理性。
[0043]S400、基于所述輻射防護(hù)控制文件在破損乏燃料組件修復(fù)過(guò)程中進(jìn)行輻射防護(hù)控制。
[0044]步驟S400中，作業(yè)人員在進(jìn)行輻射防護(hù)控制之前需要先參照輻射防護(hù)控制文件進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練，以提高專業(yè)性并能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況。
[0045]總體而言，實(shí)施例一通過(guò)對(duì)破損乏燃料組件進(jìn)行啜漏試驗(yàn)以及超聲或渦流檢查可以定位出破損燃料棒及破損位置，并確定破損程度；根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及檢查結(jié)果對(duì)福射源項(xiàng)進(jìn)行分析及評(píng)估，并依此制定輻射防護(hù)最優(yōu)化行動(dòng)單以及控制點(diǎn)文件，完成輻射防護(hù)控制文件工作；在破損乏燃料組件修復(fù)過(guò)程中基于該輻射防護(hù)控制文件進(jìn)行輻射防護(hù)控制，因此能夠結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及采用科學(xué)合理的輻射防護(hù)手段進(jìn)行規(guī)范操作，從而防止在破損乏燃料組件修復(fù)過(guò)程中造成放射性物質(zhì)的意外釋放，并減少對(duì)作業(yè)人員的輻射風(fēng)險(xiǎn)。
[0046]實(shí)施例二
[0047]請(qǐng)繼續(xù)結(jié)合圖1，實(shí)施例二提出的一種百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站破損乏燃料組件修復(fù)輻射防護(hù)控制方法與實(shí)施例一的區(qū)別僅在于，針對(duì)實(shí)施例一的步驟S100至步驟S400中各個(gè)步驟做進(jìn)一步具體化，以更貼近目前的實(shí)操。
[0048]步驟S100具體包括:S110、根據(jù)對(duì)破損乏燃料組件的在線或離線啜漏試驗(yàn)以及超聲或渦流檢查，定位破損燃料棒及破損位置，并確定破損程度。
[0049]所述步驟S200具體包括:S210、分析破損乏燃料組中存在哪些輻射源項(xiàng)，并結(jié)合破損位置及破損程度估算各個(gè)輻射源項(xiàng)的量。
[0050]進(jìn)一步地，所述步驟S200還可包括:S220、評(píng)估輻射源項(xiàng)對(duì)作業(yè)人員及環(huán)境的影響；
[0051]S230、利用輻射監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)輻射源項(xiàng)及輻射源項(xiàng)的量的變化。
[0052]所述步驟S300具體包括:S310、根據(jù)分析出的輻射源項(xiàng)及各輻射源項(xiàng)的量制定輻射防護(hù)最優(yōu)化行動(dòng)單以及控制點(diǎn)文件，完成輻射防護(hù)控制文件工作。
[0053]所述步驟S400的輻射防護(hù)控制包括:S410、預(yù)先對(duì)作業(yè)人員個(gè)人進(jìn)行污染防護(hù)處理；在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置污染區(qū)，對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行去污處理以完成表面污染防護(hù)；利用空氣輻射監(jiān)測(cè)儀對(duì)空氣中的輻射進(jìn)行監(jiān)測(cè)；使用遠(yuǎn)距離及水下輻射監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行水下輻射測(cè)監(jiān)測(cè)；所述空氣輻射監(jiān)測(cè)儀包括惰性氣體監(jiān)測(cè)儀、氣溶膠監(jiān)測(cè)儀、碘監(jiān)測(cè)儀中的至少一者；各個(gè)輻射監(jiān)測(cè)儀設(shè)置有預(yù)警閾值；S420、一旦超出預(yù)警閥值，對(duì)應(yīng)輻射監(jiān)測(cè)儀發(fā)生報(bào)警，立即撤離作業(yè)人員。
[0054]進(jìn)一步，所述步驟S400的輻射防護(hù)控制還可包括:S420、通過(guò)縮短操作時(shí)間，加大操作距離，增加作業(yè)人員與破損乏燃料組件的屏蔽來(lái)實(shí)現(xiàn)外照射防護(hù)。
[0055]進(jìn)一步，所述步驟S420包括:S421、改造吊裝工具以確保破損乏燃料組件在吊裝時(shí)具有2.5m至3m的水屏蔽；在拆除破損乏燃料組件過(guò)程中使用長(zhǎng)桿工具，遠(yuǎn)距離進(jìn)行操作。
[0056]注意上述步驟S410