第6章-核设施退役安全

,第6章核设施退役安全,6.1退役的安全目标6.2辐射安全6.3核安全6.4工业安全6.5环境安全6.6事故预测,6.1退役的安全目标,辐射防护把人类的核活动分为实践和干预。实践是指增加辐射照射或增加辐射照射可能性的活动；干预是指谋求减少辐射照射或减少辐射照射可能性的活动。,核设施退役工程存在的安全（危害）因素有：（1）辐射危害（放射性核素）；（2）机械伤害（切割、吊运和拆卸活动）；（3）化学毒性危害和腐蚀危害（去污活动）；（4）电磁伤害（切割和拆卸操作）；（5）核临界事故危害（易裂变物质）。,无论采取哪种核设施退役策略，退役安全目标都是应确保工作人员、公众的安全及环境安全，免受或减少来自退役各阶段中产生的放射性或非放射性有害物质的危害，同时又不给后代留下不适当的负担，包括额外的健康、安全风险以及财政需求。,退役过程中某些特定活动涉及的安全问题的妥善管理是退役安全目标的一个重要组成部分。,核设施退役放射性水平和剂量管理限值是退役安全目标的具体体现，退役活动必须满足相应限值要求。,我国电离辐射防护与辐射源安全基本标准规定的剂量限值与国际放射防护委员会推荐的剂量限值和国际基本安全标准规定的剂量限值是一致的。,对职业工作人员：（1）在连续5年内的年平均有效剂量限值20mSv；（2）任何一年中的有效剂量限值50mSV；（3）眼晶体年当量剂量限值50mSv；（4）四肢或皮肤年当量剂量限值150mSv。,对公众：（1）年有效剂量限值1mSv；（2）特殊情况下，如果5个连续年年平均剂量不超过1mSv,则某一单一年份中的有效剂量可提高到5mSv；（3）眼晶体年当量剂量限值15mSv；（4）皮肤年当量剂量限值50mSv。,各个微西弗(Sv)单位级别的辐射对于人体的影响：,对日常工作中不接触辐射性工作的人来说，每年正常的天然辐射(主要是因为空气中的氡辐射)为1000-2000微西弗。,一次小于100微西弗的辐射，对人体无影响。,一次1000-2000微西弗，可能会引发轻度急性放射病，能够治愈。,福岛核电站1015微西弗/小时辐射，相当于一个人接受10次X光检查。,日常生活中，我们坐10小时飞机，相当于接受30微西弗辐射。,一次性遭受4000毫西弗会致死。,辐射伤害机理：人体有躯体细胞和生殖细胞两类细胞，它们对电离辐射的敏感性和受损后的效应是不同的。电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用，当被灭活的细胞达到一定数量时，躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病，最终可能导致人体死亡。躯体细胞一旦死亡，损伤细胞也随之消失了，不会转移到下一代。在电离辐射或其他外界因素的影响下，可导致遗传基因发生突变，当生殖细胞中的DNA受到损伤时，后代继承母体改变了的基因，导致有缺陷的后代。因此，人体一定要避免大剂量照射。,退役过程产生放射性和非放射性污染物，有辐射安全、核安全、一般工业安全和环境安全问题。安全措施未经有关部门审核批淮，不得实施退役。,6.2辐射安全,退役中的辐射安全可能涉及的问题：（1）各种类型放射性污染，特别注意大范围的污染；（2）与空气污染相关的吸入危险；（3）需要远距离操作的高辐射水平；（4）临界危险；（5）与退役中采用特殊工艺相关的辐射危险；（6）因辐射生长而增加的危险。（7）退役过程中可能产生的新的辐射危险。,退役必须保护工作人员免受电离辐射的危害。国际放射防护委员会(ICRP)报告书中阐明的辐射防护三原则，应在退役中认真贯彻执行。,退役是使关闭的核设施达到无限制开放或使用，不给公众和环境带来危害，这是必须安排的活动，所以该实践是正当的。,退役除了使操作人员剂量低于法定的限值之外，还应该采取优化措施，把受照剂量降低到尽可能低的水平。,退役活动要重视外照射，但更应该重视气溶胶引起的内照射。,超临界事故退役中，生产工艺已停止运行，一般不会发生超临界事故。但在处理可裂变物质时,要控制裂变物质的含量和选用有几何控制的容器,注意防止运输和贮存过程中超临界事故的发生。,内照射核设施退役中，由于对设备的切割和拆卸、使残留于设备内部的气体进入空气中，放射性物质也会悬浮于空气内，形成放射性气溶胶。由于机械振动和人员的活动，加快了再悬浮速度。现场工作人员会不同程度的吸入放射性气体和气溶胶，产生内照射。放射性物质也可能通过食入和皮肤渗入等途径进入体内。,爆炸与燃烧如果场所中堆积铀或钚的碎屑，控制失当，碎屑会在空气中氧化自燃。发生火灾、在乏燃料后处理个产生H2、NH3、烷类、TBP等可燃性气体，这些气体在一定条件下会起火爆炸。退役处理中，虽然这些物质经过排空或做过其他处理，但某些局部可能还会残留，处理不当仍会起火爆炸。,为达到减小辐射伤害的目的，需要注意：,（1）做多个方案的比较，对受照剂量和费用两者间的平衡做最佳选择。,（2）评估人工操作去污和拆除的剂量，设立临时屏障和气帐的代价和利益；采用遥控操作，操作过程受照剂量减少了，但遥控操作设备的安装和维修，以及物料的回收，要增加受照剂量。,（3）应为穿戴气衣的工作人员提供安全舒服的气衣，使工作人员能正常工作。,（4）对表面污染水平较高且存在辐射体(如操作的手套箱)的场合，必须关注气溶胶污染，防止工作人员的内照射，应设置良好的气密性与提供良好的通风，防止污染的扩大。,（5）实行全方位培训和模拟演练，熟悉所使用的工具设备，熟练遥控操作，杜绝减少事故的发生。,为了有效保护操作人员，必须配备良好的个人防护用具和剂量监测器具。,6.3核安全,对于退役过程出现的易裂变物质，必须注意：（1）退役过程中出现的易裂变物质要尽可能的回收；（2）加强安全保卫；（3）及时上报上级部门和远离现场；（4）防止核材料被盗和非法转移。,运输贮存含易裂变物质的废物，要严格控制所含易裂变物质的量和选用适当的容器。,6.4工业安全,退役的工业安全也是不容忽视的，因为：（1）退役设施多数已老化、陈旧，吊车、动力手、传送带等设备故障多；（2）可能积聚着辐射分解产生的氢和烷烃，存在着有机溶剂和燃料油；存在的碱金属有可能发生氧化反应，有燃爆危险性；（3）切割解体和拆卸过程中有众多高空作业和吊运作业；（4）常涉及高电压、强电流、高噪声作业，存在着自燃物质；（5）可能存在石棉、汞、多氯联苯和其他有毒物质，可能存在既有化学毒性又有放射性毒性的混合废物。,另外，还要在技术上和管理上采取措施，防止退役期间的放射性废物被不知其危害的人偷盗而流失于环境中。例如：国外不少核设施和我国大亚湾核电厂在厂区大门处设置放射性自动监测报警系统。根据国家统计局和劳动部发出的通知，将事故分为20类。,一、生产性外伤生产性外伤主要是指机械和重物对人的伤害与高空坠落造成的伤亡。退役个的外伤事故可能来自以下四个方面：,（1）机械伤人在切割、拆卸、搬运、去污过程中要使用机械，有的是大型机械或高压设备。机械伤人的可能性是存在的。,（2）重物伤人在切割，搬运大的钢铁设备和水泥构筑物时，由于设备问题和操作不当，可能发生重物倒塌和坠落事件。一旦发生，会造成人员伤亡和设备损坏。,（3）交通事故在放射性物质、设备、放射性废物的运输中要动用车辆。有的退役设备和废物运到异地处理，运输量很大。因而发生交通事故的可能性件很大，一旦发生，可能会伤人、损失物资、污染环境、造成不良的社会影响。,（4）触电事故退役中，对电力需求量更大，使用的机会多，加之许多情况要临时接线，都会增加触电事故的危险。,二、酸碱烧伤化学去污是设备去污的主要手段，需要使用酸碱和其他强腐蚀性试剂，有可能发生化学烧伤。酸碱蒸气还会刺激人的眼睛，损伤牙齿，危害呼吸系统。,（1）立即脱去或剪去污染的工作服、内衣、鞋袜等，迅速用大量的流动水冲洗创面，至少冲洗1020分钟，特别对于硫酸灼伤，要用大量水快速冲洗，除了冲去和稀释硫酸外，还可冲去硫酸与水产生的热量。,（2）初步冲洗后，用5%碳酸氢钠液湿敷1020分钟，然后再用水冲洗1020分钟。,（3）清创，去除其他污染物，覆盖消毒纱布后送医院。,（5）口服者不宜洗胃，尤其口服已有一段时间者，以防引起胃穿孔。可先用清水，再口服牛乳、蛋白或花生油约200毫升。不宜口服碳酸氢钠，以免产生二氧化碳而增加胃穿孔危险。大量口服强酸和现场急救不及时者都应急送医院救治。,碱烧伤的急救措施：,（1）皮肤碱灼伤脱去污染衣物，用大量流动清水冲洗污染的皮肤20分钟或更久。对氢氧化钾灼伤，要冲洗到创面无肥皂样滑腻感；再用5%硼酸液温敷1020分钟，然后用水冲洗，不要用酸性液体冲洗，以免产生中和热而加重灼伤。,（2）眼睛灼伤立即用大量流动清水冲洗，伤员也可把面部浸入充满流动水的器皿中，转动头部、张大眼睛进行清洗，至少洗1020分钟，然后再用生理盐水冲洗，并滴入可的松液与抗生素。,6.5环境安全,必须控制以气溶胶或液体流出物向环境释放的放射性物质，以确保公众的安全。排出物应该按规定要求进行测定和记录，并报告有关上级机构。应该严格遵守国家规定的排放标准，如果排放接近或超过国家限值，应该采取有效措施制止。,6.6事故预测,在核设施退役中，可能发生意外的情况或事件，造成严重事故，给工作人员造成重大伤害。,现以反应堆为例。说明意外事件的情形。,核燃料搬迁中的意外事故：（1）吊运过程中，燃料元件掉落。（2）照射后的燃料运输中，因原来冷却不良形成强辐射场。（3）燃料贮存中超临界。,辐射调查中的意外事故：（1）遇到意外的强辐射场。（2）防护设备工作不正常。（3）监测仪表失灵。,这些情况会使监测人员和现场工作人员受到超剂量照射。,去污过程中的意外事故：（1）被污染的化学溶剂起火（2）真空过滤器破裂。（3）污染液体溢出（4）重要的辅助设施失效。,拆卸(包括混凝土构件搬迁)中意外事故：（1）污染控制办法失效。（2）切割设备失灵。（3）错误地切割活化物质。（4）对大部件的机械支撑不适当。（5）重要的辅助设施失效。（6）乙炔爆炸。（7）装填的炸药过量。（8）高效粒子过滤器(HEPA)失效。（9）易燃废物起火。,一、放射性事故发生的原因放射性事故发生的原因是多方面的，但对大多数放射性事故来说，其发生的原因大体上可分为难于预料的客观因素和能够避免的人为因素。,1、人为因素人为因素造成的事故是主要的方面。只要认真吸取用生命和财产换来的这些宝贵经验和教训，改善管理工作，提高管理水平，完全有可能把放射性事故的发生率降到最低程度，甚至完全避免事故的发生。可以避免的人为因素归纳起来有以下几方面。,（1）不执行国家的有关法规，不重视安全防护工作有些生产、使用、贮存、运输放射性物质的单位的领导者，不重视安全防护工作，不执行国家有关法规，只顾生产和经济效益，置安全和社会效益而不顾，这是发生放射性事故最根本的一条原因。,1）在生产、使用、贮存、运输放射性物质的场所，不按法规要求设置安全防护设施。工作人员多次提出增添防护设备，都得不到解决，甚至国家主管安全的机关已经检查出了因缺少安全设备而形成的事故隐患，仍然不采取措施解决。,2）运输放射性物质，违反运输规定。存放单位自行运输放射性物质，不按规定专车专运，专人押车，而是放射性物质与非放射性物质同车运输，也没有押运人员，在运行途中把放射性物件甩掉；由于装卸不文明，形成泄漏而污染环境的事故。,3）不按管理法规要求建立安全防护组织，设置专职或兼职安全防护负责人，使安全管理工作不落实，责任不到人；使用、贮存放射性物质的场所人员出进随便，放射性物质没有进出库手续；存在隐患没有人过问，丢失、被盗事故发生后，长期不被发现。,（2）管理混乱，没有健全的管理制度和安全操作规程。,1）有的单位把放射源或放射性废物随意丢弃或随便弄个地方存放，常常造成丢失、被盗和污染事故。,2）有些长期从事放射性工作的人员，安全观念不强，麻痹大意，认为违反点规章制度和安全操作规程也不会出事故，在这种心理支配下，常常出问题。,3）有的单位新的同位素室和源库不经主管安全防护部门验收就使用，或者原来的同位素室和源库不经安全监测就改为它用，有的当作办公室，有的改作普通库房，有的住人等，造成受照事故。也有的单位停止放射性工作后，放射性工作场所也不报告主管安全防护的部门去监测处理，也没有技术人员指导，就叫没有放射性知识的临时工去清理，不仅使现场处理人员受误照，而且也常常发生丢失、被盗事故。,（3）少数人的偷窃行为也常造成放射性事故,为确保退役安全，要求做到：（1）所采用的工艺安全、可靠，技术成熟。新工艺、新设备经过冷试验演练过；（2）人员经过培训，操作按程序进行并文件化；（3）事先作过事故分析，有应急响应准备；（4）建有完善的监测、监护、监督和监理制度；（5）建有剂量档案和事故档案；（6）具备有效的实体保护和保安措施。建立健全安全防护制度，实施岗位责任制。,从事放射性工作的单位，根据国家有关法规要求和本单位的实际情况，一般应建立如下几项制度：（1）放射性物质的使用规则。（2）放射性物质的保管、出入库、消耗、订购和运输制度。（3）放射性“三废”的管理和处置制度。（4）高活性室、生产车间等应用场所的管理制度(包括检测制度)。（5）个人剂量和健康的检查制度。（6）安全防护：作的检查制度。（7）事故处置和报告制度。,各项制度建立后，关键在于执行。所以要实行岗位责任制，要有明确分工，责任到科室和人，并旦要赏罚严明。单位领导和核安全防护组织要经常检查各项规章制度的执行情况，督促工作人员严格按着规章制度进行工作。,本章重点核设施退役中安全问题种类。,1、一般来说，核设施退役重点关注的安全问题主要包括（辐射安全）、（核安全）、（工业安全）、（环境安全）。2、简述辐射防护的基本原则。1）辐射防护的正当性。2）辐射防护的最优化。3）个人剂量限值。3、年龄小于16周岁的人员不得接受职业辐照。（）4、对工作人员的照射任何一年的有效剂量限值为150mSv。（）,习题,1、退役废物管理中应