堆照同位素生产设施辐射防护设计准则

1堆照同位素生产设施辐射防护设计准则本文件规定了堆照同位素生产设施辐射防护设计的一般原则和技术要求，包括设计原则、设计目标、剂量限制、辐射工作场所分区及厂房布置、密封、通风与净化、屏蔽、去污和检修、人员防护和辐射监测等要求。本文件适用于堆照同位素生产设施的辐射防护设计。下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB11930-2010操作非密封源的辐射防护规定GB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准GBZ128-2019职业性外照射个人监测规范GBZ129-2016职业性内照射个人监测规范GB/T20909-2017钢门窗EJ380-1989开放型放射性物质实验室辐射防护设计规范EJ748-1993放射性同位素生产和加工中的辐射防护监测EJ/T1036-1996辐射工作场所空气取样的一般规定EJ/T1096-1999密封箱室密封性分级及其检验方法下列术语和定义适用于本文件，均从已有的标准规范和相关文献引用。受照的行为或状态。照射可以是外照射（体外源的照射），也可以是内照射（体内源的照射）。照射可以分为正常照射或潜在照射；也可以分为职业照射、医疗照射或公众照射；在干预情况下，还可以分为应急照射或持续照射。防护与安全protectionandsafety保护人员免受电离辐射或放射性物质的照射和保持实践中源的安全，包括为实现这种防护与安全的措施/如使人员的剂量和危险保持在可合理达到的尽量低水平并低于规定约束值的各种方法或设备，以及防止事故和缓解事故后果的各种措施等。2密封在包壳里的或紧密地固结在覆盖层里并呈固体形态的放射性物质。密封源的包壳或覆盖层应不会有放射性物质泄漏出来。非密封源unsealedsource不满足密封源定义中所列条件的源。包容containment防止放射性物质穿过确定的边界向外界转移或扩散的方法或实体结构，即使在一般事故情况下这类方法或实体结构也能阻止放射性物质的外泄达到不可接受的程度。4设计原则辐射防护设计必须按照GB18871-2002的规定，遵守辐射防护要求，即实践的正当性、剂量限制和潜在照射危险限制、防护与安全的最优化、剂量约束和潜在照射危险约束，防止发生对健康有害的确定性效应，并将随机性效应的发生率降低到可以接受的水平。辐射防护设计目标是：（1）在堆照同位素生产设施运行状态时，厂区人员和公众所受到的辐射照射、设施向环境释放的放射性物质低于国家规定限值并保持可合理达到的尽量低。（2）防止发生辐射事故。（3）减轻事故后果。6.1剂量限值6.1.1辐射工作人员与公众所受剂量限值执行GB18871-2002附录B.1中的规定。6.2表面污染控制水平6.2.1辐射工作场所和工作人员各类表面污染的控制水平执行GB18871-2002附录表B.11中的规6.3剂量约束值6.3.1辐射工作人员的年剂量约束值参照GB18871-2002规定结合堆照同位素生产设施特点，取为15mSv/a。对于放射性药物生产场所可以参照T/CIRA5-20194.1节规定，降低至（5~10）mSv/a。6.4设计控制值6.4.1辐射工作人员所受辐射剂量的设计控制值按以下原则确定：a）符合防护与安全的最优化原则；b）外照射剂量和内照射剂量之和不超过“6.3剂量约束值”，应低于GB18871-2002规定的剂量3c）确定屏蔽设计用的外照射剂量率限值时，若内照射剂量不能忽略，应按b）要求进行。6.4.2在正常运行情况下，公众所受辐射剂量的设计控制值按以下原则确定并需经主管部门批准：a）符合防护与安全的最优化原则；b）公众个人从本厂和附近其他堆照同位素生产设施以及其他现有的核设施所受最大年剂量当量的设计限值应低于GB18871-2002的规定；c）如果本厂和附近地区堆照同位素生产设施的发展规划尚未确定，则应根据环境影响评价的结论来确定。7.1辐射工作场所分区7.1.1根据GB188716.4.1.3的规定，“对于范围比较大的控制区，如果其中的照射或污染水平在以方便管理”同时参考EJ380，将辐射工作场所分为监督区和控制区，控制区的子区分别为控制Ⅰ区（绿区）、控制Ⅱ区（橙区）、控制Ⅲ区（红区），分区原则见表1。表1辐射工作场所分区区域名称有效剂量率mSv/h空气污染浓度DAC居留特征控制措施非辐射工作场所//无限制/监督区（白区）≤0.0005不受污染每年工作时间≤2000h按GB18871-2002中6.4.2.2要求。控制区（绿区）≤0.0075DAC≤0.3常规工作区，每年工作时间≤1000h按GB18871-2002中6.4.1.4要求。控制Ⅱ区（橙区）≤0.0750.3＜DAC≤1间断工作区，每年工作时间≤200h控制Ⅲ区（红区）>0.075a）操作、贮存密封源或密封容器的红区0.3＜DAC≤1b）操作、贮存非密封源或非密封容器的红区DAC＞1高辐射区，通常禁止进入7.2.1操作非密封源的设备，布置在密封箱室内。箱室的屏蔽、通风、排风、密封等要求，根据物料形态及操作量确定。47.2.2辐射水平不同的设备，应尽量布置在不同区域，避免因个别辐射水平高的设备，提高整个区域的要求。7.2.3可能形成不同程度气溶胶污染的区域应独立布置以防止污染扩散，橙区边界（以及操作、贮存密封源或密封容器的红区边界）处采用密封过渡（卫生闸门、空气闸门、过渡间等），与橙区（以及操作、贮存密封源或密封容器的红区）相连的第一道气密门密封等级应不小于GB/T20909中6.6.3节要求的6级，第二道气密门密封等级应不小于4级；绿区边界（如辐射工作场所人流出入口、物流出入口、应急疏散口）设置密封过渡间或密封门，气密门密封等级不小于4级。7.2.4应尽可能将需要经常维修和操作的部件（如电动机、阀门等）布置在相对清洁的区域，以减少人员受照剂量。7.2.5检修区范围较大时，其内应设置专门的污染工具、检修设备及辐射监测仪表存放场所；应根据需要设置简易机修间、仪修间等。7.2.6厂房的分区、房间和工艺设备的布置、设备的去污和检修等设计，要有利于设施的退役。8.1.1控制不同辐射工作场所分区之间的负压梯度，确保气流走向为非辐射工作场所→监督区→控制Ⅰ区（绿区）→控制Ⅱ区（橙区）→控制Ⅲ区（红区）。8.1.2监督区与控制Ⅰ区（绿区）之间应设置密封过渡间，密封门要求见7.2.3。8.1.3控制Ⅰ区（绿区）与控制Ⅱ区（橙区）之间应设置密封过渡，密封门要求见7.2.3。8.1.4进入部分控制Ⅲ区（操作、贮存密封源或密封容器的红区）应设置密封过渡，密封门要求见8.2.1污染控制要求a）放射性物质均被包容在设备、容器、密封箱室内；对于日等效最大操作量达到乙级的密封箱室，密封性不低于2级，小时泄漏率≤2.5×10-3/h；对于日等效最大操作量在丙级及以下的密封箱室，密封性不低于3级，小时泄漏率≤1×10-2/h。b）对于部分有洁净要求的堆照同位素生产设施，可以在保证气体流向的前提下，按照医药洁净相关标准规范对各分区的负压进行适应性调整。c）不同密封区域应采取实体隔离，接口处设置密封过渡，且控制不同区域之间的负压，使气流从低污染区向高污染区流动，减少放射性物质的扩散。8.2.2通风及净化设计要求通风系统应能在正常和事故情况下，将放射性物质对环境的排放量减至最少。各辐射工作场所分区负压与换气次数要求详见表2，净化措施见表3。孔口风速：如果一个系统有数台手套箱或一台手套箱有数个手套，按3个手套同时脱落考虑。工作箱前室、设备室人孔或其他密闭型设施的可开启孔口敞开时，孔口风速应不小于0.5m/s。密封箱室等密闭操作设备应有负压指示。表2负压与换气次数要求辐射工作场所分区换气次数/h监督区卫生出入口、物流出入口等~10Pa/室外满足舒适性要求5控制Ⅰ区（绿区）生产厂房操作前区、辅助厂房、走廊、工作间、其他有可能释放放射性气溶胶区域等20Pa-60Pa/室外3）2次-4次控制Ⅱ区（橙区）操作后区、检修区、局排过滤器间等60Pa-80Pa/室外控制Ⅲ区（红区）外照射剂量率水平为红区但操作、贮存密封源或密封容器的区域60Pa-80Pa/室外密封箱室内部等200Pa-300Pa/所在房间注：1）有特殊要求的除外，如特殊气氛的箱室等。2）表中其他区域负压为相对于大气负压，密封箱室负压为相对于所在房间负压。3）为优化气流走向，对于绿区走廊，其负压可降低至20Pa-40Pa/室外。表3净化措施生产线类别净化措施131I控制Ⅰ区（绿区）过滤器间一级高效过滤器+过滤器间一级碘吸附器控制Ⅱ区（橙区）控制Ⅲ区（红区）剂量率水平为红区但操作或存放密封源或密封容器的区域：与控制Ⅱ区（橙区）相同密封箱室：就地一级高效过滤器+就地一级碘吸附器+（过滤器间≥两级碘吸附器）+过滤器间一级高效过滤器；对于含酸、碱的放射性尾气应先经过就地的吸收处理，再通过净化塔净化上述以外区域控制Ⅰ区（绿区）过滤器间一级高效过滤器控制Ⅱ区（橙区）过滤器间一级高效过滤器控制Ⅲ区（红区）外照射剂量率水平为红区但操作、贮存密封源或密封容器的区域：与控制Ⅱ区（橙区）相同密封箱室：就地一级高效过滤器+过滤器间一级高效过滤器；对于含酸、碱的放射性尾气应先经过就地的吸收处理，再通过净化塔净化8.2.3其它设计要求a）高污染的全排过滤器和局排过滤器应进行辐射水平监测。b）过滤器更换条件1）阻力限值：当中效过滤器阻力大于初始阻力的2~3倍或阻力下降时及高效过滤器阻力大于初始阻力的2倍或阻力下降时，更换过滤器芯；2）剂量率限值：过滤器外表面30cm处剂量率不应超过所在辐射工作场所的剂量率限值，如预计运行中可能超过，应为过滤器设置补充屏蔽。3）使用寿命：过滤器达到设计使用寿命时，更换过滤器。过滤器更换的三个条件同时执行，达到其中任意一个条件，即需要更换过滤器。c）过滤器更换时排风系统仍能持续运行，且净化效率不显著降低。d）红区排风净化后的排风管道可在橙区敷设，但不穿过绿区，若必须穿越绿区，则穿越绿区的排风管道需有可靠的防止放射性物质泄漏至绿区的措施。69.1屏蔽设计的剂量率限值9.1.1剂量率限值确定原则a）剂量率限值应考虑岗位操作情况和有效工作时间。b）当内照射剂量较高时，屏蔽设计的外照射剂量率限值应合理设置，使得外照射剂量和内照射剂量之和不超过“6.3剂量约束值”。c）对于工作人员不经常停留的区域及检修设备的屏蔽，屏蔽设计的剂量率可酌情放宽，详见9.1.2。9.1.2室外屏蔽设计的剂量率限值a）放射性生产厂房或建筑物外表面50cm处人员可达位置的剂量率应不超过0.5μSv/h。b）地表敷设的放射性液体管廊，屏蔽体外表面50cm处的剂量率应不超过0.5μSv/h。9.1.3厂房内固定屏蔽层的剂量率限值a）对于工作人员经常停留的现场控制室、走廊、经常操作的工艺岗位（绿区屏蔽体外表面b）对于橙区，屏蔽体外表面剂量率应不超过75μSv/h。c）对于绿区人员不可达的位置，屏蔽体外表面剂量率应不超过100μSv/h；对于密封箱室顶部，屏蔽体外表面剂量率应不超过100μSv/h；且对人员可达的位置的造成的总剂量率不应超过人员可达位置的屏蔽设计目标值。d）密封箱室之间的隔墙，在源不撤出的情况下，在相邻箱室内产生的剂量率不超过1000μSv/h。e）对于进行临时性操作的区域，屏蔽体外表面剂量率应不超过75μSv/h，且需根据年受照剂量管理限值，严格控制工作人员操作时间。f）对于固废暂存间，固体废物包装体（含地坑盖板）屏蔽后外表面的剂量率应不超过75μSv/h。g）对于堆照同位素生产设施贮源水井，参考《放射源生产单位贮源水井辐射059-2021），贮源水井上方30cm处、水井周围剂量率应小于2.5μSv/h。9.1.4转运容器的剂量率限值a）对于厂房内工作场所的转运容器，在离容器表面30cm处的剂量率不超过100μSv/h。b）同一工程内不同厂房之间的转运容器剂量率限值与此相同。9.2屏蔽材料9.2.1堆照同位素在衰变或自发裂变过程中会产生γ射线，需要采用可以屏蔽γ射线的屏蔽材料。9.2.2有少数堆照同位素在衰变或自发裂变过程中会产生中子，需要采用可以屏蔽中子射线的屏蔽9.2.3对于操作既有γ射线堆照同位素又有中子射线堆照同位素的情况，应采用多层复合材料进行9.3屏蔽补偿79.3.1穿过屏蔽体的套管、风管、电缆管等，不得形成正对操作区的直通缝；屏蔽体屏蔽能力若被减弱，必须进行补偿。屏蔽体连接处进行搭接，搭接宽度应大于缝宽的3~5倍，或者在连接处附加屏蔽进行补偿。10.1.1所有需去污的表面均应光滑，所有内表面交接处为圆弧。10.1.2密封箱室内设备布置便于去污，对于操作、贮存溶液的工艺系统，优先设置钢敷面。10.2.1设计要求a）一般不进入密封箱室内对设备进行检维护；确实需要时，对箱室进行去污，控制箱室内剂量<1mSv/h，并确保工作人员受到足够的防护。b）非接触放射性物料部件和能动部件尽可能布置在密封箱室外。c）在部件周围提供维护、检修、拆卸和去污的足够空间。d）在设备发生故障时，可以将设备内物料转移并收集到屏蔽容器中。e）设备仪表的选择：接触放射性介质的设备和仪表，要求结构简单、可靠，操作维修方便，故障发生率低。所选设备、仪表及材料的耐腐蚀性能、去污性能及辐照稳定性，不低于工艺要求。11.