核设施退役辐射监测与质量控制要求

军事医学

核设施退役辐射监测与质量控制要求

张建国,鲁永杰,杨翊方

(海军医学研究所,上海　200433)

[摘要]　在总结专题研究结果的基础上,对核设施退役中不同阶段的作业场所、环境、人员、设备和废物的辐射监测、监测周期及质量保证措施提出了建议和要求。

[关键词]　核设施;退役;辐射防护;辐射监测;质量控制

[中图分类号]　TL78 [文献标识码]　B [文章编号]　1009-0754(2002)04-0294-03

核设施经过多年运行,有关设备由于受到强γ辐射、中子辐照、放射性物质沉积和表面放射性污染,已成为总放射性活度很强、放射性物质总量较大、环境辐射场分布复杂、局部环境污染较为严重的强放射源。核设施退役是核材料应用循环中的重要环节,退役作业人员在设施内进行施工过程中有可能受到超剂量照射,也可能造成施工现场和环境的二次放射性污染。围绕核设施退役作业展开的辐射监测,目的是掌握不同退役阶段中环境、设备、场所及人员受照射与污染情况,确定放射性废物的种类、数量、活度或污染水平,为制定符合国家标准的退役辐射防护方案提供依据,保障人员和环境辐射安全以及妥善处理与处置放射性废物。它是核设施退役工作的重要组成部分。制定核设施退役辐射监测计划并严格实施监测,不仅可以保证退役作业顺利进行,保障人员、现场及环境辐射安全,也可防止因废物管理不当而造成人员意外受照等事件。

在作者的前期专题研究工作中,发现国内外核设施退役辐射监测的技术标准化资料较少,大部分大型核设施(包括研究堆、生产堆和模式堆)的退役工作是由政府和企业部门完成的,退役辐射监测与质量保证要求也由其制定,尚缺乏统一和完整的标准系列。本文在有关项目专题研究的基础上,提出了实施核设施退役必须进行的辐射监测及质量保证等方面的技术建议和要求,既可作为今后制定其他相关标准化技术文件的参考,也可为相关工作的实施提供技术依据。1　核设施退役辐射监测要求

退役辐射监测要求包括退役作业前、退役期间和退役后(阶段作业结束或全部退役工作完成后)三个阶段的辐射监测。

1.1　退役作业前的辐射监测　包括对核设施有关系统、部件等的辐射水平、放射性活度及放射性污染水平等进行调查并进行源项估算;对设施内环境γ辐射水平及放射性气体和气溶胶水平进行调查;对核材料卸料区域、放射性废物处理区域和放射性废物暂存库进行放射性水平调查;作业现场外环境的放射性本底调查,主要包括现场以外的水域、陆地等区域,选择的监测点应能反映作业现场周围环境的辐射水平。调查的内容包括放射性气溶胶、环境γ辐射水平、水中(海水、河水、井水)总β放射性及核素种类、生物样品中总β放射性及核素种类、水底沉积物和土壤中总β放射性及核素种类。

1.2　退役作业期间的辐射监测　包括作业现场γ辐射剂量率监测(作业人员位置的γ剂量率连续监测,当作业位置变动时应设立临时监测点)、作业现场γ辐射剂量率较高位置的连续监测、放射性气体和气溶胶监测(若发生燃料元件损坏或跌落情况,则需对释放的裂变气体进行核素分析)。在强放射性部件拆卸作业中的有关位置及排放口必须设立放射性气溶胶固定监测点,连续监测β放射性。在某些场所,根据工艺需要随时进行取样,必要时进行核素分析。另外,对退役中拆除的放射性物项需实施监测,并记录处理的总量,包括按放射性的类别(活化、

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污染)分别监测每种材料的重量及体积,即给出各种活化件的名称、基本尺寸、材料、重量、表面积及活度,给出各种污染件的尺寸、材料、重量、活度及污染面积。

1.3　退役作业后的辐射监测　对退役拆除后的设施本体、作业设施及工具等必须进行释放监测,同时,对可能受到放射性污染的人体皮肤、工作服、地面及设备的表面进行污染监测,包括控制区作业人员应在卫生闸门进行体表污染监测,一般污染区域出口应设置表面污染监测点;场所或设备污染监测应根据具体情况设置监测点;针对污染表面及污染程度确定监测周期。对于地面和设备,应在退役作业开始和结束时进行一次全面测量,在退役作业中应根据具体情况随时进行测量;对于人员的手、脚和全身污染,必须在每次作业结束时测量,参加退役作业的人员还必须进行个人外照射剂量监测和必要时的内照射剂量监测。

退役作业期间,还必须继续进行外环境辐射监测。包括放射性流出物总排放量、排放浓度监测和核素分析。退役作业完成后,要参照退役前的辐射监测要求对现场和周围环境进行一次全面的最终监测,并作出评价。

2　放射性废物处理与处置中的辐射监测要求

核设施退役阶段的放射性废物总产生量将会超过维修或运行阶段,因此,放射性废物的处理与处置就是退役中的主要内容之一,其中的辐射监测要求必须参照有关规定进行[1]。

在低放气体或气溶胶的排放中,当排放使关键人群组的摄入量大于相应年摄入量限值的1/3时,除对排放浓度限制外,还必须对总排放量加以限制。还应监测退役排放的气载放射性物质的核素和浓度,并计算所致公众的最大个人有效剂量和集体有效剂量。

在低放废液的排放监测中,要求对每次向海洋或河流排放的放射性废液进行排放浓度和排放总量监测,必要时进行放射性核素分析。监测数据和评价报告应定期向主管部门上报,超标准排放或事故排放应及时报告并采取措施。另外,还要对岸边管道排放点及附近的环境(包括水体、底质和水生物)定期进行监测(包括γ辐射水平、总β放射性以及与核设施有关的主要核素),同时监测所排放放射性废液的核素、体积、浓度,计算所致公众的最大个人有效剂量和集体有效剂量,并作出评价。

在固体放射性废物处理中,要对退役作业中产生的固体放射性废物进行分类、包装后存入放射性废物暂存库,等待最终处置。

废物包装与存放的辐射监测要求:废物入库前应按规定分类包装并进行辐射监测。监测要求[2]包括主要核素和放射性比活度。废物包装具有明确要求,包括体表面γ剂量率应<2mSv/h,距表面1m 处剂量率应<0.1mSv/h。包装容器外表面应保持清洁,其放射性污染限定为α<0.4Bq/cm2、β<4 Bq/cm2;废物坑盖板表面上方0.5m处的γ剂量率应<0.05mSv/h;库房外距外壁20cm处γ剂量率应<2.5μSv/h。

废物暂存库的辐射监测要求:废物包装容器、废物坑盖板表面和库房外壁必须每月监测一次γ辐射水平,对疑有放射性泄漏的废物容器随时进行监测;库外环境辐射每月进行一次空气取样监测,每年进行一次库周围1km范围内地下水和植物样品放射性分析。对公众造成的年有效剂量<0.01mSv,从事该实践一年所累积的有效剂量≤1Sv・人的废物,以及总活度或在实践中使用的放射性浓度不超过其解控水平的核素,经上级主管部门批准后均可作一般废物处理。

3　质量保证要求

为满足退役辐射监测的质量要求,应严格按照退役质量保证大纲的规定实施监测,对参加退役辐射防护与监测的各类专业技术人员进行培训是必要的质量保证措施。同时,按照质量保证要求,退役过程中辐射监测所用仪器、仪表的校验与使用有如下要求。

所有仪器、仪表按规定进行检查、维修、考验,并按法定周期检定或校验。检定应按能追溯到相应的国家标准进行。校验采用的标准源应符合能追溯到相应的国家标准。为保证仪器性能稳定可靠,仪器的使用、检验、校准方法及维修管理、本底测量等都应制定具体的规定和要求。在γ辐射剂量率测量前,应对仪器进行校验,并备有2～3台备用仪器。所有数据都要经过复核,有异常数据应找出原因。样品的采集、测量应使用国家或退役管理部门推荐的方法,并用标准样品校验。作业过程中应及时、准确地记录各种辐射监测数据并按规定[3]进行处理。4　退役作业完成后辐射防护监测的评价要求

为了确保退役全过程贯彻辐射防护监测和质量控制要求,提高防护水平,退役作业完成后还应进行

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第4期　张建国　核设施退役辐射监测与质量控制要求