303热室的辐射防护管理①

摘 要：303热室是从事反应堆材料、燃料辐照后检验的甲级放射性实验室。为确保303热室的运行和使用满足辐射防护的要求，经过安全技术改造，303热室在原有基础上形成了一套较为完善、有效的辐射防护系统。该文主要介绍了303热室的辐射防护系统，包括辐射工作场所的分区、辐射监测系统、剂量控制和三废管理等。

关键词：辐射防护 辐射监测 剂量

中图分类号：TL75 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）06（c）-0110-03

Abstract： 303 hot cell is a class a radioactive laboratory engaged in the examination of irradiation reactor materials， fuel. In order to ensure the operation and use of 303 hot cell meet the requirements of radiation protection， after safety technology reform， 303 hot cell formed a set of complete and effective radiation protection system based on the original. This article mainly introduced the radiation protection system of the 303 hot cell， including： the zoning of the radiation workplace， radiation monitoring system， dose control and waste management， etC.

Key Words： Radiation Protection； Radiation monitoring； Dose

303崾沂20世纪70年入使用的反应堆材料辐照后检验热室，主要进行反应堆乏燃料、堆内构件等强放射性物质的检验。于2010年完成包括辐射监测系统和流出物监测系统改造在内的安全技术改造项目。依据相关要求和实际情况制定了详细的辐射防护管理制度。近几年科研生产和运行情况以及各项辐射监测数据表明，改造后的辐射防护系统能保证303热室的安全运行和使用。

1 辐射工作场所的分区

303热室放射性核素日等效最大操作量>4×109 Bq，属于甲级非密封源工作场所。根据源项分布情况，按照《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871-2002）[1]，把辐射工作场所分为监督区和控制区，其中控制区又分为控制Ⅰ区、控制Ⅱ区。监督区包括热室操作区、卫生出入口等，控制Ⅰ区包括热室维修区、汽车通道、低放废液暂存间、中放废液储罐间和吊装大厅等，控制Ⅱ区为各热室。依据GB 18871-2002规定，结合303热室放射性操作工艺及源项，各分区辐射水平和表面污染控制水平分别按表1、表2进行控制。

为减少工作人员受照剂量，防止放射性污染扩散，在控制区边界设置了卫生出入口，严格控制工作人员进出控制区，并规划了独立的人流和物流路线，避免交叉污染。

2 辐射监测

为保障工作人员及周围环境的辐射安全，303热室设置有辐射监测系统，监测内容包括工作场所辐射监测、流出物监测和个人剂量监测[2]。

2.1 工作场所辐射监测

303热室的工作场所辐射监测分为工作场所γ监测、放射性气溶胶取样监测和表面污染水平监测。

2.1.1 工作场所γ监测

为对工作场所γ辐射水平进行实时监测，设置有辐射监测系统，其工作示意图如图1。

辐射监测系统由上位机、固定式γ监测仪和区域辐射报警仪组成。固定式γ监测仪采用电离室探测器分别对热室内γ辐射水平进行监测，可根据具体操作源项设置不同的报警值，同时提供监测数据就地显示和声光报警。区域辐射报警仪采用GM管探测器对各工作区域内环境γ辐射水平进行监测并提供声光报警。所有固定式γ监测仪和区域辐射报警仪均接入辐射监测系统上位机。上位机集通信控制站、数据处理显示报警、数据库服务器为一体，是整个辐射监测系统的核心，其主要功能是实时显示、打印现场监测设备的测量数据和报警状态，并将数据进一步分析处理存入数据库，存档备查。

另外还配备有便携式长杆γ剂量率用于现场监测。

2.1.2 放射性气溶胶取样监测

303热室设1套多通道气溶胶取样系统，样品送至实验室进行测量分析。气溶胶取样系统包括真空泵、流量调节阀、电磁阀、取样盒、取样嘴等构成，如图2。

气溶胶取样系统包含多个取样支路，每个取样支路由取样嘴、取样盒和电磁阀组成。各个取样支路的电磁阀之间互锁，以实现对各取样点位扫描取样。获得的样品送实验室测量，通过计算得出取样位置的放射性气溶胶浓度。

此系统接入303热室PLC自动控制系统，实现远程控制。

另外还配备有移动式气溶胶取样泵，定期对监督区取样分析。

2.1.3 表面污染水平监测

定期工作场所墙壁、地面、工作台面、设备等表面进行放射性污染水平取样测量，防止污染扩散。

2.2 流出物监测

2.2.1 中低放废液放射性浓度测量

中低放废液排放、储存和转运前，均进行测量。对中低放废液取样、制样后测量α、β放射性活度，最后根据其活度值确定其排放渠道。

2.2.2 气载流出物测量

303热室的气载流出物经排风塔高架排放。在排风塔上设有取样口，由气体流出物监测设备对烟囱排出物进行连续取样监测，监测内容包括放射性气溶胶、碘和惰性气体。

2.3 个人剂量监测

个人剂量监测包括外照射监测、内照射监测、体表污染监测等。

2.3.1 外照射O测

303热室为每位放射性工作人员配置一个热释光个人剂量计，由原子能院按季度统一对个人外照射剂量进行测量和评价，并建立个人剂量档案。另外还配置了一定数量公用电子剂量报警仪。

2.3.2 内照射监测

除监测工作场所气溶胶放射性浓度估算待积有效剂量外，还由原子能院按年度统一对放射性工作人员进行全身计数测量以评价内照射受照情况。

2.3.3 体表污染监测

控制区卫生出入口设置1台全身污染监测仪，对退出控制区的工作人员进行全身表面污染监测。监督区出口设置1台手脚污染监测仪，供退出操作区的人员使用。另外还配备有便携式表面污染监测仪，用于现场监督监测。

3 剂量控制

根据GB 18871-2002[1]规定，工作人员连续5年的年平均有效剂量不超过20 mSv，任何一年份内不超过50 mSv。根据303热室的实际情况，考虑辐射防护最优化原则，将个人剂量约束值定为10 mSv/a，管理目标值为5 mSv/a。

表3给出了近3年303热室放射性工作人员受照剂量数据。

近3年，303热室进行了秦山乏燃料棒检验、田湾监督管检验和大亚湾乏燃料棒检验等项目，由表3可知，工作人员的集体剂量和平均个人有效剂量均处于合理范围内，最高个人有效剂量未超过管理目标值，工作人员受照情况处于可控状态。

4 三废管理

303热室主要操作对象为乏燃料棒、堆内构件等放射性材料，放射性三废主要来自于工艺试验、设备检修和放射性去污等操作。为了减少放射性废物的产生，降低对环境的影响，制定了相应的放射性操作规程和放射性废物管理制度。

4.1 气态放射性废物

303热室设有独立的通风系统，并合理安排各分区负压和换气次数，控制气流由监督区流向控制区，由低污染区流向高污染区，保证放射性物质的有效包容。通风系统设有初效、高效和除碘过滤器，废气经三级过滤后由40 m高的排风塔向大气高架排放。

4.2 液体放射性废物

液体放射性废物的分级严格执行《放射性废物的分类》（GB 9133-1995）[3]的规定，废液经取样分析后，根据其放射性浓度，排入低放废液暂存槽或中放废液暂存罐中，在热室运行过程中严格杜绝高放废液的产生。当低放废液储量到达一定量时，通过原子能院地下低放管网输送至原子能院放射性废物处理设施，中放废液则由槽车转运。303热室每年产生约0.5 m3中放废液和5 m3低放废液。

4.3 固体放射性废物

通过对工艺试验操作的严格控制，杜绝高放固体废物的产生。根据固体废物的放射性水平，对中、低放固体废物进行分类收集、整备，然后装入200 L标准废物桶，中放、低放分区存放。废物桶张贴标签注明内容物和辐射水平，待积存一定量后通过汽车房转运通道运送至原子能院放射性废物处理设施。303热室的固体放射性废物产生量约4 m3/a。

5 结语

安全升级改造后的303热室，对辐射防护系统进行了升级改造，建立健全了较为完善和有效的辐射监测手段，严格执行《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871-2002）及相关的法律法规和管理制度，加强了对工作场所和人员的监测，有效地控制了工作人员的受照剂量和放射性废物产生量。在近几年的运行过程中，个人有效剂量未超过5 mSv，工作人员受照情况处于可控状态，放射性三废的产生符合最小化原则，提高了303热室运行的安全性。

参考文献

[1] GB 18871-2002，电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].

[2] 彭顺米.303热室辐射监测计划[Z].北京：中国原子能科学研究院，2015.

[3] GB 9133-1995，放射性废物的分类[S].