HAD 102-12-2019 核动力厂辐射防护设计.pdf

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HAD 102-12-2019 核动力厂辐射防护设计.pdf

核动力厂辐射防护设计

(4)应制定完善的维修大纲、程序以及合理安排操作 任务。应基于运行要求而不仅仅是为满足相关规定或剂量约 束而人为地增加每项任务的工作人员数量。对于预计剂量相 对较小的任务,一般可以将所需的工作量表述为在每个辐射 区域中花费的人·小时。同时也应确定完成每项任务的工作 人员的类型,包括维修人员、在役检查人员、支持人员(如 脚手架拆装人员)、去污人员和保健物理人员等。 (5)应结合上述第(3)和第(4)步骤的结果对个人 剂量和集体剂量做出评估。评估时,可使用有关的数据库, 在能够获得相关运行经验的情况下,应最大限度地利用这些 经验,尤其是对于计划外维修等难以预计的工作。 (6)图3给出了确定个人剂量和集体剂量的流程。在 设计的每个重要阶段都应采用图3所示的程序。随着设计的 深入,其详细程度应逐步提高。在设计的每个阶段,所评估 的剂量都应与每个类型的工作所设定的设计自标进行比较 (7)对于图3中的每个步骤,在有不同的设计方案可 供选择时,应进行最优化的研究。对于预计辐射剂量将超过 设计自标的情况,这种研究尤其重要。 如表1所示,上述厂区人员的辐射防护设计程序应是迭 代进行、逐步细化的过程。 3.2.3.2.2应对在设计过程中所做出的所有决定及其 理由进行备案,使得影响辐射照射的每一个设计方面都是合 理的。这是设计质量保证的一部分

核动力厂辐射防护设计3.2.3.2.3应考虑制定初步的退役计划,以保证设计考虑了在退役期间降低和控制照射的必要特征。在很多情况下,这些特征与运行状态所必要的特征相同QXXA 00012S-2015 山东欣希安药业股份有限公司 复合蛋白左旋肉碱粉,但是对于退役可能需要某些附加的特征。如果这些附加的特征很重要,应使运行状态所必要的特征和退役所必要的特征达到最优化。部件特性布置特性一几何(厚度)一距离一状态(空/满)一屏蔽一技术类型一隔断/分离空间利用源GBq表面剂量率场所剂量率GBq/m²(mSv/h)(mSv/h)GBq/m3量设备可靠性预计工作量实际工作量(维修频率)(人·小时)(人·小时)维修状况·可接近性维修特性·防护服系统性维修一工具一有条件维修一准备组织注:虚线表示某些部分对其他部分可能产生影响图3核动力厂辐射剂量评估示意图13

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表1设计过程实施策略实例

步骤“:研究工作延续数年的复杂工程的设计通常分为若干个步骤。研究的 详细程度随步骤数而增加。 子项“:要考虑的主要参数。 步骤一“:在步骤一期间,将设定平均剂量约束(包括所有的工作人员类型 以及集体剂量目标,包括一定的裕度;最优化研究将给出选择方案优、缺点的清 单;不进行分区或表面剂量率计算;将考虑不同选择方案(所涉及的工作由工作 人员或机器人完成),估计工作量(人·小时)。 3.2.3.2.4应采用下述部分或全部措施,使设计应有利 于职业照射剂量自标的实现,包括个人剂量和集体剂量。 (1)降低工作区中的剂量率: A)降低源项(例如通过去污、材料选择、腐蚀控制、 水化学、过滤和净化等防止外来物质进入一回路系统); B改进屏蔽:

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C)增加工作人员和源之间的距离(如利用远程操作); (2)减少在辐射场内的停留时间: A)采用可靠性高的设备,以保证较低的设备故障率; B)保证设备容易维修和移出: C)通过在设计中采取内设的辅助设备和设置永久出入 口等措施,以减少有关操作; D)保证良好的可达性和良好的照明。 3.2.3.3公众成员的辐射防护设计 3.2.3.3.1在设计开始时,应设定公众成员的年个人剂 量设计自标。必要时,应考虑场址周边区域的发展和寿期内 的人口分布情况。 3.2.3.3.2应以下述方式实现设定的设计自标 (1)在设计过程的早期阶段查明影响公众成员剂量的 场址特征,并在设计中加以考虑。 (2)考虑相关的运行经验,利用放射性废液废气处理 系统设计的最佳可行手段,设定放射性流出物的排放自标, 包括年排放总量自标和排放浓度自标, (3)评估关键人群组所受到的剂量,以保证设计自标 的实现。 (4)如果考虑的方案不能实现设定的设计目标,评估 其他可选方案。 3.2.3.3.3设计应保证能够对离开核动力)的材料的 沾污进行适当的监测,

3. 2. 3. 4 调试要求

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3.2.3.4.1设计中为运行状态提供最佳辐射防护水平 而考虑的措施覆盖了调试过程的辐射防护要求。在调试过程 中,由于较低的功率水平和有关部件中的放射性物质的积累 较少,辐射水平要低于运行状态, 3.2.3.4.2应在调试早期采取措施查明可能存在的设 计缺陷(例如屏蔽设计不能满足防止漏束的要求等),以便 在满功率运行之前纠正这些缺陷

3.3事故工况辐射防护的设计方法

3.3.1应通过高质量的设计和在核动力设计中考虑 的特殊设施(例如各种安全系统)来达到事故工况的设计自 标。应通过安全分析确认已经达到了设计自标。为了证明能 够符合剂量接受准则,应根据设计基准事故分析中的保守假 设和设计扩展工况分析中的最佳估算方法进行确定论安全 分析及相关的剂量评价和概率安全评价。 3.3.2为实现上述设计自标,应制定必要的设计规定和 规程(例如控制室的进入、关键设备的维修、工艺取样等) 使核动力厂的运行人员能够恰当地处理事故。 3.3.3应在设计中考虑相关的运行实践,以保证为事故 工况厂区人员和公众提供足够的辐射防护。应培育安全文 化,以保证给予安全问题最高的优先级以及在恰当的裕度下 满足事故工况下放射性物质释放的要求。 3.3.4应咨询辐射防护、运行、设计和事故分析等领域

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的专业人员,以保证对事故工况下用于辐射防护的核动力厂 系统和部件进行恰当的设计。在整个设计过程中,这些人员 之间应当保持经常性的交流,以满足核安全监管部门有关事 故工况下辐射防护的要求,同时设计也应保证能够实施有效 的事故管理程序。

4运行期间厂区工作人员的辐射防护

4. 1. 1 概述 4.1.1.1在设计的早期阶段,应对核动力厂辐射源的控 制进行最优化设计,因为辐射源会影响到整个核动力厂的辐 射水平,而其他方面的设计仅会对局部区域内的辐射水平产 生影响。对于大多数反应堆的设计,主要辐射源是活化腐蚀 产物,只有在发生大量燃料包壳失效的情况下,裂变产物才 有可能成为主要的辐射源。这些辐射源来源于堆芯,并通过 反应堆冷却剂进行输运,在使用液体慢化的反应堆中也通过 慢化剂进行输运。任何降低辐射源强或减少放射性物质输 运,不增加额外成本且不降低设备可靠性的实际可行的措施 都应采用。应尽可能地防止泄漏,并提供泄漏监测手段,尤 其是对于存在氙泄漏危险的重水堆。如果使用密封技术,应 确保密封材料中不含锑。附件Ⅱ对正常运行和退役期间的辐 射源及其控制进行了详细的描述。 4.1.1.2应在设计阶段适当地考虑退役,以便于退役的

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进行,避免或减少不必要的辐射照射。在设施和设备的设计 以及在运行的有关安排方面也应考虑便于退役。例如,对于 在正常运行状态下不可达的区域,应为便于退役设计必要的 通道。 4.1.2腐蚀产物 4.1.2.1应通过下列措施减少活化腐蚀产物源项: (1)通过选择合适的材料和控制冷却剂的化学性质, 减少回路材料的腐蚀和侵蚀速率: (2)通过选择适当的材料,尽量减少可能成为重要辐 射源的核素浓度(尤其是钢中的钴) (3)设置净化系统(例如粒子过滤器和离子交换树脂 床); (4)尽量减少堆芯补给水中能够被活化核素的浓度; (5)设备和管道的设计应能尽量减少腐蚀产物的累积 4.1.2.2根据最优化设计原则,应减少高钻材料(例如 钨铬钻合金,这种材料由于硬度很高,常被用于阀门座和轴 承中)在主冷剂回路、化学控制回路、沸水堆汽轮机系统 以及直接连接的回路中的使用,这对于堆内构件尤其重要。 应特别注意补给水系统加热器材料的选择,同时考虑到在靠 近堆芯入口处的补给水回路或堆芯冷却剂回流回路上安装 过滤器时可能遇到的问题。 4.1.2.3还应特别注意材料的选择和冷却剂的化学成 分,它们对核蒸汽供应系统的可靠性起着重要的作用。应谨

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慎考虑材料和冷却剂的相容性,这对于保证减少一回路部件 听需维护、修理和例行检查的次数非常重要。应只使用与冷 却剂相容的材料,并特别注意发生晶间应力腐蚀裂纹的问 题。 4.1.2.4在水冷反应堆中,利用能去除可溶性核素的离 子交换树脂以及粒子过滤器去除腐蚀产物。处理能力应能满 足在启动和冷停堆状态期间突然增加的腐蚀产物和裂变产 物的释放量。 4.1.2.5对于水冷堆和气冷堆的主冷却剂回路,应设置 去除放射性和非放射性的腐蚀产物的系统。这些系统对于具 有不锈钢燃料包壳的气冷堆(如改进型气冷堆)减少放射性 物质在冷却剂系统可能的沉积尤为重要。在改进型气冷堆 中,冷却剂回路中的活化腐蚀产物主要来源于燃料包壳的氧 化。当发生反应堆紧急停堆、燃料元件受到热冲击时,氧化 物会从堆芯表面以颗粒物形式脱落下来。在冷却剂的流道上 应设置过滤器,以去除冷却剂中被活化的氧化物,从而减少 在蒸汽发生器内、以及需要进行检查和维修的冷却剂回路的 其他区域内的沉积。应对燃料包壳进行处理(例如电镀), 以减少剥落。 4. 1. 3 裂变产物 燃料包壳的破损可能使裂变产物释放到冷却剂中,从而 能显著地增加冷却剂中的放射性,并且污染冷却剂回路。包 壳破损的燃料元件应尽快从堆芯中取出,以减少这种辐射源

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对厂区工作人员的照射。在停堆换料的情况下,应提供包壳 失效的监测措施,并对运行状态下冷却剂的放射性活度浓度 设置适当的限值,当冷却剂的放射性活度浓度超过运行技术 规格书中规定的限值时,应在规定的时间内停堆。 4.1. 4 池水中的活度 应采用粒子过滤器和离子交换树脂等组成的净化系统, 将燃料贮存池的池水保持在较低的放射性水平。对贮存有重 大破损燃料的燃料贮存池进行改造时,设计中应考虑防止放 射性物质泄漏到池水中的措施,例如将燃料装罐或其他等效 操作。

在设计阶段,应对设备进行操作、检查、维修、修理、 更换和退役的可达性进行评估,以保证能满足相应的要求, 设计应当使厂房的布置便于上述工作的开展,并能限制厂区 人员受到的辐射照射和污染的扩散。区域分隔、适当的通反 布置、设备吊运装置、更换装置、出入控制、远距离装卸装 置、去污装置和屏蔽以及系统和部件的有关设计措施等都可 以作为实现该自的而采取的手段。 4. 2. 1 区域和分区 4.2.1.1应对辐射工作场所建立控制区和监督区。每个 福射防护控制区应分别为人员、物资和设备设置尽量少的出 入口。人员通道和物流通道必须严格分开。 4.2.1.2厂房的布置应把需要和可能需要专门防护手

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段或安全措施的区域设定为控制区,以便控制正常工作条件 下的正常照射或防止污染扩散,并预防潜在照射或限制潜在 照射的范围;把未被定为控制区,在其中通常不需要专门的 防护手段或安全措施,但需要经常对职业照射条件进行监督 和评价的区域设定为监督区。 4.2.1.3应对辐射防护控制区域的每个控制区出入口 进行控制,并监测离升辐射防护控制区的人员和设备。 4.2.1.4在设计阶段,应根据预期的辐射水平和放射性 污染水平(例如剂量率、表面污染水平或空气中放射性核素 的活度浓度)将辐射防护控制区细分为若干子区,包括在运 行期间不太可能进入的子区;子区中的辐射或污染水平越 高,对该子区的进出控制越严格,以满足剂量限值和剂量约 束的要求。 4.2.1.5应考虑在运行或者计划性维修期间可能需要 对某些区域进行临时或永久重新划分的可能性。因此,应特 别注意出入路线的规划。在重新划分时,应对这些分区和控 制区进行重新评价。 4.2.2更衣场所及相关设施 4.2.2.1在辐射防护控制区内,应在较清洁的和可能较 脏的区域之间的选定位置设置更衣场所,以防止污染的扩 敬。这些场所中所需的设备,取决于从这两个区域的交界处 进入可能较脏一侧的要求和预计的污染水平。在设计阶段, 应当为确定的更衣场所提供服务点(例如电、水、压缩空气

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等),还应当为活动房屋的装配留有足够的空间,以便设置 临时更衣室。 4.2.2.2在可能存在空气污染(例如碘、气溶胶、氙等 的地方,应设置永久更衣场所,在该区内应有个人去污设施 防护服(包括塑料衣裤及连带的防毒面具、防护罩、空气管 道、涡流冷却器等)和污染监测装置等,以供日常运行、停 堆或应急状态所需。 4.2.2.3更衣室应设置在控制区出入口与监督区的交 界处。 4.2.2.4在更衣室内,应提供实体屏障把清洁区和可能 的污染区清楚地分隔升。更衣室的空间应足够大,以满足维 修期间的工作需要和防止人员的接触式交义沾污,并应考虑 临时工作人员。 4.2.2.5控制区出入口应当提供人员和设备外部污染 验测设备,对该区域的出口应当进行监视,以保证只有得到 全身污染监测器的许可信号或经辐射防护人员许可后,人员 和设备才能离开。 4.2.2.6除辐射监测器以外,更衣室至少还应当提供以 下设施: (1)人员去污设施(淋浴或洗涤盆); (2)清洁工作服及其必要的贮存设施: (3)污染工作服存放容器。 进和信勿城制

4.2.3进入和停留控制

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4.2.3.1对高剂量率区和高污染区应采用加锁1进行 控制。需要时,可采用联锁装置以保证只能在可接受的低辐 射水平时才可以进入,该装置应设计为失效时发出报警信 号。 4.2.3.2应当将人员穿过辐射区和污染区的路线缩至 最短,以减少穿越这些区域所花的时间。 4.2.3.3为减少在辐射防护控制区工作的人员所受的 福射剂量和污染的护散,辐射防护控制区的布置应使工作人 员不必穿过较高辐射区才能进入较低辐射区,也不必穿过高 亏染区进入较低污染区。关于辐射水平和污染水平的确定: 应充分利用同类型反应堆的运行经验反馈。 4.2.3.4设计应能限制污染物的护散,并易于建立临时 性的包容装置。 4.2.3.5设计应当使在辐射区和污染区从事维修、试验 和修理所需的停留时间符合辐射防护最优化原则。例如,可 以通过以下措施来实现: (1)设置足够宽敞的走廊,以易于到达核动力厂的系 统和部件。对于厂区工作人员有可能穿戴全身防护服(包括 带有便携式气源的面罩或者通过软管连接气源的面罩)的区 域,走廊的大小应考虑这种情况。 (2)提供足够宽敲的清洁走,以便于将核动力)物 预送到维修车间进行去污、维修或处置。应在设计阶段规划 出核动力厂退役期间大型设备的搬运路线,并应把所需的装

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4.3.1核动力)系统的设计应基于运行核动力)在降 氏辐射照射方面的经验反馈。在考虑新建核动力的辐射防 护设计改进时,这些经验是非常有价值的。 4.3.2在系统的设计中应当采用下述降低辐射照射的 措施,除非有其他更为重要的考虑使这些措施变得不现实, 或者采用这样的措施过于昂贵而不符合“可合理达到的尽量 低”的原则: (1)需要进行定期维修的部件(例如泵和阀门)处于 高辐射水平场所中时,应当将工作空间屏蔽起来,防止来自 其他系统的辐射。 (2)不必安装在放射性部件近旁的非放射性部件(例 如显示仪器、辅助设备、驱动机构和控制设备等),应设置 在高辐射区外。 (3)对于放射性液体取样,应提供辐射照射最小化的 方法(如远距离取样)。为了减少污染,应在取样点下面设 置滴水收集盘。应提供处理这些收集盘容纳物的适当措施, 这些措施可能包括与废液处理车间疏水连接的管道。 (4)应提供避免和减少放射性淤泥在管道和容器内沉 积的方法(如冲洗)。 (5)对互为备用的放射性系统,如果要求在其中一个 系统运行时对另一个系统进行维修,则应当在两个系统之间 设置足够的屏蔽。 (6)如果需要在高辐射区中拆除屏蔽,应当备有起重

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设备或其他快速且易于使用的拆除设备。 4.3.3含有放射性液体的管道应尽可能地不靠近非放 射性的管道,并且应与需要维修的物项保持适当的距离。在 管道和墙之间应留出足够的空间以进行检查、维修和修改等 工作。 4.3.4应通过对流体流动方式的适当设计、化学成分的 控制以及使用内表面光滑和平整的管道,防止放射性物质在 管道内不可控的累积。 4.3.5应尽量减少通风和排水管道。排水应设置排放到 地坑或封闭系统中。管道的设计应避免造成液体在某些地方 汇集。 4.3.6在管道设计中,应尽量减少需要在役检查的焊 缝,需要检查的焊缝应具有良好的可达性。 4.3.7在冷却剂回路和辅助回路的设计中,应尽量避免 存在可能造成流体不流动和活化腐蚀产物沉积的死角, 4.3.8泄排管道的位置应保证回路排水时不会有残留 水的积累,放射性液体的回路设计应尽量减少泄排点的数 量。如果排水管线上存在死水点,则在回路充满水时和在正 常运行状态下,就会出现高的污染水平。为了降低辐射源 贮水箱应具有排水和冲洗设施

4.4.1部件设计的一般原则是满足辐射防护的要求,其 中大部分原则与系统设计相同

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4.4.2在设计中将辐射照射减少到最小的王要方法是 采用高可靠性的部件,这样的部件要求最低程度的监督、维 修、试验和标定。 4.4.3设计应保证在高辐射区使用的部件易于拆除。 4.4.4应将核动力厂部件中的放射性物质降低到最小, 以减少对厂区工作人员的照射。 4.4.5可能被污染的部件和厂房区域的设计,应保证易 于采用化学或机械的方法去污。包括提供光滑的表面,避免 放射性物质可能积聚的弯角和凹坑,以及为盛装放射性液体 的回路提供隔离、冲洗和疏水等措施。 4.4.6应尽量缩短放射性物质流经管道的长度,以将核 动力厂部件中的放射性物质总量减至最少,从而减少对厂区 工作人员的辐射照射。但在选择最短路径时,载有放射性物 质的管道不得穿过人员需要经常进出的区域和低辐射区。在 核动力厂的设计中,非常重要的工作之一是确定在含有放射 生流体部件的系统之间如何相互联接,并在设计的早期就在 核动力厂的布置中加以考虑。 4.4.7对那些在维护和检修时可能造成较大集体剂量 的部件,应进行充分的隔离。

4.5.1应尽可能采用远程技术,以将工作人员受到的照 射减至最小,包括远距离检查、设备的拆除和重新安装。在 设计阶段应考虑这些技术,因为在施工后,由于空间的限制,

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可能使以后的安装更困难或者不可能。对于核电厂设备的检 查、拆除和操作可能是半远程的,因为区人员可能仍需要 进入辐射防护控制区在台架上安装设备。远程或半远程技术 的一个例子是设备焊缝的超声波检查。安装扫描器时可能需 要靠近焊缝,但之后操作人员可以在低辐射区进行操作。为 进行远程外观检查,应该采用电视摄像机和使用由铅玻璃或 者与其相当材料组成的屏蔽观察窗。 4.5.2远程技术可以在退役期间拆除大多数放射性设 备时发挥重要作用。在设计阶段应考虑使用这种技术,并在 设计中保证对它们的使用得到落实。在核动力的整个寿期 以及退役过程中,远程控制技术会得到改进。在进行相关的 工作时,应采用能够获得的最佳的实际可用的技术。

4. 6 去污和地面疏水

4.6.1应在设计阶段考虑去污的必要性。如果通过去污 能明显降低辐射照射,则应当设置去污装置。在规划去污设 施时,应考虑预计与冷却剂或废物接触的所有部件。 4.6.2所有可能发生污染液体泄漏或溢出的区域,都应 给予特殊的考虑。应把这些区域设计成易于去污(例如地板 上采用特殊的覆面)和易于控制污染物的扩散。在这些区域 中要有多重隔障,地面要有足够的坡度,以限制污染面积 并能快速排出和收集溢出的液体。 4.6.3燃料贮存池和燃料装卸池的壁面以及在这些区 域中使用的设备,可能会被污染。当这些水池的水位降低时,

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持在较低水平。 4.6.10来自去污设施的疏水应当排向放射性废液处理 系统。

4.7.1屏蔽设计 4.7.1.1对于特定辐射源的屏蔽设计,首先应确定剂量 率的设计目自标值,该值的大小应考虑在该区域中预期停留的 频度和持续时间,同时还应考虑源项的不确定性以及预期剂 量率分析的不确定性。 4.7.1.2在确定屏蔽的技术规格时,应考虑核动力厂整 个寿期内放射性核素的累积。 4.7.1.3在对源的可能源强完成评价之后,屏蔽设计是 一个反复进行的过程。首先,应设计没有贯穿的屏蔽;其次, 应考虑需要穿过屏蔽层的贯穿,例如管道、电缆和出入通道 并应采取措施为厂区人员的防护保持屏蔽的有效性。 4.7.1.4屏蔽材料的选择应基于射线的特性(β射线、 物致辐射、中子和√射线,或者只有Y射线),材料的屏蔽 性能(例如散射、吸收、二次辐射的产生、活化),机械性 能或者其他性能(例如稳定性、与其他材料的相容性、结构 特性),以及空间和重量的限制。 4.7.1.5坏境条件的变化可能会导致屏蔽有效性的丧 失。应当考虑中子和射线与屏蔽材料相互作用而引起的效 应(例如,具有较高中子吸收截面的核素的燃耗、辐射分解

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和脆化),与其他材料的反应而引起的效应(例如,冷却剂 产生的腐蚀和侵蚀)以及温度效应(例如,混凝土脱氢、脱 水)。 4.7.1.6应对堆芯和辐照过的燃料发出的中子进行屏 蔽。对未受辐照的混合氧化物燃料也应提供中子屏蔽。 4.7.1.7为了获得对堆芯或其他中子源的最佳屏蔽设 计,可能需要采用组合材料。铁、钢等具有很高的弹性或者 非弹性散射截面的材料可用来降低高能中子的能量。水或者 混凝土等含有低原子序数的材料可用于降低中子的能量,这 种作用的截面低于屏蔽材料的核非弹性散射截面的國值。 4.7.1.8当中子被屏蔽体俘获时,应当将因俘获产生的 丫射线吸收掉。通常采用混凝土作为反应堆压力容器外侧的 中子屏蔽。中子屏蔽的设计应保证在人员可进入的区域内 中子的辐射水平很低。 4.7.1.9质量厚度相同的屏蔽体对射线通量的减弱 具有大致相同的能力,尤其是对能量较高的√射线。在空间 受限的地方,应使用高密度和高原子序数的材料,例如铅。 另外,也可以使用混凝土,采用特殊的骨料和添加剂能够提 高混凝土的有效密度。 4.7.1.10应通过适宜的质量保证程序,以避免建造期 间在屏蔽层中形成空洞。 4.7.1.11永久屏蔽的设计应考虑地震的作用。 4.7.1.12在核动力厂运行期间可能需要临时附加屏蔽

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的区域,在设计中应考虑附加屏蔽的重量,以及运输和安装 该屏蔽的需求。 4.7.2穿越屏蔽体的贯穿 4.7.2.1贯穿是中子和Y射线易于穿过的途径。无论 次源是中子还是√射线,控制因贯穿造成的剂量率的基本方 法是相同的。这些方法包括: (1)将含有很低密度物质(例如气体,包括空气)的 直线通道的截面积和数自减少到最少; (2)设置屏蔽塞; (3)设置Z形或弯曲通道,以保证沿任何视线路径都 存在屏蔽。在这种情况下,需要增加贯穿附近的壁厚或密度 以补偿因贯穿造成的材料损失: (4)用砂浆或其他填充屏蔽材料填满所有缝隙。 4.7.2.2在某些情况下,根据相对于贯穿处源的强度和 位置,可能不需要附加的屏蔽。在另外一些情况下,应采用 具有屏蔽塞或迷宫的复杂屏蔽设计,此时需要用计算机进行 屏蔽计算以验证该设计。 4.7.2.3高辐射区的人员入口是屏蔽贯穿的特殊情况: 这种情况下贯穿的尺寸大于屏蔽厚度。在考虑这种通道的屏 蔽措施时,应考虑源的强度和源所在区域外侧的剂量率限值 要求。通常的办法是采用迷宫或者屏蔽墙(即阴影屏蔽), 以使只有少量的散射辐射可以到达该区域的入口处

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4.8.1为了保持辐射防护控制区内的工作场所适宜的 清洁条件,应设置专用的能动通风系统。 4.8.2就辐射防护而言,通风系统的主要自的是控制工 作环境的气载放射性污染,以减少佩戴呼吸防护的需要。 4.8.3应当使用空气净化过滤器和保持适当的压差来 限制污染物的扩散和向环境的释放量。 4.8.4过滤器的位置和屏蔽应当尽可能使污染的过滤 器对核动力厂工作人员的辐射照射减至最少。 4.8.5通风系统应提供合适的空气条件,使工作人员感 到舒适。 4.8.6在设计控制气载放射性污染的通风系统时,应考 虑以下方面: (1)热力和机械力的混合作用机制 (2)在降低气载放射性污染方面,受到稀释效率的限 制; (3)潜在污染区域内的排气靠近污染源的位置: (4)采用与污染区潜在污染水平相匹配的排放速率; (5)应当保证排出空气的排放点不靠近通风系统的进 风口。 4.8.7通风系统中的气流组织,应使气载污染水平较低 区域处的压力高于气载污染水平较高区域处的压力。通风系 统中的气流方向应从气载污染水平较低的区域流向气载污 染水平较高的区域,然后排出。气流速度的大小应尽可能减

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小污染物的再悬浮。 4.8.8在维修期间可能发生气载污染的区域中,应当采 用便携式通风系统(通风机、过滤器和帐篷),配置相应的 电源点,并为通风系统的操作提供足够的空间。 4.8.9通风系统的排气应设置为排入污染通风排气系 统中。为了减少从外部环境把粉尘带入核动力广内和防止污 染传播的增加,在空气入口处应使用过滤器

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漏。要保证能够迅速监测到各种泄漏。在容器所在的房间中, 应采用围墙把每个容器包围起来,包围的容积应能容纳该容 器所装的液体量,或者每个房间的墙面都应易于去污,其去 污高度线至少应为在没有采用围墙隔离情况下因容器泄漏 而淹没的高度。 4.9.4设计应保证对树脂进行远程控制的反向流动冲 洗、洗涤、再生和替换

4.10放射性废物的厂内贮存

4.10.1应对核动力厂内产生的放射性废物提供安全的 贮存设施。贮存设施的设计应考虑废物的来源、废物形态(固 态、液态、气态或某种混合形态)、放射性核素的种类、以 及涉及到对废物进行处理的特性。废物的安全贮存在一定程 度上取决于贮存设施相关的设计、建造、运行和维修。对贮 设施的设计应保证在放射性废物接收、操作、贮存和回取 的情况下,对工作人员或公众不会造成过量的照射,对环境 不会造成不可接受的影响。 4.10.2放射性废物的贮存设施应包含以下功能: (1)维持对所贮存物质的包容; (2)提供辐射防护功能(通过屏蔽和污染控制的方式) (3)提供必要的通风; (4)废物可回取,以便运离)区。 4.10.3贮存设施对废物应具有保护措施,以防止在贮 存期间和回取时由于损坏或性能下降可能给操作带来安全

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4.10.7应在适当的地方为贮存设施设置有效的安全联 锁装置或具体的防范措施,以防止危险性的操作或误操作。 这些联锁装置或防范措施应能防止不应有的转运(例如废物 转运到厂区人员停留区域造成高剂量率)。 4.10.8在废物包装容器会导致高剂量率的地方,或者 放射性气溶胶或气体可能释放到工作场所并引起危险的地 方,应当采用远程操作。 4.10.9远程操作装置的设计应使其便于进行维修和修 理,例如提供具有屏蔽的服务区,使工作人员受到的辐射照 射保持在可合理达到的尽量低的水平。

4.11辐照过燃料的在堆贮存

福照过燃料贮存设施应包含以下功能: (1)维持次临界状态; (2)排除自身的衰变余热; (3)满足4.10节的要求。

5运行期间公众的辐射防护

5.1.1为保护公众免受核动力一运行造成的辐射影响, 核动力厂营运单位应当保证流出物中的放射性物质和核动 力厂的直接辐射对公众造成的个人剂量不超过规定的限值 并符合最优化原则。应当考虑液体、工艺废气和通风空气。 对放射性流出物排放实施监管的一般原则是促使采用排放

核动力厂辐射防护设计

最小化的最佳可行方法,对最为重要的放射性核素规定相应 的排放控制值是实施排放监管的主要手段之一。 5.1.2核动力厂流出物的排放限值在其他有关规定和 标准中描述,本导则不再重复

5.3废液废气处理系统

5.3.1应当监测和控制液态和气态流出物的流量和放 射性浓度,以确保不超过管理排放限值。应基于最佳可行的 方法设置液体和气体处理设施。 5. 3. 2 废液处理系统

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5.3.2.1需要进行处理的放射性废液的主要来源包括 由于运行原因而排放的一回路冷却剂、收集放射性液体系统 泄漏水的地面疏水、核动力厂和燃料元件容器去污水、过滤 器和离子交换器反洗水、二回路冷却剂泄漏、洗衣水和更衣 室淋浴水、以及化学实验室用水等。本导则主要针对水溶性 的被污染水。当存在大量非水溶性的液体废物时,应考虑采 用单独的废物处理系统进行处理。 5.3.2.2经过验证的处理放射性废液方法有机械过滤、 离子交换、离心分离、蒸发和化学沉淀等。为了使运行人员 有充分的灵活性应对不同来源和含有异常成分的液体,以及 对初级处理后没有达到排放要求的低放射性水平的水进行 再处理,应将液体废物处理系统中的不同处理工艺进行连接 使用。对于压水堆的非气态一回路冷却剂,尽管同样的再循 环是良好实践,但为了控制核动力厂中气载氙的水平,可能 需要排放一回路冷却剂。压水堆运行时,二回路(汽轮机) 中可能出现的放射性是由于在蒸汽发生器中一回路向二回 路泄漏引起的,在这种情况下,可能需要对二回路水进行处 理,以减少水在排放前的放射性。 5.3.2.3应当采取措施降低不能返回核动力的水的 放射性水平,以满足所设定的剂量设计自标和排放限值。必 要时,可以让这些水多次通过液体废物处理系统,以降低其 中的放射性核素含量。 5.3.2.4应当考虑液体废物管理系统所产生的固体废

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物的数量。应精心设计放射性水回路以防止泄漏,并使核动 力厂需要去污的可能性减至最小,从而尽可能减少需要处理 的液体量。应采用适合于水中污染物的类型和浓度水平的处 理方式,以达到所要求的净化指标,使厂区人员的剂量和固 体废物的产生量最小化。应当将不同来源的废物分类为不同 的废物流。每种废物流应包含所有在化学特征和颗粒物方面 具有相似特征的废物,以便对每一种废物流都能进行最适当 的处理。在设计中还应考虑所产生的固体废物的预期贮存和 最终处置的验收准则,这可能会限制除盐器中有机材料的使 用。 5.3.2.5水冷反应堆核动力厂放射性液态流出物向环 境排放应采用槽式排放,排放的放射性总量应符合《核动力 厂环境辐射防护规定》(GB6249)中有关放射性液态流出物 年排放总量限值的相关规定。 5.3.3废气处理系统 5.3.3.1应当采用最佳的可行方法减少放射性核素向 大气的排放,放射性核素向大气的排放应遵守适用的管理限 值,包括剂量约束和最优化要求。为了满足这些要求,应当 设置气体废物管理系统。 5.3.3.2气体废物管理系统的设计应做到收集核动力厂 产生的所有放射性气体并在排放到环境之前对其进行必要 的处理。以惰性气体为例,当可能包含短寿命放射性核素(如 3Xe)时,应延迟该放射性气体的排放。通常使用延迟箱

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集),可能需要引入附加的设计措施,以便在向环境释放前 减少从辐射防护控制区排出的气态流出物中放射性物质的 含量。

5.4.1应当确保用于运行状态下保护)区工作人员和 事故工况下保护公众免受直接照射或散射照射的屏蔽措施, 在运行状态下对公众也能提供足够的防护。应对辐射的“天 空反散射”进行必要的考虑,尤其是对于具有轻型结构屋顶 的建筑物。必要时,应设置适当的隔离围栏,以限制公众接 近厂区。

6.1.1剂量率计算的第一步是估计源强及其分布DB11 554.6-2010 公共生活取水定额 写字楼,这可 能涉及活化腐蚀产物或裂变产物进入反应堆冷却剂(液体或 者气体)后的输运、沉积和重新分布的计算。第二步是计算 人源点向剂量计算点的辐射输运在剂量点所产生的注量率 (通量),以及利用粒子注量率乘以适当的转换因子计算辐 射剂量率。

6.2.1附件1详细描述了正常运行和退役期间反应堆 系统的辐射源以及它们的产生途径。 6.2.2附件I描述的辐射源可以分为5类,它们以不同

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的方式对潜在照射产生影响。因此,在设计中应以不同的方 式考虑这些辐射源。一般而言,它们是: (1)决定屏蔽设计的辐射源; (2)不可能进行屏蔽,但在核动力厂运行期间又可能 成为工作人员受照剂量主要来源的辐射源; (3)退役期间工作人员受照剂量主要来源的辐射源; (4)核动力厂运行期间对于工作人员可能是特别危险 的辐射源,如放射性微粒(含有α放射性或高浓度的活化 钻); (5)核动力)运行期间,对公众剂量有重要贡献的辐 射源。 在某些情况下,一个类型的辐射源可能同属于多个类 别。

6.3源项及辐射传播:特定的屏蔽设计

6.3.1反应堆堆芯及其周边 6.3.1.1在运行核动力厂中,主要的辐射源是反应堆堆 芯以及被堆芯逃逸中子活化的周边材料。 6.3.1.2评估源强首先应确定裂变率、中子发射率及堆 芯中子注量率的空间分布和能量分布。可以利用计算机程序 进行计算,计算程序应考虑堆芯材料的空间分布以及燃料成 分的变化、锕系元素和裂变产物毒物的产额和控制毒物随燃 耗的变化(取决于控制棒的位置、液态慢化剂的液位、毒物 浓度等)。将堆芯计算确定的中子发射率和中子通量分布作

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为计算穿过冷却剂、堆芯周围结构和屏蔽材料的中子能量分 布和空间分布的输入数据。把中子通量分布应用于计算机程 予(该程序可以与中子通量计算相衔接)和手工计算中,以 确定堆芯和周围材料中的射线源的产生率。应确定瞬时源 和缓发源(活化源)的产生率。对于活化源,在确定√射线 源的强度时,应考虑核素的衰变(半衰期)和在中子场中的 福照时间。在大多数情况下,决定人员剂量率的是√射线源。 6.3.1.3应使用本导则附件11中讨论的方法确定主要 的辐射源。 6.3.2反应堆部件 6.3.2.1有些设计中,会定期从压力容器中取出反应堆 压力容器内的许多部件,从而成为压力容器外的辐射源。这 些辐射源包括乏燃料、控制棒、中子源、堆芯内的测量仪表 对于某些反应堆设计还包括堆内构件。 6.3.2.2作为屏蔽设计的基础,所有这些部件的源项应 当基于在核动力厂整个寿期内可能产生的最大的活度,这可 能对应于最大额定燃耗燃料组件的活度和其他各部件达到 寿命时的活度。 6.3.3冷却剂的活度 6.3.3.1当对释放进入主冷却剂、在主冷却剂中输运和 沉积的放射性物质产生的源项进行评估时SZDBZ 300.4-2018 数字化城市管理 第4部分:处置和结案规范,应当考虑: (1)腐蚀产物; (2) 裂变产物;

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