辐射防护最优化方法及其应用论文_许洪卫

辐射防护最优化方法及其应用论文_许洪卫

中国原子能科学研究院 北京 102413

摘要:近年来,我国致力于研究辐射防护最优化,并取得了一定的成果。经过无数次的反复实践证明,运用辐射防护最优化方法是防辐射过程最为有效的手段。正是坚持这一应用要点,促进辐射防护获得很大的发展空间,在我们国家的研究领域,辐射防护方面与西方发达国家大致相同,几十年坚持不懈的研究,也获得较大科研成果。但是,在理论阶段转向实践的阶段,会因为一些内在或者外在因素,使得辐射防护最优化无法发挥其全部应用效果。

关键词:辐射防护;最优化方法;应用

引言

现阶段,我国大陆在运机组已达26台,以这样的速度发展下去,在2020年左右,电站机组总数很有可能会超过40台,总装机容量可达5800万千瓦,核电将成为重要的电能来源。同时,放射性同位素在医疗和工业上的应用发展迅速,涉及领域日益扩展。由于核电厂规模巨大,系统、设备、设施多样,技术要求高,维修工作异常复杂。以及放射性核素制备及应用单位众多且分散。考虑存在的核安全风险及放射性物质应用的安全要求严格,对辐射控制的系统性和规范性应有更高的要求。

1辐射防护重点考虑和解决的问题

主要问题体现在控制区域划分方面,一般工作场所划分为控制区、监督区和非限制区。控制区是需要专门辐射防护手段或安全措施的工作场所,监督区为控制区外需定期监测的区域,非限制区不需要进行监测。控制区内,根据辐射和污染水平不同分为几个子区,环境剂量率的不同标识为绿区、黄区、橙区和红区,但分区的剂量率水平和区域管理办法各不相同,造成了现场工作、宣传管理方面的差异,增加了核应用单位的人力和技术资源的花费,不利于工作管理及培训教育更新。

2辐射防护最优化方法

在进行优化辐射防护之前,首先应该要对各种资源进行合理科学的规划。第一,深入了解所要解决问题属于何种属性,明确研究目的和主要范围,整个流程需要安全专家在旁指点。第二,明确不同种类辐射防护研究阶段所需要代价和相应剂量比值,分析其相关因素。所以,想要做好防护最优化策略需要坚持三步走原则:(1)明确指定全部可供选择的方案;(2)认真比较各项方案的可行性要点;(3)通过综合比较,做出最优选择。

2.1辐射防护材料

在所选择的防护材料之中,橡胶和聚乙烯这两种材料的成形工艺性非常好。在对这两种材料的设备以及生产技术进行调查研究之后,将辐射交联发泡以及化学发泡作为新型防辐射材料的生产工艺。而且辐射交联发泡所制造出来的产品不仅具有耐磨性,还可以抗高温,不老化,尽可能提升材料的使用寿命。而且,此项工艺能够确保防辐射材料当中的空洞不连贯,方便于洗消,可以将其运用于制造放射性的灰尘环境下,人员以及设备防护器具。至于化学发泡,这种工艺所制造出来的防辐射材料,具备非常好的弹性和柔韧性,而且经济环保,可以节约大量成本。其主要的不足之处在于难以清洗,可以用做存储放射源以及运输过程中的防护材料。

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2.2最优化过程

进行辐射防护最优化的整个过程中,需要注意两点要素,第一,把所有可能会影响到辐射的因素全部考虑到方案中;第二,需要所有利益相关人员进行全方位参与、配合。为了有效了解多种影响因素,就需要做好实地勘察工作,具体需要考虑的因素包括:

(l)被辐射人口整体特性:身份、职业、年龄、身体是否健康、是否属于敏感人群、是有带有遗传病史和个人的日常行为习惯等。

(2)照射特征:照射的时间和空间分布密集程度、被照射的人数比例、剂量的多少、是否存在持续照射的可能。

(3)社会考虑和价值:控制辐射能力的高低,健康状况的监督,不同年龄段群体综合素质的考虑,各方面利益的综合考量。

(4)环境考虑:对生物种群和植物种群的影响。

2.3辐射防护最优化原则和应用

科学合理的运用辐射防护最优化选择在具体实践应用中有很重要的地位。举例来说,对于核电站运行过程中的大修环节,充分利用最优防护方法,能够大幅度降低相应人员受到的辐射剂量;在金属矿井通风系统中,有效运用最优方法,可以有效缓解辐射现象;运用在医疗照射中,利用最优方法,可以有效减轻人体受辐射的剂量;运用在放射性核素制备中,利用自动化设备,减少人员参与人数可有效降低集体剂量;尤其处于世界核发电量显著增长的今天,更应该坚持最优化防护原则,保证人类身体健康和环境的可持续发展。

3对于辐射防护风险采取的控制对策

3.1促进一致的分区标准建立

核技术应用各单位实施进出控制的环境剂量率并不相同,辐射分区的不同又带来辐射控制程度的不同;对此,应积极开展集团级的行业交流,并提供国内通用执行的分区剂量率标准和分区准入控制要求(包括审批原则或简要流程)。

3.2正确做好单位间的衔接

辐射防护管理要推动运行单位辐射控制做好区域、房间的环境剂量监测和风险监督工作,必须进行区域辐射测量,事前通知辐射防护人员完成区域环境辐射水平测量,落实各项管理技术要求,只有在允许的剂量范围才能开展工作;现场采取主动宣传、组织和跟踪手段调动一线人员积极性,鼓励现场自查自纠,做到规范使用辐射防护用品的,减少体表污染。

3.3规范现场管理,适当实施标准化,推进整体工作

3.3.1完善个人剂量登记制度

目前,核技术应用单位对个人剂量的全范围跟踪记录并没有完全建立,应开发相应的剂量管理软件,建立人员剂量台账,大范围推广后可向核安局提出建立全国范围内的剂量登记制度,从而促进剂量登记工作。

3.3.2明确辐射防护用品使用规范

很多系统与设备包容有放射性物质,为降低辐射剂量水平并避免放射性污染,实行一设备一措施策略;个人防护措施包括剂量监测、防护服、气衣等;控制区要穿戴好七件套,进入放射性污染区域穿纸衣带上连体帽等,并严格进行穿戴训练。对于放射性物品运输要符合运输规范等等。

结语

随着运行电厂的增加、核应用单位的发展,核电站的维修过程及核应用单位操作的规范性也要提到一定高度上来,如何做好维修及应用,保证辐射防护的有效实施是运行电厂、维修单位及核技术应用单位的共同要求,也是监管单位的重点工作。

参考文献

[1]中电投高级培训中心.压水堆核电厂辐射防护[Z].2009.

[2]国际放射防护委员会.第9号出版物[M].刘增鼎,译.北京:北京原子能出版社,1975.

[3]夏益华,陈德金,吴德强.辐射防护最优化原则及其应用[M].北京:原子能出版社,2001.

论文作者:许洪卫

论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/31

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