周鐵男， 謝文瑾， 徐明華， 龔蕾， 戴生遷， 王力

(福建福清核電廠有限公司， 福建 福清， 350318)

核電廠職業(yè)照射個人劑量監(jiān)測包括外照射個人劑量監(jiān)測和內(nèi)照射個人劑量監(jiān)測。外照射監(jiān)測主要通過佩戴在放射工作人員身體上的個人劑量計進(jìn)行監(jiān)測，內(nèi)照射監(jiān)測主要是對其體內(nèi)或排泄物及其他生物樣品中放射性核素的種類和活度進(jìn)行測量。個人劑量監(jiān)測的主要目的是估算放射工作人員受照射組織的平均劑量或有效劑量，進(jìn)而對其所受劑量進(jìn)行有效的評價與控制。個人劑量監(jiān)測數(shù)據(jù)是輻射防護(hù)和職業(yè)健康評價的基礎(chǔ)，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和評價，有助于驗證輻射防護(hù)措施的有效性，改進(jìn)工作組織實施過程，降低人員受照劑量，提高輻射防護(hù)水平。

某核電廠1號、2號、3號、4號機組分別于2014年8月、2015年7月、2016年4月、2017年6月開始裝載燃料，2018年4臺機組全年運行或檢修；5號、6號機組采用 “華龍一號”技術(shù)路線，2018年仍處于工程建設(shè)和安裝調(diào)試階段。

電廠自1號機組裝載核燃料以來，依據(jù)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立了個人劑量監(jiān)測體系，從文件、設(shè)備、人員、質(zhì)量控制等各方面進(jìn)行個人劑量有效管理。在監(jiān)測方面，開展了X/γ、中子全身有效劑量監(jiān)測、肢端劑量監(jiān)測，以及體內(nèi)放射性核素活度直接測量；在劑量控制方面，制定嚴(yán)格的個人劑量管理限值，并細(xì)化至日劑量限值、月劑量限值、年劑量限值等，同時對各類限值設(shè)置預(yù)警和報警水平，對職業(yè)照射劑量進(jìn)行有效控制。電站對所有監(jiān)測結(jié)果及時收集、統(tǒng)計、分析，形成職業(yè)照射劑量日報、月報、年報等文件，定期存檔，確保放射工作人員的受照劑量低于約束限值，保障人員的輻射安全。

本文介紹某核電廠職業(yè)照射個人劑量的監(jiān)測方法，并對2018年度監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析和討論。

1 監(jiān)測方法

1.1 外照射監(jiān)測

1.1.1監(jiān)測對象

根據(jù)壓水堆核電廠輻射控制區(qū)域輻射類型特點，某核電廠常規(guī)外照射監(jiān)測主要進(jìn)行X/γ射線監(jiān)測，對所有進(jìn)入輻射控制區(qū)的工作人員均進(jìn)行監(jiān)測，包括參觀人員。

1.1.2監(jiān)測設(shè)備

外照射監(jiān)測采用累積式熱釋光個人劑量計(TLD)和直讀式電子個人劑量計(EPD)兩種監(jiān)測方式，兩種劑量計同時配戴，數(shù)據(jù)定期比對分析。

TLD監(jiān)測系統(tǒng)包括讀出器(型號RADOS-RE2000A)及配套劑量計(型號GR200)。TLD元件材料采用天然LiF(Mg，Cu，P) 〔92.5%7Li,7.5%6Li〕，其中DP-1、DP-2的等效組織材料相同，采用DP-1、DP-2測量結(jié)果平均值測量Hp(10)，測量精度0.01 mSv。

EPD實時監(jiān)測系統(tǒng)包括劑量計、讀出器和中央服務(wù)器等。EPD(型號NRF30)采用的是硅二極管探測器,可即時給出工作現(xiàn)場劑量率和工作人員所受劑量值，并具有一定劑量、劑量率、時間等閾值的聲光報警功能，測量精度0.001 mSv。

電廠TLD監(jiān)測周期為兩個月，探測下限為0.04 mSv。盡量采用熱釋光個人劑量計的監(jiān)測結(jié)果作為個人劑量有效存儲數(shù)據(jù)，考慮到低于TLD探測下限數(shù)據(jù)有效性，對于每監(jiān)測周期監(jiān)測TLD結(jié)果低于TLD探測下限的情況，將取用EPD的監(jiān)測數(shù)據(jù)作為記錄及評價數(shù)據(jù)。對于EPD探測累計劑量低于儀器的最小探測精度(0.001 mSv)的情況，其監(jiān)測結(jié)果記錄為0 mSv。同時，每個監(jiān)測周期對TLD監(jiān)測數(shù)據(jù)與同周期EPD監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對，當(dāng)EPD和TLD數(shù)據(jù)絕對偏差大于0.1 mSv，相對偏差大于30% (以TLD為參考)，則對EPD和TLD數(shù)據(jù)進(jìn)行偏差分析與調(diào)查，最終評價可靠數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄[1]。

1.2 內(nèi)照射監(jiān)測

內(nèi)照射個人劑量監(jiān)測采用全身計數(shù)器(WBC，型號Canberra FASTCAN II 2250)直接測定人體內(nèi)放射核素含量。該全身計數(shù)器能夠測量能量范圍為300 keV～1.8 MeV的γ核素，采用的是兩個大面積NaI (7.6 cm×12.7 cm×40.6 cm)探測器以及Canberra的ABACOS和Genie軟件在1 min內(nèi)快速實現(xiàn)最低的探測活度。一般對于包含40K的正常人員，在1 min計數(shù)時間內(nèi)達(dá)到187 Bq的探測下限(對于60Co)。內(nèi)照射個人監(jiān)測周期與放射性核素物理特性、生物特性以及測量技術(shù)等因素相關(guān)，對長壽命放射性核素，放射工作人員進(jìn)廠、離廠進(jìn)行內(nèi)照射監(jiān)測，長期放射工作人員每年進(jìn)行一次內(nèi)照射普查，在大修期間或者輻射風(fēng)險較大的工作時，根據(jù)場所監(jiān)測情況立即開展特殊監(jiān)測，并根據(jù)放射性核素的具體情況，確定監(jiān)測計劃。

1.3 任務(wù)相關(guān)監(jiān)測

除常規(guī)監(jiān)測外, 進(jìn)入功率階段反應(yīng)堆廠房或其他含有中子輻射場的工作人員，均接受中子外照射劑量監(jiān)測，佩戴中子TLD和中子EPD，進(jìn)行中子劑量雙手段監(jiān)測，中子TLD采用反照個人劑量測量方法，TLD類型監(jiān)測儀器為RGD-3B，探測器為LiF-GS (玻璃管狀)，中子探測下限為0.01 mSv，監(jiān)測周期為1個月；中子EPD采用的是Mirion Technologies公司生產(chǎn)的 DMC3000型劑量計，其可測中子能量范圍15 keV～7 MeV，劑量增長的分辨率為 1 μSv，測量范圍1 μSv～10 Sv。

在某些弱貫穿輻射比較強的場所，主要是大修期間一部分檢修人員從事高劑量風(fēng)險作業(yè)和輻射場近距離作業(yè),例如蒸汽發(fā)生器一次側(cè)裝拆堵板作業(yè)、人孔作業(yè)等工作人員還需佩戴肢端劑量計(β指環(huán)劑量計)，用于監(jiān)測和評價輻射對工作人員身體局部帶來的影響，肢端劑量計采用β測量方法，探測器為LiF-3(片狀)，其探測下限為0.02 mSv，監(jiān)測周期為2個月。

中子TLD和肢端劑量計委托有監(jiān)測資質(zhì)單位進(jìn)行測量和評價。

1.4 質(zhì)量保證

某核電廠個人劑量監(jiān)測制定了完整的質(zhì)量保證體系，包括文件體系，人員技能，實驗室標(biāo)準(zhǔn)化管理，儀器設(shè)備定期質(zhì)控檢查、定期進(jìn)行刻度并溯源至國家標(biāo)準(zhǔn)，參加內(nèi)、外部監(jiān)測比對，文件、檔案規(guī)范管理等等。同時持續(xù)改進(jìn)和完善，監(jiān)測和管理質(zhì)量不斷提高。

2018年個人劑量監(jiān)測設(shè)備(EPD系統(tǒng)、TLD系統(tǒng)和WBC監(jiān)測系統(tǒng))運行可靠，年度質(zhì)量控制參數(shù)無異常。全年EPD、TLD兩套系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果偏差4.0%，在可接受范圍內(nèi)；同時2018年參加全國個人劑量外照射監(jiān)測能力考核和中國輻射防護(hù)研究院組織的WBC內(nèi)照射監(jiān)測比對考核，考核結(jié)果均合格。

2 2018年度監(jiān)測結(jié)果與分析

2.1 個人劑量監(jiān)測結(jié)果

2018年度某核電廠共4臺機組運行，涉及5次機組大修。2018年度放射工作人員個人劑量監(jiān)測結(jié)果列于表1。

由表1可見，2018年度某核電廠放射工作人員個人劑量監(jiān)測總?cè)藬?shù)為4 815 人，人均年劑量0.367 mSv。中子劑量監(jiān)測253 人，人均年劑量0.026 mSv；肢端劑量監(jiān)測53 人，人均年劑量0.570 mSv；WBC內(nèi)照射監(jiān)測4 815 人，無劑量。

2.2 劑量分布

2018年度，某核電廠個人劑量分布情況列于表2。

表1 2018年度某核電廠放射工作人員 個人劑量監(jiān)測結(jié)果

表2 2018年度某核電廠放射工作人員 個人劑量分布統(tǒng)計

1) 指年個人劑量在此區(qū)間的人數(shù)與受監(jiān)測人員總數(shù)的比值。

由表2可見，全廠90.76%的人員年度個人劑量在<1 mSv范圍內(nèi)；8.51%的人員在1～5 mSv范圍內(nèi)；0.73%的人員在5～10 mSv范圍內(nèi)。

年度個人劑量≥5 mSv人員中，維修服務(wù)支持專業(yè)18 人，機組維修專業(yè)10 人，保健物理專業(yè)7 人。

2.3 大修劑量

壓水堆核電廠的人員劑量約80%～90%來自機組大修[2]，因此機組大修的個人劑量監(jiān)測和控制，是輻射防護(hù)的重中之重。

2018年度某核電廠共進(jìn)行5次大修，分別為301大修(跨年大修)、103大修、203大修、302大修(跨年大修)、401大修(機組首次大修)。2018年度某核電廠大修人員劑量情況列于表3(僅統(tǒng)計2018年度完整大修情況)。

由表3可見，單機組大修監(jiān)測人數(shù)約2 000 人，最大個人劑量約3～4 mSv，人均劑量約0.2 mSv。其中，401大修是機組首次大修，人均劑量為0.267 mSv，略高于常規(guī)大修人員平均劑量。

表3 2018年度某核電廠機組大修個人劑量統(tǒng)計

1) 103大修時間：2018年02月01日08:00:00至2018年03月16日23:59:59；

2) 203大修時間：2018年10月01日13:09:00至2018年11月10日10:30:00；

3) 401大修時間：2018年07月18日12:51:00至2018年09月30日20:00:00。

2.4 各專業(yè)個人劑量

2018年度，某核電廠個人劑量監(jiān)測按專業(yè)類型分類的統(tǒng)計結(jié)果列于表4。

由表4可見，年度最大個人劑量在維修支持專業(yè)，為9.999 mSv；維修專業(yè)最大個人劑量7.795 mSv；保健物理專業(yè)最大個人劑量8.214 mSv。

人均劑量方面，維修支持和保健物理專業(yè)的年度人員劑量是維修專業(yè)的約2倍。雖然機組維修是核電廠劑量貢獻(xiàn)的主體，但是從人員受照劑量方面可以看出，維修支持、保健物理這類維修支持、服務(wù)、監(jiān)督專業(yè)工作人員的個人劑量，遠(yuǎn)高于維修專業(yè)本身，核電廠輻射防護(hù)應(yīng)該加強這類專業(yè)的劑量控制和優(yōu)化。同時核電廠維修部門是按照機組配置，維修支持和輻射防護(hù)部門不區(qū)分機組，全廠共用，參與多機組運行和檢修，也是個人劑量較高的重要原因之一。

表4 2018年度某核電廠各專業(yè)個人劑量統(tǒng)計

2.5 歷年劑量比較

某核電廠2014年1號機組裝料運行以來，2015年2臺機組運行，1次機組年度首次大修；2016年3臺機組運行，1次機組首次大修；2017年4臺機組運行，3次機組停堆檢修；2018年4臺機組運行，5次機組停堆檢修。

某核電廠2014—2018年度放射工作人員個人劑量監(jiān)測結(jié)果的比較列于表5。

由表5可見，隨著運行機組數(shù)量增加和檢修次數(shù)增加，年度人均劑量和最大個人劑量都有所增加。2014—2018年，某核電廠放射工作人員個人劑量≥1 mSv的人數(shù)占比<11%，≥5 mSv的人數(shù)占比<1%，個人劑量控制情況良好。

表5 2018年度某核電廠個人劑量劑量與歷年劑量比較

3 結(jié)語

2018年度，某核電廠放射工作人員所受的職業(yè)照射劑量保持在一個較低的水平，個人劑量低于1 mSv的人數(shù)占比為90.76%，個人劑量>10 mSv的人數(shù)為0。

壓水堆核電廠幾乎全部劑量來自外照射，且80%～90%的劑量來自機組大修。電站通常關(guān)注的重點是維修團(tuán)隊的技術(shù)水平和工作過程優(yōu)化，但實際上維修支持、保健物理、技術(shù)支持等專業(yè)的劑量水平，并不亞于維修專業(yè)。且這類工作由于歷來受關(guān)注度較低，輻射防護(hù)優(yōu)化提升空間更大。因此在核電廠劑量控制優(yōu)化方面，后續(xù)應(yīng)該加大對這類工作輻射防護(hù)優(yōu)化改進(jìn)力度。

對于多機組電廠，維修支持等專業(yè)為多機組提供生產(chǎn)支持，參與多機組的運行和檢修，對于這部分工作人員的職業(yè)照射控制，應(yīng)該引起足夠的重視并采用有效的控制方法。避免單機組劑量控制良好，多機組劑量超限情況發(fā)生。

核電廠職業(yè)照射管理需要全體員工積極參與和配合，提高輻射防護(hù)意識和技能，共同推動輻射防護(hù)最優(yōu)化。