牛朝輝，侯明軍

（三門核電有限公司，浙江臺州 317112）

0 引言

標準輻射監(jiān)測（Standard Radiation Monitoring Program，SRMP）作為美國電力科學研究院（Electric Power Research Institute，EPRI）贊助的一項致力于提高核電廠可靠性和可用性項目的一部分，于1978 年首次實施，其目的在于提供一個有意義的、一致且系統(tǒng)的劑量率測量方法，以便與其他電廠進行比較，并確定有助于控制輻射場的工廠設(shè)計特征、材料選擇和運行技術(shù)。

SRMP 使用3 種不同的方法監(jiān)測電廠的輻射水平，包括接觸劑量率、電子劑量和Gamma 譜分析。電子劑量的常用方法是在監(jiān)測點位布置固定屏蔽的在線輻射劑量率監(jiān)測儀表，接入電站輻射防護管理軟件，實時地觀測個各監(jiān)測點位的劑量率變化。受限于成本、現(xiàn)場條件和實施周期等因素限制，部分電廠無法在短時間內(nèi)使用此方法進行標準輻射監(jiān)測。

電子式個人劑量計（Electronic Personal Dosimeters，EPD）是核電廠或其他核設(shè)施及核技術(shù)利用單位，用來監(jiān)測工作人員所接受輻射劑量的電子儀表，具有體積小、功耗低、待機時間長等優(yōu)點。標準輻射監(jiān)測通常在核電廠大修停堆時實施，在預設(shè)的點位進行輻射測量并收集數(shù)據(jù)，電廠的大修通常持續(xù)20～50 d（根據(jù)檢修項目差異），因此使用EPD 在監(jiān)測點位進行連續(xù)監(jiān)測作為電子劑量監(jiān)測手段成為現(xiàn)實且簡便易行的選擇。

1 確定監(jiān)測位置

美國電力科學研究院針對通用壓水堆核電站的標準輻射監(jiān)測程序設(shè)置了如表1 所示的電子劑量監(jiān)測點位，并對監(jiān)測點位的監(jiān)測要求進行了說明。

說明主要有以下4 個部分：

（1）對于使用電子劑量計進行接觸劑量率測量，理想的情況是在屏蔽下安裝電子劑量計。需要標注電子劑量計的安裝位置是在屏蔽之下或之上。

（2）電子劑量計應(yīng)該盡可能早的安裝，并監(jiān)測盡可能長的時間。在適用的情況下，應(yīng)在氧化運行（例如，在冷卻劑中添加過氧化氫或其他氧化措施）前安裝。安全殼外安裝的電子劑量計應(yīng)該至少保留到反應(yīng)堆啟動兩周后，如果可能，推薦在整個運行周期保留以進行持續(xù)監(jiān)測。收集此數(shù)據(jù)的目的是監(jiān)測劑量率隨時間和電廠運行進程的變化。

（3）涉及到余熱排出系統(tǒng)（如系統(tǒng)沖洗或?qū)⑾到y(tǒng)投運）的電子劑量計應(yīng)該在反應(yīng)堆停堆前安裝，并至少保留到反應(yīng)堆啟動兩周后。推薦在整個運行周期保留以進行持續(xù)監(jiān)測。收集此數(shù)據(jù)的目的是監(jiān)測劑量率隨時間的變化。

（4）數(shù)據(jù)收集類型說明。

要求：必須進行此監(jiān)測。

高度推薦：強烈建議進行此監(jiān)測，此監(jiān)測被認為是“最佳實踐”，但在人員安全、低可達性或?qū)LARA（As Low As Reasonably Achievable，盡可能的低劑量原則）造成重大影響的情況下，可以跳過。

推薦：建議進行此監(jiān)測，但在人員安全、低可達性或?qū)LARA造成重大影響的情況下，可以跳過。

可選：可能需要此監(jiān)測。該監(jiān)測數(shù)據(jù)對于有特定劑量問題的電站特別有用。

2 現(xiàn)場監(jiān)測點位的選擇和標記

現(xiàn)場點位的選擇需遵循一個原則，確保選取點位其輻射水平是由于計劃監(jiān)測系統(tǒng)的管道或部件造成的，而不是被同區(qū)域相鄰管道運行或腐蝕產(chǎn)物沉積富集（如閥門）造成的。可以通過對待監(jiān)測區(qū)域?qū)嵤┚毜妮椛湔{(diào)查，確定輻射源和本底輻射水平，使這種外部源項的影響最小化。

標準輻射監(jiān)測點位的選擇基于以下標準：①這個位置應(yīng)代表堆外腐蝕產(chǎn)物層源項并反映這些表面源項的特征；②不同電站和不同回路點位選擇應(yīng)一致，以便于進行不同電站間輻射水平的比對和積累；③監(jiān)測點位對于電站人員應(yīng)具有良好的可達性；④應(yīng)限制調(diào)查點位總量來確保執(zhí)行標準輻射監(jiān)測人員接受的輻射照射相對較低。

推薦的現(xiàn)場監(jiān)測點位選擇流程如下：

（1）根據(jù)表1 描述選擇大致的位置。

（2）測量潛在位置附近的管道和閥門，以識別哪些存在放射性液體和（或）潛在腐蝕產(chǎn)物沉積。潛在的輻射產(chǎn)物沉積位置總結(jié)如下：①排水管；②穩(wěn)壓器波動管；③穩(wěn)壓器噴淋管；④取樣管；⑤回路截止閥；⑥止回閥；⑦回路排水閥；⑧下泄管線；⑨任何管道的低點。

（3）通過對潛在位置不同距離和方向的本底源輻射調(diào)查，估計附近有影響管道/閥門造成的總劑量率貢獻。

（4）將現(xiàn)場監(jiān)測點位選擇在此種本底源影響最小的位置并布置識別牌。

圖1 是一個標準輻射監(jiān)測點位標識牌的示意圖。建議使用鋼制標識牌，使用鉚釘將標識牌固定在管道保溫層外面。可能存在部分點位非?？扇〉珔s不便到達安裝標識牌，這種情況下需要對監(jiān)測點位進行調(diào)整。如果出現(xiàn)了這種情況，應(yīng)該在調(diào)查表中進行備注。

3 EPD 的配置和標記

布置EPD 的目的是用來在整個大修周期（對于余熱排出系統(tǒng)，時間還包括大修前一周和后兩周）內(nèi)監(jiān)測設(shè)定點位的劑量率水平。

表1 標準輻射監(jiān)測——電子劑量測量點描述

有3 個關(guān)鍵點需要特別注意：

（1）設(shè)定的EPD 獲取并存儲數(shù)據(jù)的頻率可以記錄現(xiàn)場工況變化時的劑量率變化。例如在整個大修階段，建議的EPD 數(shù)據(jù)記錄頻率最低為每1 h 一次，建議為每10 min一次（在氧化運行階段劑量率會快速變化）。

（2）確保EPD 電量充足。通常情況下機組大修持續(xù)20～50 d，建議在監(jiān)測前更換EPD 電池。

（3）EPD 標記和記錄。規(guī)劃好的點位，預分配對應(yīng)點位監(jiān)測用的EPD，并進行記錄和標記，方便現(xiàn)場快速部署。

圖1 標準輻射監(jiān)測點位標牌

4 EPD 的現(xiàn)場布置

可選的方法通常有兩種：

（1）推薦對各個點位定制屏蔽支架，將EPD 放置在屏蔽內(nèi)，這可以有效的屏蔽臨近輻射場對監(jiān)測的干擾。受限于現(xiàn)場的空間和環(huán)境，部分點位可能無法使用此方法。

（2）使用膠帶或綁扎帶固定。部分管道溫度相對較高，建議使用耐高溫膠帶和金屬綁扎帶。

對于安全殼外布置的EPD，建議在停堆前一周布置到位，并持續(xù)到啟堆后兩周再拆除。安全殼內(nèi)建議機組熱停堆后布置，在安全殼關(guān)閉前拆除。這樣做的目的是使獲取的數(shù)據(jù)覆蓋盡可能多的電廠運行工況。

5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及處理

拆除EPD 后，需要對數(shù)據(jù)進行匯集統(tǒng)計。針對不同的系統(tǒng)，建議同電廠運行人員及化學人員確認對應(yīng)時間段的工況和參數(shù)變化，制作時間—劑量率曲線圖，并在圖上標注出重要的工況和參數(shù)變化節(jié)點，從而直觀地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)工況和參數(shù)對輻射水平的影響。

6 總結(jié)

使用電子劑量計連續(xù)監(jiān)測作為標準輻射監(jiān)測中電子劑量的手段，具有低成本、環(huán)境適應(yīng)性廣、可快速部署等優(yōu)點，可以在電廠部署在線電子劑量監(jiān)測手段前提供相似的效果。通過標準輻射監(jiān)測，可以對影響電廠輻射水平的工況和參數(shù)有更清晰的理解和認識，進而識別出那些有助于改進電廠輻射場控制的因素，如電站設(shè)計、材料選擇和運行技術(shù)手段，從而達到更高ALARA 的目標。