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辐射安全分析 | |
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辐射安全分析,辐射防护学科主要涉及由人工辐射源产生的预期正常照射的辐射剂量的无条例的限制,而辐射源安全主要涉及核事故的预防以及如果核事故出现时如何通过工艺的或其他的手段减轻事故的后果。这两门学科是互为补充的,它们形成了理应覆盖全部照射状况(即所有各类实践中的正常照射和潜在照射)的连续控制领域的两个部分。
因此,辐射安全分析是在标以"辐射安全"标题的统一框架下来考虑辐射防护和辐射源安全的。在安全分析中常常用到"risk"这个词,在辐射防护领域,它表示辐射的某种有害效应(主要是致死癌和严重的遗传性损害)的概率,通常称为"危险",习惯上用于正常照射的评价中,目前则倾向于更直接地采用危害和概率来表达它。
在辐射源安全领域中,对潜在照射进行评价时,在很多情况下它表示为不愿接受的后果大小的数学期望,即事件的概率与其后果的乘积,习惯上称为"风险"。
基本安全原则
不论是正常照射还是潜在照射,在辐射安全评价中都必须遵守三个辐射防护基本原则即实践的正当性、防护的最优化和个人剂量限值和风险限值。对于核电厂来说,实践的正当性是无庸置疑的。防护的最优化是一项非常重要的原则,必须贯穿于电厂的选址、设计、建造、运行和退役的全过程。[1]
从正常照射防护的角度看,就是要贯彻使工作人员和公众的接受的照射保持在可合理达到的尽量低的水平。因此要从政策上确定个人受照剂量和集体剂量的目标值;在设计中考虑减少辐射源和放射性流出物的各种措施、合理地布置系统和设备、进行辐射分区、设置合适的屏蔽层和辐射监测系统等;
在运行中制定辐射防护最优化纲要,在防护机构设置、防护管理、防护人员的培训和资格审定、各类人员的安全防护知识教育和受照控制等方面加以贯彻。从潜在照射防护的角度看,最重要的是减少事件(事故)发生的概率以及采用缓解措施来减少事件发生后的辐射后果。[2]
具体说来,设计中要保证三项最基本的安全功能的实现,即:①提供安全停堆手段,使运行状态和事故工况期间反应堆安全停堆,并使之保持在安全停堆状态;②提供排除余热的手段,使停堆后从堆芯排出余热;③放射性物质包封,使任何释放在运行状态期间低于规定目标,在事故工况期间低于可接受限值。
个人剂量限值和风险限值
这些限值通常由国家监管机构决定。对于正常照射,个人剂量限值已由ICRP第60号出版物提出了建议,国际原子能机构等6个国际组织联合提出的"国际电离辐射防护和辐射源安全的基本安全标准"(BSS)确定作为国际标准。对于潜在照射,ICRP第60号出版物并未推荐风险限值的具体数值建议。在ICRP第64号出版物中提出了如下的建议约束值,但它并未列入到BSS之中。
在中国核行业标准EJ/T317-1998中以确定论方式对潜在照射推荐如下规定:①在设计基准事故情况下,确保允许进入控制区并进行必要操作的工作人员中的任何个人在操作期间通过内、外照射途径全身所接受的有效剂量小于或等于50mSv;
②在严重事故情况下,除下列几种情况之外,应急工作人员的受照应控制在职业照射最大年限值50mSv之内:a)为了抢救生命或防止严重的损伤;b)承担旨在避免大的集体剂量的行动;c)承担旨在防止灾害性条件恶化的行动。对于承担b)和c)行动时工作人员的受照控制在100mSv以下,承担a)行动时控制在500mSv以下。
技术和管理原则
在防护方面的技术和管理原则主要是针对减少潜在照射的风险的,但它对减少正常照射的危险也起到一定的作用。
技术原则 :最基本的技术原则是"纵深防御",即通过多层次独立的安全措施(构筑物、系统、部件、规程和它们的组合)的叠加来达到很低的故障概率和减少故障发生后的辐射后果。核电厂一般采用如下的纵深防御措施:①第一层次防御:其目的是防止电厂偏离正常运行。
这一层次由高质量的设计和建造来达到,包括采用经过实践考验的规程进行核电厂的各种运行活动。②第二层次防御、其目的是检测和纠正偏离正常运行的情况,以防止预计运行事件升级为事故工况。主控制室还备有一整套根据运行实践编制的事件处理规程,正确地执行这些规程将保证电厂恢复到安全状态。
③第三层次防御:是针对某些事件未能被前一层次所制止而发展成的事故工况,为此提供一系列专设安全设施来缓解事故后果。同样,主控制室也备有一整套事故诊断和处理的规程,包括事件定向的和反应堆状态定向的两个方面。④第四层次防御:是考虑减轻超设计基准事故的一些补充设施和规程,以及一整套场内及场外应急计划及相应的物质准备 。
管理原则
在管理原则方面非常重要的是对核电厂进行安全评价和建立安全文化。安全评价包括了辐射防护评价和辐射源安全评价,它应作为核电厂厂址选择、设计、建造、运行和退役各过程中的一个重要部分。它包括由国家监管机构进行的独立审评和设计者及营运单位根据经验反馈对电厂的系统、设备和部件进行的改进。
对于辐射防护评价,包括辐射防护管理、技术措施和工作人员及公众所受辐射照射三个方面,其中心环节是辐射照射的评价,包括个人剂量和集体剂量评价。对于辐射源安全也即核电厂潜在照射的评价是核安全审评的重点(见核电厂事故分析)。
关于安全文化,它是存在于单位和个人中的种种特性和态度的总和,它建立了一种超越一切之上的观念,即"安全第一"的观念,由于核电厂的安全问题的重要性要保证得到切实的贯彻 。