核设施退役安全2021完整版课件.ppt
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1、核设施退役安全 无无论论采取哪种核采取哪种核设设施退役策略,退役安全目施退役策略,退役安全目标标都是都是应应确保确保工作人工作人员员、公众的安全及、公众的安全及环环境安全,免受或减少来自退役各境安全,免受或减少来自退役各阶阶段中段中产产生的放射性或非放射性有害物生的放射性或非放射性有害物质质的危害,同的危害,同时时又不又不给给后代留下不适当的后代留下不适当的负负担,包括担,包括额额外的健康、安全外的健康、安全风险风险以及以及财财政需求。政需求。退役退役过过程中某些特定活程中某些特定活动动涉及的安全涉及的安全问题问题的妥善管理是退的妥善管理是退役安全目役安全目标标的一个重要的一个重要组组成部分。
2、成部分。核核设设施退役放射性水平和施退役放射性水平和剂剂量管理限量管理限值值是退役安全目是退役安全目标标的的具体体具体体现现,退役活,退役活动动必必须满须满足相足相应应限限值值要求。要求。我国我国电电离离辐辐射防射防护护与与辐辐射源安全基本射源安全基本标标准准规规定的定的剂剂量量限限值值与国与国际际放射防放射防护护委委员员会推荐的会推荐的剂剂量限量限值值和国和国际际基本安全基本安全标标准准规规定的定的剂剂量限量限值值是一致的。是一致的。对职业对职业工作人工作人员员:(1 1)在)在连续连续5 5年内的年平均有效年内的年平均有效剂剂量限量限值值20mSv20mSv;(2 2)任何一年中的有效)任
3、何一年中的有效剂剂量限量限值值50mSV50mSV;(3 3)眼晶体年当量)眼晶体年当量剂剂量限量限值值50mSv50mSv;(4 4)四肢或皮肤年当量)四肢或皮肤年当量剂剂量限量限值值150mSv150mSv。西弗西弗,用来衡量辐射对生物组织的伤害,每千克人体组,用来衡量辐射对生物组织的伤害,每千克人体组织吸收织吸收1焦耳为焦耳为1西弗。西弗是个非常大的单位,因此通西弗。西弗是个非常大的单位,因此通常使用毫西弗、微西弗。常使用毫西弗、微西弗。年年龄龄小于小于16周周岁岁的人的人员员不得不得接受接受职业辐职业辐照。照。对对公众:公众:(1)年有效)年有效剂剂量限量限值值1mSv;(2)特殊情况
4、下,如果)特殊情况下,如果5个个连续连续年年平均年年平均剂剂量不超量不超过过1mSv,则则某一某一单单一年份中的有效一年份中的有效剂剂量可提高到量可提高到5mSv;(3)眼晶体年当量)眼晶体年当量剂剂量限量限值值15mSv;(4)皮肤年当量)皮肤年当量剂剂量限量限值值50mSv。各个微西弗各个微西弗(Sv)单位级别的辐射对于人体的影响:单位级别的辐射对于人体的影响:对对日日常常工工作作中中不不接接触触辐辐射射性性工工作作的的人人来来说说,每每年年正正常常的的天天然辐射然辐射(主要是因为空气中的氡辐射主要是因为空气中的氡辐射)为为1000-2000微西弗。微西弗。一次小于一次小于100微西弗的辐
5、射,对人体无影响。微西弗的辐射,对人体无影响。一一次次1000-2000微微西西弗弗,可可能能会会引引发发轻轻度度急急性性放放射射病病,能能够治愈。够治愈。福福岛岛核核电电站站1015微微西西弗弗/小小时时辐辐射射,相相当当于于一一个个人人接接受受10次次X光检查。光检查。日日常常生生活活中中,我我们们坐坐10小小时时飞飞机机,相相当当于于接接受受30微微西西弗弗辐辐射。射。一次性遭受一次性遭受4000毫西弗会致死。毫西弗会致死。辐射伤害机理:辐射伤害机理:人体有躯体细胞和生殖细胞两类细胞,它们对电离辐射人体有躯体细胞和生殖细胞两类细胞,它们对电离辐射的敏感性和受损后的效应是不同的。的敏感性和
6、受损后的效应是不同的。电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用,当电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用,当被灭活的细胞达到一定数量时,躯体细胞的损伤会导致人被灭活的细胞达到一定数量时,躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病,最终可能导致人体死亡。躯体细胞体器官组织发生疾病,最终可能导致人体死亡。躯体细胞一旦死亡,损伤细胞也随之消失了,不会转移到下一代。一旦死亡,损伤细胞也随之消失了,不会转移到下一代。在电离辐射或其他外界因素的影响下,可导致遗传基因在电离辐射或其他外界因素的影响下,可导致遗传基因发生突变,当生殖细胞中的发生突变,当生殖细胞中的DNA受到损伤时,后代继承母受到损伤时
7、,后代继承母体改变了的基因,导致有缺陷的后代。因此,人体一定要体改变了的基因,导致有缺陷的后代。因此,人体一定要避免大剂量照射。避免大剂量照射。退役退役过过程程产产生放射性和非放射性生放射性和非放射性污污染物,有染物,有辐辐射射安全、核安全、一般工安全、核安全、一般工业业安全和安全和环环境安全境安全问题问题。安全措施未安全措施未经经有关部有关部门审门审核批淮,不得核批淮,不得实实施退役。施退役。6.2 6.2 辐射安全辐射安全 退役中的退役中的辐辐射安全可能涉及的射安全可能涉及的问题问题:(1)各种)各种类类型放射性型放射性污污染,特染,特别别注意大范注意大范围围的的污污染;染;(2)与空气)
8、与空气污污染相关的吸入危染相关的吸入危险险;(3)需要)需要远远距离操作的高距离操作的高辐辐射水平;射水平;(4)临临界危界危险险;(5)与退役中采用特殊工)与退役中采用特殊工艺艺相关的相关的辐辐射危射危险险;(6)因)因辐辐射生射生长长而增加的危而增加的危险险。(7)退役)退役过过程中可能程中可能产产生的新的生的新的辐辐射危射危险险。退役必退役必须须保保护护工作人工作人员员免受免受电电离离辐辐射的危害。国射的危害。国际际放射放射防防护护委委员员会会(ICRP)报报告告书书中中阐阐明的明的辐辐射防射防护护三原三原则则,应应在退在退役中役中认认真真贯彻执贯彻执行。行。1)辐辐射防射防护护的正当性
9、。的正当性。2)辐辐射防射防护护的最的最优优化。化。3)个人)个人剂剂量限量限值值。退役是使关退役是使关闭闭的核的核设设施达到无限制开放或使用,施达到无限制开放或使用,不不给给公众和公众和环环境境带带来危害,来危害,这这是必是必须须安排的活安排的活动动,所以所以该实该实践是正当的。践是正当的。退役除了使操作人退役除了使操作人员剂员剂量低于法定的限量低于法定的限值值之外,之外,还应该还应该采取采取优优化措施,把受照化措施,把受照剂剂量降低到尽可能低量降低到尽可能低的水平。的水平。退役活退役活动动要重要重视视外照射,但更外照射,但更应该应该重重视视气溶胶引气溶胶引起的内照射。起的内照射。超超临临界
10、事故界事故 退役中,生退役中,生产产工工艺艺已停止运行,一般不会已停止运行,一般不会发发生超生超临临界事界事故。但在故。但在处处理可裂理可裂变变物物质时质时,要控制裂要控制裂变变物物质质的含量和的含量和选选用用有几何控制的容器有几何控制的容器,注意防止运注意防止运输输和和贮贮存存过过程中超程中超临临界事故界事故的的发发生。生。内照射核内照射核 设设施退役中,由于施退役中,由于对设备对设备的切割和拆卸、使残留于的切割和拆卸、使残留于设备设备内内部的气体部的气体进进入空气中,放射性物入空气中,放射性物质质也会也会悬悬浮于空气内,形成浮于空气内,形成放射性气溶胶。由于机械振放射性气溶胶。由于机械振动
11、动和人和人员员的活的活动动,加快了再,加快了再悬悬浮浮速度。速度。现场现场工作人工作人员员会不同程度的吸入放射性气体和气溶胶,会不同程度的吸入放射性气体和气溶胶,产产生内照射。放射性物生内照射。放射性物质质也可能通也可能通过过食入和皮肤渗入等途径食入和皮肤渗入等途径进进入体内。入体内。爆炸与燃爆炸与燃烧烧 如果如果场场所中堆所中堆积铀积铀或或钚钚的碎屑,控制失当,碎屑会在空的碎屑,控制失当,碎屑会在空气中氧化自燃。气中氧化自燃。发发生火灾、在乏燃料后生火灾、在乏燃料后处处理个理个产产生生H2、NH3、烷类烷类、TBP等可燃性气体,等可燃性气体,这这些气体在一定条件下会起火爆些气体在一定条件下会
12、起火爆炸。退役炸。退役处处理中,理中,虽虽然然这这些物些物质经过质经过排空或做排空或做过过其他其他处处理,理,但某些局部可能但某些局部可能还还会残留,会残留,处处理不当仍会起火爆炸。理不当仍会起火爆炸。为为达到减小达到减小辐辐射射伤伤害的目的,需要注意:害的目的,需要注意:(1)做多个方案的比做多个方案的比较较,对对受照受照剂剂量和量和费费用两用两者者间间的平衡做最佳的平衡做最佳选择选择。(2)评评估人工操作去估人工操作去污污和拆除的和拆除的剂剂量,量,设设立立临临时时屏障和气屏障和气帐帐的代价和利益;采用遥控操作,操的代价和利益;采用遥控操作,操作作过过程受照程受照剂剂量减少了,但遥控操作量
13、减少了,但遥控操作设备设备的安装的安装和和维维修,以及物料的回收,要增加受照修,以及物料的回收,要增加受照剂剂量。量。(3)应为应为穿戴气衣的工作人穿戴气衣的工作人员员提供安全舒服的提供安全舒服的气衣,使工作人气衣,使工作人员员能正常工作。能正常工作。(4)对对表面表面污污染水平染水平较较高且存在高且存在辐辐射体射体(如操如操作的手套箱作的手套箱)的的场场合,必合,必须须关注气溶胶关注气溶胶污污染,防止染,防止工作人工作人员员的内照射,的内照射,应设应设置良好的气密性与提供置良好的气密性与提供良好的通良好的通风风,防止,防止污污染的染的扩扩大。大。(5)实实行全方位培行全方位培训训和模和模拟拟
14、演演练练,熟悉所使用,熟悉所使用的工具的工具设备设备,熟,熟练练遥控操作,杜遥控操作,杜绝绝减少事故的减少事故的发发生。生。为为了有效保了有效保护护操作人操作人员员,必,必须须配配备备良好的个人良好的个人防防护护用具和用具和剂剂量量监测监测器具。器具。6.3 6.3 核安全核安全 对对于退役于退役过过程出程出现现的易裂的易裂变变物物质质,必,必须须注意:注意:(1)退役)退役过过程中出程中出现现的易裂的易裂变变物物质质要尽可能的回收;要尽可能的回收;(2)加)加强强安全保安全保卫卫;(3)及)及时时上上报报上上级级部部门门和和远远离离现场现场;(4)防止核材料被盗和非法)防止核材料被盗和非法转
15、转移。移。运运输贮输贮存含易裂存含易裂变变物物质质的的废废物,要物,要严严格控制所含易裂格控制所含易裂变变物物质质的量和的量和选选用适当的容器。用适当的容器。6.6.4 4 工业安全工业安全 退役的工退役的工业业安全也是不容忽安全也是不容忽视视的,因的,因为为:(1)退役)退役设设施多数已老化、施多数已老化、陈陈旧,吊旧,吊车车、动动力手、力手、传传送送带带等等设备设备故障多;故障多;(2)可能)可能积积聚着聚着辐辐射分解射分解产产生的生的氢氢和和烷烃烷烃,存在着有机溶,存在着有机溶剂剂和燃料油;存在的碱金属有可能和燃料油;存在的碱金属有可能发发生氧化反生氧化反应应,有燃爆危,有燃爆危险险性;
16、性;(3)切割解体和拆卸)切割解体和拆卸过过程中有众多高空作程中有众多高空作业业和吊运作和吊运作业业;(4)常涉及高)常涉及高电压电压、强强电电流、高噪声作流、高噪声作业业,存在着自燃物,存在着自燃物质质;(5)可能存在石棉、汞、多)可能存在石棉、汞、多氯联氯联苯和其他有毒物苯和其他有毒物质质,可能,可能存在既有化学毒性又有放射性毒性的混合存在既有化学毒性又有放射性毒性的混合废废物。物。另外,另外,还还要在技要在技术术上和管理上采取措施,防止退役期上和管理上采取措施,防止退役期间间的的放射性放射性废废物被不知其危害的人物被不知其危害的人偷偷盗而流失于盗而流失于环环境中。境中。例如:国外不少核例
17、如:国外不少核设设施和我国大施和我国大亚亚湾核湾核电电厂在厂区大厂在厂区大门门处设处设置放射性自置放射性自动监测报动监测报警系警系统统。根据国家根据国家统计统计局和局和劳动劳动部部发发出的通知,将事故分出的通知,将事故分为为20类类。冒冒顶顶片片帮帮是是指指矿矿井井、隧隧道道、涵涵洞洞开开挖挖、衬衬砌砌过过程程中中因因开开挖挖或或支支护护不不当当,顶顶部部或或侧侧壁壁大大面面积积垮垮塌塌造造成成伤伤害害的的事事故故。矿矿井井作作业业面面、巷巷道道侧侧壁壁在在矿矿山山压压力力作作用用下下变变形形,破破坏坏而而脱脱落落的的现现象象称称为为片片帮帮,顶顶部部垮垮落落称称为为冒冒顶顶,二二者者常常同同
18、时时发发生生。两两者者常常同同时时发发生生人人身身伤伤亡亡事事故故,统统称称为为冒冒顶顶片片帮帮。适用于矿山、地下开采、掘进及其他坑道作业发生的坍塌事故。适用于矿山、地下开采、掘进及其他坑道作业发生的坍塌事故。一、生一、生产产性外性外伤伤 生生产产性外性外伤伤主要是指机械和重物主要是指机械和重物对对人的人的伤伤害与高空害与高空坠坠落造落造成的成的伤伤亡。退役个的外亡。退役个的外伤伤事故可能来自以下四个方面:事故可能来自以下四个方面:(1)机械)机械伤伤人人 在切割、拆卸、搬运、去在切割、拆卸、搬运、去污过污过程中要使用机械,有的是大程中要使用机械,有的是大型机械或高型机械或高压设备压设备。机械
19、。机械伤伤人的可能性是存在的。人的可能性是存在的。(2)重物)重物伤伤人人 在切割,搬运大的在切割,搬运大的钢铁设备钢铁设备和水泥构筑物和水泥构筑物时时,由于,由于设备问设备问题题和操作不当,可能和操作不当,可能发发生重物倒塌和生重物倒塌和坠坠落事件。一旦落事件。一旦发发生,生,会造成人会造成人员伤员伤亡和亡和设备损设备损坏。坏。(3)交通事故)交通事故 在放射性物在放射性物质质、设备设备、放射性、放射性废废物的运物的运输输中要中要动动用用车辆车辆。有的退役。有的退役设备设备和和废废物运到异地物运到异地处处理,运理,运输输量很大。因而量很大。因而发发生交通事故的可能性件很大,一旦生交通事故的可
20、能性件很大,一旦发发生,可能会生,可能会伤伤人、人、损损失物失物资资、污污染染环环境、造成不境、造成不良的社会影响。良的社会影响。(4)触)触电电事故事故 退役中,退役中,对电对电力需求量更大,使用的机会多,加力需求量更大,使用的机会多,加之之许许多情况要多情况要临时临时接接线线,都会增加触,都会增加触电电事故的危事故的危险险。二、酸碱二、酸碱烧伤烧伤 化学去化学去污污是是设备设备去去污污的主要手段,需要使用酸碱的主要手段,需要使用酸碱和其他和其他强强腐腐蚀蚀性性试剂试剂,有可能,有可能发发生化学生化学烧伤烧伤。酸碱。酸碱蒸气蒸气还还会刺激人的眼睛,会刺激人的眼睛,损伤损伤牙牙齿齿,危害呼吸系
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