對放射性元素制取系統事故的思考

趙國志+曲鵬

【摘 要】本文對歷史上放射性元素制取系統的主要事故進行了總結和反思，為國內類型系統的運行管理提供必要的參考和依據

【關鍵詞】放射性元素制取系統；事故

0 引言

放射性元素制取系統（RIS）經歷了較長的發展階段，系統中物料主要以氣態形式存在，在事故時會對環境和人員造成極大危害，因此本文回顧了歷史上主要的RIS事故，對其進行了總結和思考。

1 事故回顧

1.1 日本Rokkasho RIS事件

1994年2月7日，日本Rokkasho RIS中央控制室與外部控制室之間的局域網通信突然中斷，中央控制室的屏幕上雖然可以顯示壓力、流速、溫度和控制閥狀態，但是所有的系統序列控制器均不可用，中央控制室失去了對控制器所控制設備的監控和操作能力。在系統恢復過程中，主壓縮機（取料系統）跳停，同一系統上的前級壓縮機也發生故障，部分壓縮機比正常情況下停止的更快，這需要對尾料系統進行檢修。2月8日級聯恢復運行；2月9日供電系統中斷，所有設備被迫停止。

事件后調查通訊系統的中斷的原因是長時間運行時級聯控制盤中導線接觸點存在腐蝕和檢查連接件擰緊程度的程序不合適。可見在平時的維護和檢修時，操作人員和維護人員對以上問題并未予以足夠的重視。事件未造成放射性物料的泄漏。

1.2 英國Urenco UKRIS事件

2009年12月19日，在審核為所有安全相關的問題制定的維護方案時，發現許多安全系統都被忽略，管理人員要求立刻制定一個程序測試這些安全系統，結果發現，其中三處安全系統果然失效。這包括冷阱上的流量控制閥不能打開，內鎖可能被旁連，管道內碳收集器的溫度探測器插頭短路。

對于第一個失效，可能導致下游裝置轉移放射性氣體物料速度增加；第二個失效，在物料抵達前，容器閥門打開或者容器被誤移，會造成物料泄漏；第三個失效，可能是因為溫度探測器吸附了大量物料，在濃縮后的物料進入容器之前，碳收集器前后的相關裝置肯定已被損壞。

1.3 巴西Resende RIS事件

2009年4月6日，操作人員在進行清洗惰性氣體和沾污氣體的吹洗操作時，放射性氣體物料與供料系統的某容器內的空氣中濕氣反應生成氟化氫氣體。事故后應急小組進行相關檢查時發現移動真空泵口和排空系統的軟管中有鈾存在，事故并未檢測到放射性氣體的泄漏，事故也未對相關操作人員造成嚴重的職業輻射危害。

事故后發現，吹洗系統雖然有一個用于捕集放射性氣體物料的低溫阱，而且排空系統裝有氟化氫探測器（如果探測到氟化氫泄漏，聯鎖系統會關閉通風系統，并改變氣體流速，關閉探測器和排空系統的運行），但并未報警，主要原因是通風系統中的氟化氫氣體稀薄未能觸發報警。排空系統中發現鈾的可能原因是當操作人員打開手動閥讓氣體進入低溫阱時，低溫阱的氣體量超過了低溫阱的攔截能力，降低了低溫阱的攔截效率。

1.4 美國Paducah RIS事故

2010年1月12日過程大樓的第6個西點火開關電路進行維修，操作人員在照明面板上打開了第8號開關，以減少電路上的照明。當斷路器打開時，一般儀器緩沖區的警報器在區域控制室里發出了警報，操作人員進入緩沖區面板，發現B增壓泵系統斷電，維護方案制定人員錯誤認為B升壓泵系統的動力來自于1號機組，而不是6號照明面板，在8點50分，操作員通知倒班班長過程大樓的B增壓泵系統由于電力系統的喪失無法正常運行，操作員按事故處理要求在規定時間內建立了煙霧觀察。15點42分供電恢復并進行了系統測試。

1.5 英國Capenhurst RIS泄漏事故

2014年11月21日8.30到11.30之間，操作人員發現加熱箱附近區域空氣中放射性氣體物料異常，6名操作人員對此區域進行了常規處理，但并未對泵或閥采取任何措施。11點10分α在線監控器在報警，顯示空氣α計量超標，隨后操作人員全部撤離。隨后應急運行人員佩戴保護器返回現場取樣分析，分析表明放射性氣體物料并未泄露，因此認為是區域內氡/釷放射性造成的，根據測得空氣α水平也初步支持這一結論，認為可恢復運行，并在11月21日17.30分恢復了運行。隨后幾天，α在線監控器仍發出警報，操作人員仍認為是前幾天氡/釷所造成，因此沒有按泄漏事故進行處理，并按常規進行其他維護等工作，沒有組織人員撤離和佩戴事故情況下的防護用具。11月24日，一臺泵突然停止工作，操作人員才按泄漏事故匯報和檢查。進行事故后檢查發現，這次放射性氣體物料泄漏是由于一個有彈性的將末級泵連接到兩個閥門上的金屬軟管因老化破裂造成，約70克放射性氣體物料泄漏到附近區域。

在英國Capenhurst RIS泄漏事故中，主要原因是長期振動造成金屬軟管老化破裂，這說明在設計、控制方式和安全相關改造上存在不足。這說明操作人員和應急人員均缺乏有效的培訓，也反映了相關管理和運行人員對緊急事故的理解不足。

2 總結

本文通過總結了歷史上主要的RIS事故，對國內類似系統的運行管理提高參考依據。

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