核燃料元件廠應急行動水平制定研究

孫健

【摘 要】安全性是核燃料元件生產過程中的重要原則之一，為了保障核燃料元件的生產安全，則需要根據(jù)實際情況，制定應急行動水平。基于此，本文主要概述了核應急行動，研究了核燃料元件廠生產工藝與事故類型，對核燃料元件廠應急行動水平的制定進行探索。

【關鍵詞】核燃料元件;應急行動;研究

【中圖分類號】TM623? ?【文獻標識碼】A

生產安全是保障企業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要條件，因此企業(yè)生產過程中，要重視安全生產工作。在核燃料元件生產過程中，可通過安裝監(jiān)測預警系統(tǒng)、報警裝置等，實現(xiàn)生產的安全性;制定應急行動水平，以應對各項事故，降低事故帶來的損失。

1.核應急行動概述

所謂的核應急行動水平，是指應急等級建立、識別和確定，應急措施確定和執(zhí)行等方面的標準依據(jù)。其主要通過輻射劑量或劑量率、特定的儀表讀數(shù)、化學有害物質的特定的污染水平等來表示。在制定核燃料元件廠應急行動水平時，應遵循以下基本原則：觀測值具有客觀性、可量化;發(fā)生應急事件時，要能夠準確判定，且確保不同人員對該水平的理解基本一致;當應急事件對員工或者周圍人員的安全健康威脅加重時，應升級應急級別;當同時發(fā)生或者先后發(fā)生多種事件時，應急判別的主要依據(jù)是后果較為嚴重的事件;應急狀態(tài)升級和降級要易于判斷;無論哪一種應急行動水平，其都需要充分的技術支撐[1]。

2.核燃料元件廠生產工藝與事故類型研究

2.1核燃料元件廠的工藝流程

就核燃料元件廠來說，其組成成分主要包括鈾化工轉化、組件制造、芯塊制備、輔助系統(tǒng)等等，主要的工藝過程如下圖1所示。

2.2核燃料元件廠生產線可能發(fā)生的事故及安全控制措施

在核燃料元件生產過程中，可能發(fā)生的事故包括以下幾種：

2.2.1核臨界事故

就核臨界事故來說，其是指易裂變物質發(fā)生中子鏈式反應或者意外發(fā)生自持，使得放射性物質和能量釋放的事件。核燃料元件廠發(fā)生核臨界事故的原因主要有，企業(yè)管理不善、設備發(fā)生故障等因素，這些原因會將核材料進行積聚，在反射、慢化等不利因素的作用下，可能會導致核臨界事故的發(fā)生。為了保障生產線的安全性，可采取以下核臨界安全控制措施：一是編制核臨界安全操作規(guī)程，規(guī)定相關崗位的要求，包括操作要求、監(jiān)管要求等;二是對工藝設備、操作工序核材料的數(shù)量進行限制，在滿足核臨界安全要求的前提下，盡量選擇和使用最小裝料量的設備，從而避免核臨界事故的發(fā)生;三是在設計生產線設備、容器時，盡量選用幾何良好的安全設計，從而有效控制核材料的各項指標（體積、濃度、含水率等），防止核材料的積聚;四是有效控制核材料的反射條件、慢化條件，避免形成核臨界事故的發(fā)生條件;五是嚴格制定核臨界安全變更審批制度，并安裝核臨界監(jiān)測報警系統(tǒng)，降低核臨界事故的發(fā)生率[2]。

2.2.2氫氣爆炸事故

當氫氣輸送管道、設備或者閥門出現(xiàn)氫氣泄漏，且氫氣泄漏數(shù)量持續(xù)增加，達到廠房內爆炸極限值時，就可能造成氫氣爆炸事故。為了避免這種事故的發(fā)生，采取的安全控制措施為：設置氮氣供應系統(tǒng)，在脫氟還原回轉電爐、芯塊燒結爐運行前，向爐內送入適當?shù)獨猓瑴p少氫氣的含量，避免爆炸事故的發(fā)生;氫氣管道使用無縫管制作，其管線要與熱源、配電線路保持安全距離，防止發(fā)生爆炸;定期維護和檢查設備，從而避免氫氣泄漏的發(fā)生。

2.2.3火災事故

可能導致火災事故發(fā)生的原因有：生產線電氣線路過熱、短路，會使得局部溫度升高，當達到溫度極限值時，可能會引發(fā)火災;一些勞動保護用品、包裝材料遇到明火時，可能會造成火災事故。針對火災事故，生產線應采取以下防火安全控制措施：其一，對易燃物質引入的數(shù)量進行限制;其二，安裝易燃易爆物質泄漏監(jiān)測報警系統(tǒng)，一旦發(fā)生物質泄漏時，能夠及時發(fā)出警報，從而采取有效措施，防止火災事故的出現(xiàn);其三，配備消防栓、滅火器，以及消防報警和廣播系統(tǒng)，避免火災事故事態(tài)的擴大。

3.核燃料元件廠應急行動水平的制定

3.1事故風險等級與應急等級的關系

按照核應急等級劃分基本原則，可將危險性等級與應急行動進行對應。具體來說，危險性等級Ⅰ級所對應的應急行動是基于事故征兆信息，采取的調整控制措施;危險等級Ⅰ、Ⅱ級與應急待命相對應;Ⅲ級危險等級與廠房應急性對應;Ⅳ級危險等級性對應的是場區(qū)應急。生產線事故與應急等級的對應關系，如下表1所示。

3.2已知事故報警直接信息條件下的應急行動水平制定

無論是安全裝置發(fā)生警報，還是人為發(fā)現(xiàn)判定事故發(fā)生，都需要啟動應急。這些信息所對應的應急等級，就是應急行動水平。就核燃料元件生產線的應急水品來說，主要包括以下幾種：核臨界事故的應急行動水平制定，即當核臨界監(jiān)測報警設備發(fā)出誤報警信號，屬于應急待命，經(jīng)確認后，核臨界報警信號屬實的，屬于場區(qū)應急;氫氣爆炸事故的應急行動水平制定，人員聽到設備發(fā)出爆鳴聲或者燒結爐發(fā)生氫爆時，屬于應急待命，回轉電爐發(fā)生氫爆，屬于廠房應急;火災事故的應急行動水平制定，即一般火災、崗位（萃取間以外）火災報警，屬于應急待命，有機相著火、萃取間火災報警屬于廠房應急。

3.3應急決策支持系統(tǒng)設計

3.3.1構建應急組織

核燃料元件廠生產線的相關工作人員，不僅要做好本職工作，還應兼職應急工作，以便有效控制事故的發(fā)展形態(tài)。為了實現(xiàn)統(tǒng)一應急指揮和采取行動，應構建應急組織，并配備應急指揮機構，該機構主要包括消防組、通訊組、后勤組、環(huán)境監(jiān)測組、搶險組等，各個分組要各司其職、各盡其責，相互配合。

3.3.2應急工作流程

為了做好應急工作，發(fā)揮應急效能，應嚴格按照應急工作流程進行相應的工作。就應急工作流程來說，主要包括以下幾個方面：當人員發(fā)現(xiàn)事故征兆信息或者生產線安全裝置發(fā)出事故征兆信息時，相關工作人員要立即調控生產線運行控制參數(shù)，如果能夠及時糾正或者消除征兆消息，則可終止應急行動;如果達到應急行動水平，說明事故已經(jīng)發(fā)生，此時應立即啟動應急程序，相關工作人員對事故進行及時處理，完成相關處理后，工作人員需要安全撤離事故發(fā)生地，并將事故基本情況、人員撤離情況等信息上報給應急指揮中心。倘若接收到應急信息，應急值班人員應對照應急行動水平，對事故的進展程度以及危害后果進行分析和判斷，將事故基本情況、應急分析情況上報應急指揮中心，從而對事故進行有效處理。

4.結束語

總而言之，核燃料元件生產過程中，存在一定的事故風險，因此要對其進行研究好分析，并制定應急行動水平，從而更好地應對事故問題。在實際的應急指揮中，要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，進行不同等級的應急處理，從而保障生產線的有效運行，進而推動核燃料元件廠的發(fā)展。

【參考文獻】

[1]鄭有恒. 核燃料元件廠應急行動水平制定研究[D].南華大學，2016.

[2]施仲齊，王醒宇，李俊峰.制定核電廠應急行動水平的方法學[J].輻射防護，2001（04）：201-207.