輻射監測系統定期試驗風險與應對措施研究

胡凡

摘 要為了降低核電廠輻射監測系統（KRT）定期試驗發生工業安全事件的風險，避免已發生過的走錯間隔事件重發，提高KRT定期試驗質量。本研究對由設備安裝位置工業安全環境復雜導致試驗期間工業安全風險較高的KRT監測通道進行了風險分析，并給出了應對措施。對一起典型的KRT試驗期間走錯間隔事件進行了根本原因分析，分析給出了事件直接原因、間接原因;分析指出試驗工作組未嚴格執行監護制，試驗人員風險意識不足，未執行自檢是導致事件發生的根本原因。研究給出了以嚴格落實監護制為主要措施的KRT定期試驗防止走錯間應對方案。

關鍵詞核電廠;輻射監測;定期試驗;風險;措施

0 引言

核電廠輻射監測系統（KRT）具有實時監測核電機組工藝過程、氣載、排出流及區域環境放射性水平的功能，對于避免電廠工作人員免遭意外照射，以及防止放射性廢物被誤排放到自然環境中造成公眾或自然生態環境遭受照射或污染發揮著重要作用。KRT系統為核電廠正常運行和事故響應提供放射性物質釋放和水平監測信息，是核電安全縱深防御體系中的重要環節，也是核電廠應急響應和決策的重要依據[1]。

日本福島核事故后，國家核安全局在總結福島事故經驗基礎上對核電廠監測系統的可靠性提出了新的要求，要求核電廠監測設施和監測點布置應具有合理性和代表性，滿足核電廠正常運行狀態下的環境輻射監測以及事故工況下環境輻射應急監測方案規定的設施功能[2]。因此，有必要對KRT定期試驗的安全風險、人因風險進行研究，并制定有針對性的應對措施，實現降低KRT定期試驗風險，提高試驗質量，確保KRT監測功能滿足機組運行安全需要的目標。

本研究基于M310核電機組KRT監測設備安裝位置所處工業安全環境對部分KRT監測通道定期試驗的安全風險進行了分析并給出了應對措施;根據經驗反饋對KRT定期試驗走錯間隔風險進行了辨識，對一起典型案例進行了分析，給出了事件原因和應對措施。

1 KRT定期試驗介紹

核電廠正常運行工況下的KRT可靠性對于確保機組運行安全有著十分重要的作用，根據《核電廠安全相關系統和設備定期試驗監督要求》中的規定，核電廠設置了KRT定期試驗，以驗證輻射監測系統的運行狀態。典型的M310核電機廠采用雙堆加公共機組布置，一般共86個KRT監測通道，從核島-6.7m到+24m都有設備分布，且安裝位置的工業安全環境大都比較惡劣。定期試驗規程中明確了試驗目的、驗收準則、試驗周期、對核電廠運行方式的要求、可能出現的風險及人員資格要求;M310核電機組KRT定期試驗主要有4種執行方式，分別是：日常巡檢、閾值檢查、閾值報警觸發、通道刻度試驗。

2 工業安全風險分析與應對措施

化學和容積控制系統反應堆冷卻劑γ劑量率監測通道采用的是電離室探頭，安裝位置較低，所處環境管線密集，對探頭進行檢查和試驗時需要防范碰撞，尤其需要注意的是周圍其他系統管路上的小閥門，避免因誤碰而引起其他系統工作異常。使用放射源對探頭進行效率刻度時，必須由具有放射源操作資質的人員進行，注意控制工作時間，確保放射源存儲安全。探測器效率試驗時使用的放射源活度比較大，需特別加強隔離措施，避免附近工作人員遭受意外照射。

蒸汽發生器排污系統γ劑量率監測通道采用的是碘化鈉（鈦）探測器，內置241Am放射源，測量體積伽馬活度，安裝位置比較寬敞，周圍沒有妨礙設施，需要注意的是進行探頭檢查時，打開上蓋后要防范蓋板意外落地砸傷，該監測通道的取樣管線和閥門比較細小，操作時需要謹慎小心。

設備冷卻水系統冷卻水γ活性監測通道采用的是碘化鈉（鈦）探測器，內置241Am放射源，測量體積伽馬活度，安裝位置比較狹窄，到達探頭安裝位置需跨越設備冷卻水系統的部分細小管線，跨越時要防止踩踏這些管線;進行探頭檢查時，打開上蓋后要防范蓋板意外落地砸傷。此外，設備冷卻水系統運行時噪音非常大，此時最好使用隔音耳塞，噪音對試驗最大的影響是人員之間的溝通，工作之前必須拿出完善的工作計劃，協商好溝通方式，避免因聲音聽不清而導致的誤操作風險。

安全殼內氣溶膠活性監測通道的就地設備一體化安裝位置所在廠房周圍環境溫度受隔壁房間多臺空調機排風影響，溫度較高，現場工作需注意高溫風險，靠取樣管線一側空間狹小，試驗時需注意工作幅度，防止誤碰控制設備，引起誤動作。使用獨立放射源進行探測器試驗時，應建立合適范圍的控制邊界，必須由具有放射源操作資質人員進行使用和妥善保管。

反應堆換料水腔表面γ活性監測通道的設備距離換料水坑都比較近，試驗的時候務必要防范小工具或小物品落入換料水坑，現場使用的紙質文件等必須固定妥當，工作前加強計劃，盡量縮短作業時間。根據運行使用和維修經驗，在這兩個通道上作業時，使用的工具需加裝保護繩索，嚴防工具掉落，如有拆卸作業，必須在被拆卸設備的下端加裝承接設備。進行探測器試驗時，必須監護操作，嚴防墜落風險。乏燃料儲存池表面γ活性監測通道就地設備探頭和處理箱安裝在換料車橋架的中部位置，背向水池一側，試驗時主要的風險來自工具墜入水池，尤其是小工具，包括安全帽和眼鏡等個人物品，應對墜落風險的措施主要有，一是減少帶入現場的物品，二是對工具進行加裝安全繩等措施。

主控室通風系統主控室空氣γ劑量率監測通道的探測器和就地處理單元都布置房間為負壓房間，燈光照明效果一般，試驗期間主要的風險來自負壓門，已有被負壓門夾傷手指的事件發生，在房間內工作的人員必須妥善保管隨身攜帶的紙質文件，工作完成后必須清點人數和工器具。在這個房間使用放射源盡量做到一人使用一人監護，嚴防放射源掉落。

安全殼內事故后γ劑量率監測通道電纜在貫穿件中會有轉接，就地的電纜接法也較特殊，試驗期間需要注意對電纜的保護，尤其是就地處理箱上的電纜，電纜解除或恢復都必須嚴格檢查線序的正確性，防止因接線錯誤導致通道不可用。蒸汽發生器泄漏率監測通道布置在主蒸汽管道旁邊，探測器與就地處理箱子距離較遠，需要關注試驗期間人員通訊問題，協調好操作，避免誤操作，另外就是要關注環境溫度，以確保測量結果的準確。地坑γ劑量率監測通道所處環境比較惡劣，設備布置空間狹小，操作起來個別通道十分不便，環境溫度和濕度都較高，且探測器臨近地坑，工藝系統存在交叉試驗或檢修工作時可能移走地坑蓋板，試驗期間務必要做好監護工作，確保現場人員人身安全，工器具要妥善保管，避免落入地坑。

3 走錯間隔風險辨識與應對措施

走錯間隔是指工作人員沒有在特定的時間內完成對特定設備的操作，而是錯誤地操作了其他設備，不一定指正確目標與誤動目標在不同的廠房房間內或機柜內[3]。當前各國核電廠與核安全監管部門都十分重視核電機組走錯間隔問題，在防人因失誤、經驗反饋、工作流程管理、現場聲光或圖標標識等當面采取了許多措施，期望達到降低走錯間隔問題發生概率。

M310核電機組KRT系統容易發生走錯間隔的通道主要是蒸汽發生器排污系統γ劑量率監測通道（KRT002/003/004MA），本研究基于一起發生在工程建造階段的KRT002/003/004MA走錯間隔案例，對導致試驗人員走錯間隔的人因風險進行分析。試驗人員在對2KRT002/003/004MA實施隔離操作時走錯間隔，誤將隔離標牌掛到1KRT002/003/004MA的隔離閥上，并實施隔離操作，導致1號機失去蒸汽發生器排污水γ劑量率監測，人為導致1號機組出現非計劃第二組I0持續3.5小時，重新投運1KRT002/003/004MA后1號機組蒸汽發生器排污水γ劑量率監測功能恢復正常。兩臺機組的蒸汽發生器排污水γ劑量率監測通道在相同廠房內的布置圖如下見圖1。

通過現場調查分析，從事件根本原因分析的角度得出如下結果：

（1）直接原因：試驗人員實施隔離操作時走錯間隔，誤將2號機組的隔離標牌掛至1號機組，并實施了隔離;

（2）間接原因：2號機組臨近裝料，KRT系統臨時運行移交前消缺工作安排緊密，多項工作同時開展，試驗人員工作負荷較大，注意力不集中;1號機和2號機的KRT002/003/004MA及其配套隔離閥門同在一個廠房，機組間設備集中、交叉布置，安裝方式類似，位置過于接近;試驗人員對現場不熟悉，專業技能不足，兩名試驗人員在日常工作中對這三個通道的參與較少，對通道取樣管線及結構缺乏了解，對現場設備布置特點不熟悉。

（3）根本原因：試驗工作組未嚴格執行監護制，試驗人員風險意識不足，未執行明星自檢。

由上述典型人因失誤事件的分析結果可知，走錯間隔的誘因是多種多樣的，KRT定期試驗也存在類似風險，尤其是維保承包商更換工作人員，或更換維保承包商后的初期，因試驗人員自身專業技能水平差異和廠房設備布置誘因，在KRT002/003/004MA的試驗過程中存在較為明顯的人因失誤風險。本文研究并給出如下應對措施：

（1）試驗開始前，應由具備豐富試驗經驗的工作負責人組織試驗班組成員對即將實施的試驗開展技術交流，必須對人因失誤風險進行客觀辨識，并對已發生過的相關人因失誤案例進行經驗反饋學習，必要時可在試驗技術程序或工作許可證的備注信息中注明高人因失誤風險的提示信息;

（2）嚴格落實監護制要求，試驗開始前的臨場工作會議中應明確指定監護人和操作人，避免現場臨時指派監護人的情況發生，保障監護效果。

4 結束語

KRT設備的可靠性和冗余度越來越高，但其高頻次的定期試驗依然需要由工作人員執行。工業安全風險通過對具體試驗項目進行完整地風險分析，制定正確的應對方案，并采取正確的防護措施，一般可以取得良好的控制效果，尤其在核電工業安全監管日趨成熟的背景下，KRT定期試驗的工業安全趨勢總體是較好的。走錯間隔仍是對KRT定期試驗質量有較大影響的風險項。文中給出的風險分析結果、應對措施可供核電廠運維工作參考。

參考文獻

[1]安洪振，吳岳雷，李斌.核電廠輻射監測系統的監管要求和技術趨勢[J].核電子學與探測技術，2013，33（6）：782-786.

[2]張振華，張波，陳方強，等.核電廠輻射監測系統的定期試驗淺析[J].科技視界，2018，（27）：4-6.

[3]李靜.核電廠輻射監測系統走錯間隔規律研究[J].輻射防護通訊，2019，39（1）：18-20.