核燃料芯块制备生产线对作业人员辐射影响

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1、核燃料芯块制备生产线对作业人员辐射影响对核燃料芯块制备生产线工作人员可能受到的辐射影响进行综合分析和评价。方法通过对某压水堆核燃料芯块制备生产线放射性职业病危害因素及辐射防护措施现场考察和分析，结合对生产线工作场所辐射水平及作业人员个人受照剂量的估算结果，与国家相关标准比较。结果在正常运行时，作业场所的放射性水平符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871-2002和《铀加工与燃料制造设施辐射防护规定》（EJ1056-2005）的要求；工作人员的个人剂量每年的最大值为9.49mSv/a，低于行业标

2、准EJ1056-2005规定的年有效剂量当量管理控制值10mSv/a。结论在正常运行条件下核燃料芯块制备生产线不会对工作人员的身体造成有意义的辐射危害。核电作为一种技术成熟的安全、清洁能源，对国家调整能源结构、节能减排都具有深远意义。国家核电的快速发展，对核燃料产生了巨大需求，与此同时，核电发展对人群及环境的辐射影响已成为放射防护研究领域的一项重要课题。2009年对某压水堆核燃料芯块制备生产线（以下简称本工程）放射性职业病危害因素的识别及其辐射防护措施的分析，结合工作场所辐射水平和作业人员个人受照剂量的估算

3、结果，对核燃料芯块制备生产线对工作人员可能产生的辐射影响进行了综合分析和评价[1]。现将结果报道如下。1芯块制备生产线工艺1.1预压与成型压制工艺预压的工艺过程分为轧片制粒和压块制粒两条线，轧片制粒的生产是将化工转化生产的UO2粉末添加适量的U3O8粉末和硬脂酸锌混合后，进入轧片制粒装置，轧片制粒后加入适量的硬脂酸锌，进行混合和球化。芯块压制的生产是将化工转化生产的UO2粉末添加适量的U3O8粉末和硬脂酸锌混合后，制粒成圆形饼块，经初碎后加入适量的硬脂酸锌，再混合和球化。成型压制的生产是预压后送入旋转成型压

4、机压制成生胚块，完成预压与成型压制工艺。1.2芯块烧结芯块烧结的生产是生胚块装入钼舟中进入高温烧结炉在氢气气氛中烧结成芯块。1.3芯块磨削芯块磨削的生产是经振动上料、无心磨削、淋洗烘干、激光烘干、激光在线直径自动检测、自动装盘，然后人工芯块外观检查，成品芯块装盘后放入芯块存放柜中，完成芯块制备工艺。2辐射源项和职业病危害因素识别2.1辐射源项以化工生产合格的235U富集度≤5%的UO2粉末为原料，经制粒、压制、烧结和无心磨削等工序生产出合格的UO2芯块。UO2粉末，其质量指标符合《核纯级可烧结二氧化铀粉末技

5、术条件》（GB/T10265-1998）。UO2芯块，其质量标准符合《烧结二氧化铀芯块技术条件》（GB/T10266-1998）。主要辐射源项为放射性核素238U、235U、234U，其主要技术参数见表1[2]。2.2职业病危害因素生产过程中主要职业病危害因素是UO2芯块生产过程中产生的UO2和U3O8粉尘和放射性核素238U、235U、234U所产生的γ辐射外照射。芯块制备车间职业病危害因素的产生环节及接触途径见表2。表2芯块制备车间职业病危害因素的产生环节及接触途径职业病危害因素接触场所产生环节U3O8

6、粉尘气力输送、混料、压片、破碎、球化、压制轧片制粒、压块制粒、成型压制UO2粉尘气力输送、混料、压片、破碎、球化、压制、烧结、磨削、烘干、外观检查、装盘、UO2芯块库房轧片制粒、压块制粒、成型压制、芯块烧结、芯块磨削γ射线气力输送、混料、压片、破碎、球化、压制、烧结、磨削、烘干、外观检查、装盘、UO2芯块库房轧片制粒、压块制粒、成型压制、芯块烧结、芯块磨削3辐射防护措施3.1放射性工作场所分区3.1.1控制区负压输送间、制粒压制、芯块烧结间、芯块磨削间、芯块库房、烘干间、返料氧化煅烧间。3.1.2监督区工作

7、服更衣间、现场调度室、排风机室等场所。3.2出入控制和现场管理芯块制备生产线厂房设有一个人流出入口和两个物流出入口；两个物流出入口中的一个为芯块的出口，另一个为UO2粉末入口。放射性工作人员进入卫生出入口脱家常服，穿工作服，佩戴个人剂量计及个人防护用品，进入本车间；工作人员出本车间在卫生出入口脱工作服、淋浴去污、表面污染检查、穿家常服。3.3密闭、通风与空气净化3.3.1密封为了保证在正常运行情况下不致使工作人员和公众受到过量照射，对放射性物料设有三道密封屏障。第一道屏障为直接与放射性介质接触的设备、管道。

8、芯块制备的负压输送等工序的物料均在密闭的设备和管道内反应和转运。第二道屏障为手套箱及其过滤器和通风管道系统。芯块制备中混料、压制等操作均在手套箱内进行，减少放射性粉尘的扩散。第三道屏障为建筑物本身。本工程建筑物采取密封结构，结构设计保证在设计基准事故情况下建筑物的安全功能不被破坏。3.3.2通风与净化厂房内的气流流向为：低污染区->高污染区，厂房内设有送排风系统，对放射性工作场所进行通风换气，换气次数为3~6次/