2. 中核清原环境技术工程有限责任公司
2. CNNC Everclean. CO. LTD
我国核工业创建发展40多年来,从国外引进和国内生产了数以万计的密封放射源[1]。随着放射源在工业、农业和科研领域的利用,核技术利用单位产生了大量的废放射源,废源分布在核工业地质、矿冶、科技、核燃料等系统的80多个单位[2]。废放射源治理项目是核技术利用单位进行废物处理、场地恢复、风险消除的重要环节,治理过程包括核查、回取、分类、重新包装、封装、运输至集中贮存库等过程。废放射源治理项目现场工作期间由于废源信息不健全、存放混乱、包装破损、封装锈蚀以及场地条件有限等原因产生了多种潜在危险因素,给作业人员的安全造成隐患。有必要对现场施工作业进行风险分析,进而采取合适的防护措施,确保核与辐射安全和工业安全。本文以宁夏省某农业研究所废源治理项目现场为研究对象,进行放射性工作现场风险评价。
1 项目概况宁夏省某农业研究所钴照室是建成于上世纪70年代,辐照装置为静态堆码式,主要设施包括辐照室、迷道、仪器室、库房、等,至退役前使用近30年。由于建设年代较早、装置自动化程度低、自动安全连锁系统存在隐患、没有设计安装水处理系统,已不满足现今法律法规要求的安全运行的基本条件。从1980年该辐照室首次装源使用至今,总计使用60Co放射源25枚,活度约11 100 Ci左右,属于放射源分类的Ⅰ类放射源。这些废放射源现贮存在水井中,长期被水浸泡,项目源项调查阶段对该贮源井中水质分析,60Co的含量约为1.7 Bq/L,表明井中浸泡的钴源可能出现一定程度的泄漏。为确保施工期间人员安全和避免对环境造成污染,在开展项目现场施工前,项目组对整个作业过程进行了风险评价。
2 MLS评价法MLS评价法是由中国地质大学马春博士设计,是一种改进型的半定量风险评价方法,以危险因素的控制和监测措施、危险发生的概率和发生后造成的事故后果严重程度来评价风险的大小。
MLS评价方法充分考虑了待评价的固定设施区域内或者某一特定过程中的各种危险因素,及由其造成的事故后果严重程度;除了考虑了危险源固有危险属性外,还反映对事故监测与控制措施的实施程度;对事故后果的严重程度计算考虑了事故造成的总影响,包括人员伤亡、财产损失、环境污染、职业病的总影响;客观反映了风险产生的真实后果:包括一次性的直接事故后果和长期性的事故影响。MLS评价方法与其他方法相比较,考虑到职业病、环境破坏风险,在风险后果评价方面更贴近实际,易于操作,比较适合对工程项目进行风险评价。
MLS评价法的评价方程式为:
$ R = \sum\limits_{i = 1}^n {{M_i}{L_i}\left( {{S_{i1}} + {S_{i2}} + {S_{i3}} + {S_{i4}}} \right)} $ | 1) |
式中,R为危险源的评价结果,即风险,量纲为1;n为危险因素的个数:Mi是指对第i个危险因素的控制与监测措施;Li为作业区域的第i种危险因素发生事故的频率; Si1为第i种危险因素发生事故所造成的可能的一次性人员伤亡损失;Si2为第i种危险因素的存在所带来的职业病损失(Si2即使不发生事故时也存在,按一年内用于该职业的治疗费计算);Si3为第i种危险因素诱发的事故造成的财产损失;Si4为第i种危险因素诱发的环境累积污染及一次性事故的环境破坏所造成的损失[3]。
3 MLS的各项取值 3.1 事故发生频率L$ 其算法为:{\rm{L}} = \frac{{365}}{{事故平均发生间隔\left( {天} \right)}} $ | 2) |
$ 其算法为:{\rm{M}} = {{\rm{M}}_1}{\rm{ + }}{{\rm{M}}_2} $ | 3) |
其算法为:
$ {\rm{S}} = \frac{{所有损失\left( {万元} \right)}}{{10\left( {万元} \right)}} = \frac{{{{\rm{S}}_1} + {{\rm{S}}_2} + {{\rm{S}}_3} + {{\rm{S}}_4}}}{{10}} $ | 4) |
即折算单位为10万元一个单位
上式中,S1为事故造成的人员伤亡;S2为无论事故发生与否,一年内在评价单元内的工作人员因职业病所产生经济费用的总和;S3为事故发生后造成的实际财产损失;S4为环境治理所需的费用(包括事故一次性的损失和累计的环境污染治理年度费用)。
MSL方法对各因素的变化相当敏感,特别是事故发生概率和事故损失两项,因此评价结果动态性更好,危险源危险程度档次也能拉得开,辨识度更高。
在化工领域,分别将R值大于5、15、30的危险源界定为三级、二级、一级危险源。由于涉及核与辐射安全,跟化工领域比较,一旦发生生产安全事件/事故将在公众中带来更大的社会影响,甚至是恐慌。事故后果更加难以接受。所以在对风险源进行评价分级时,将采取比化工领域风险源更为保守的界定数值。
危险因素指的是能够造成人员伤亡、影响人的身体健康、对物造成急性或慢性损坏的各种因素。本文以宁夏某农业研究所放射源库治理工程为例说明,工程内容包括源项调查、放射源整备包装、容器封闭、污染普查和治理四个过程,根据现场实际作业情况以并参照GB 6441-86《企业伤亡事故分类》和GB/T 13816-92《生产过程危险和危害因素分类代码》的规定,以及卫生部颁发的《职业病范围和职业病患者处理办法的规定》,放射源治理工程应存在以下危险因素:
电离辐射伤害:放射源治理工程现场的电离辐射伤害存在于放射源整备过程中与放射源较近距离的长时间接触,特别是Ⅰ类放射源的倒源、包装、封盖过程。在工程现场有较为充分的防护器具和辐射监测仪表,能够在一定程度上监测和控制风险。本文将超过国家剂量限制视为风险发生,在按照操作规程操作的情况下,此风险发生的概率极低。
放射性物质泄漏:放射性物质泄漏风险存在于放射源封装破损导致的液体或粉末源泄漏造成环境污染,其中最严重为的为镭源泄漏。对液体和粉末放射源均有严密的施工方案,要求施工人员严格按照操作规程进行施工,工程现场配备的监测仪表能够及时发现泄漏,现场人员能够及时使用防护器具进行防护,不会造成人员伤亡,但不可避免会造成局部环境的污染和产生环境治理的费用。
机械伤害:机械伤害风险存在于使用电镐、金属锯、剪刀、钳等工具造成的割伤、挤伤、刺伤。现场的控制措施包括施工前进行操作规程和安全教育、配发劳保手套等,风险基本得到控制,除轻伤以外不会造成其他严重后果。
高温伤害:高温伤害风险存在于封焊容器工序中使用电焊、氩弧焊等工具。由于现场操作此类工序为专业有资质人员,且配备必要的劳保用品,能够有效地控制风险, 除轻伤以外不会造成其他严重后果。
火灾:火灾风险存在于焊接火花溅出或电路起火引发的局部火灾。由于施工现场安排有人员看守,配备灭火器材,且现场施工器具基本没有易燃品,所以火灾发生的频率较低,产生的后果严重性也较小。
物体打击:物体打击风险存在于工具、铅板铅块等小件重物搬移过程中跌落砸伤,工程现场的控制措施包括配备安全帽和防砸伤劳保鞋等,使风险得到有效控制,除轻伤以外不会造成其他严重后果。
7 评价结果和控制建议经对宁夏某农业研究所放射源治理工程施工现场的6个危险因素进行评价计算,R=1.507,按照风险源评价分级标准,为三级风险源。6个危险因素的R值分数都小于1,且都处于有效监测和控制下。L值最高为0.2,事故发生率整体较低;M值均为2,说明该类项目整体安全控制较好;S值差别较大,其中危险因素放射性物质泄漏由于风险发生时会造成不可避免的财产损失和环境治理费用,较其他危险因素高。放射源治理工程施工现场的总体风险控制状况较好。风险的监测和控制措施M值已降到最低,今后的风险控制方向应为降低S值(事故后果)。
在实际施工过程中按照风险分析的建议针对电离辐射伤害、放射性物质泄漏、机械伤害、高温伤害、火灾、物体打击六种风险进行了有针对性的预防措施和装备物资准备,并对贡献分值最高的放射性物质泄漏风险进行了专门的监测预防措施和应急准备。该项治理工程结束后个人累积受照剂量控制在0.02~0.3 mSv范围内,现场经当地环保部门监测达到无限制开放水平。
[1] |
从慧玲, 张金涛, 刘新河, 等. 我国核工业废放射源安全管理[J]. 辐射防护, 2002, 5. |
[2] |
赵立华. 核工业废放射源治理进展[J]. 辐射防护通讯, 2012, 12. |
[3] |
罗云, 樊运晓, 马晓春. 风险分析与安全评价[M]. 北京: 化学工业出版社安全科学与工程出版中心, 2004.
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[4] |
中国标准化研究院.GB/T 13816-2009生产过程危险和危害因素分类代码[S].中国标准出版社, 2009.
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[5] |
中华人民共和国劳动人事部.GB 6441-86企业职工伤亡事故分类[S].北京: 中国标准出版社, 1986.
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