易燃品γ辐照的安全控制研究

2017-10-13伍晓利李宗军庞元龙王怀君刘健勇中物院核物理与化学研究所621900

化工管理 2017年27期

伍晓利李宗军庞元龙王怀君刘健勇（中物院核物理与化学研究所 621900）

易燃品γ辐照的安全控制研究

伍晓利李宗军庞元龙王怀君刘健勇（中物院核物理与化学研究所 621900）

本文对易燃品在γ辐照试验中的安全风险控制技术进行了分析。针对特殊危险样品——易燃品在γ辐照试验中存在的钴源装置运行风险、易燃品辐照效应风险和发生事故后两种重要危险源之间的可能发生的伴生事故做了详细的辨识，并应对采取的安全控制措施进行了分析和探讨。为易燃品γ辐照试验的安全控制技术研究提供了可行的思路和方法，对提高钴源辐照装置开展易燃品辐照试验的本质安全具有指导意义。

γ辐照；钴源装置；安全控制；易燃品

1 引言

随着抗辐射加固技术研究的深入开展，易燃品的γ辐射效应研究已逐渐成为钴源辐照装置运行试验的重要内容之一。由于易燃品是一种具有特殊危险的样品，在试验过程中既要对钴源装置运行所具有的辐射和非辐射事故进行必要的安全控制，还需对易燃品自身及在辐射过程中可能发生的危险因素进行充分的危害辨识和安全控制，同时，还需探讨在某种危险因素发生事故条件下可能引发的伴生事故，制定必要的控制措施，防止事故的扩大，以确保试验过程中人员和设备的安全。

2 试验过程中的危害分析

1-大平台；2-铁质试验台；3-阻燃钢罐；4-试验支架；5-试件；6-源架；7-钴源；8-护原板；9-贮源井图1易燃品g射线辐照试验示意图

2.1 钴源装置运行

钴源装置运行过程中所可能发生的最大可信性事故来源于装置的安全连锁失效造成工作人员的辐射事故和装置辐射源的卡源事故，

在装置安全连锁系统失效的情况下，可能造成工作人员的辐照事故可分为两种，一是在装置运行状态下误入辐照室，而连锁安全系统无报警信号，导致放射源不能即时降入贮源井中，从而造成人员的受照事故；二是在人员误滞留辐照室情况下提升放射源，而辐照室内安全连锁系统不能给出装置强行停止运行信号，造成人员的严重受照事故。

辐射源的卡源事故是指辐射源在运行工作位置，由于升降钢丝绳脱落滑轮组或者护源板变形引起辐射源架卡住，无法正常降落至贮源井内，从而导致辐射源长期在工作位的装置重大运行事故。当发生卡源事故时，放射源长期暴露在空气中，一是造成辐射样品长期受照，二是辐射源对周围物品长期加热，极易引起易燃品燃烧，引发伴生火灾事故。

2.2 易燃品的辐射效应风险

由于易燃品γ辐照试验过程中发生化学反应从而放热，导致温升效应。放置在密闭的阻燃钢罐内的易燃品随着γ辐照试验的进行，温度逐渐升高。当温度达到易燃品的燃烧临界点后，易燃品发生剧烈燃烧，从而极可能引发事故。

易燃品γ辐照试验过程中可能产生的静电效应，当静电累积到一定程度也极可能引起易燃品的的燃烧，从而极可能引发事故。

2.3 伴生风险

当钴源装置发生卡源事故时，由于辐射样品受到超高剂量的长期辐照导致温升效应明显，极易造成易燃品燃烧，从而引发伴生事故。

当易燃品发生燃烧，一是危害放射源的安全；二是由于剧烈燃烧引起阻燃钢罐振动、位移，冲撞辐照室内装置设施，极易产生对贮源架的冲击，引发辐射源散落事故。

3 安全控制

3.1 钴源装置运行事故风险控制

严格按照装置维护规程实施设备与各系统的检查、维护和检修，确保装置运行状态稳定可靠。钴源辐照装置运行中的安全管理及环境剂量监测仪表的配置、检定和标识符合相关标准要求。

进入钴源装置控制区所有人员佩戴个人剂量计和个人剂量报警仪跟随装置运行值班人员；装置值班人员须手持便携式剂量监测仪缓慢进入控制区，确保在参试人员进入控制区的辐射剂量数据处于环境本底。

3.2 易燃品的辐射效应风险控制

易燃品在γ射线辐照过程中会发生温升效应，当温度累积到燃点的情况下易燃品会发生燃烧。因此，需在线监测易燃品的实时温度，以采取停止辐照或必要的冷却方式降低易燃品的温度，确保易燃品在γ射线辐照试验的本质安全。

当静电累积到一定程度引起易燃品的的燃烧，γ辐照试验过程中可能产生的静电效应有可能会引起易燃品的爆炸、燃烧。采用接地等必要的方式消除静电。

3.3 伴生风险控制

目前易燃品γ射线辐照试验是将易燃品固定在试验支架上，放入阻燃钢罐内进行辐照，即使易燃品试件在试验时发生燃烧，阻燃钢罐完全能防住燃烧扩散，不会危及辐射源的安全。同时，利用阻燃钢罐专用的支撑平台固定阻燃钢罐以防止罐内燃烧高温振动产生位移导致放射源卡源事故。支撑平台下端用螺栓地面相连，用螺栓与阻燃钢罐连接。在罐内易燃品即使发生意外燃烧，阻燃钢罐不会产生大的位移。

辐照装置在辐照室内安装有消防喷淋系统，当辐射源当钴源装置发生卡源事故时，可利用喷淋系统对辐照场进行喷淋降温，防止易燃品试件由于环境温度升高而发生燃烧。