六氟化铀泄漏的风险分析及应急处置

陶丽娟 陶丽萍

摘 要：本文通过对常见的六氟化铀泄漏应急处置过程进行危险危害因素分析，提出六氟化铀泄漏应急抢险人员必须配备的个人防护用品及抢险物资。

关键词：六氟化铀;泄漏;危害因素;防护

中图分类号：X591 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）23-0224-02

1 概述

六氟化铀是核燃料循环过程中一种主要的工作物质，既有化学毒性，又有辐射危害。ICRP 10号出版物指出，当天然铀浓缩了12倍时（235U丰度8.5%）时，就有必要控制辐射危害，核燃料循环过程使用的六氟化铀的丰度一般小于5%，在运行单位的具体实践中除了采取一定的辐射防护措施外，对于六氟化铀的化学毒性的防护也是职业卫生管理的一项主要内容。

六氟化铀的化学性质不很活泼，一般条件下不与氧、氯、氮等发生反应，但能与水发生剧烈反应，生成氟化铀酰，放出氟化氢和大量的热，并形成白色烟雾。

氟化铀酰是淡黄色结晶状粉末。在对接触六氟化铀的设备系统进行解体、有六氟化铀气体逸出的工作现场中，都会遇到它。

氟化氢是一种性质很活泼的物质，它与水能够无限互溶形成氢氟酸。氟化氢和氢氟酸均能与有机物及多种金属起反应，但无水氟化氢的腐蚀性比其水溶液要弱得多。

2 六氟化铀泄漏事件的应急处置措施及风险分析

2.1 六氟化铀泄漏处置过程的风险分析

六氟化铀泄漏的应急抢险过程中，抢险人员接触到的危害因素有：六氟化铀、氟化铀酰、氟化氢、液氮;同时UO2F2水化物和HF-H2O气雾在空气当中形成 “白雾”，液态六氟化铀泄漏的处置会有高温烫伤风险、对于235U丰度大于1%的六氟化铀采用润湿毛毯包裹还存在核临界风险。

六氟化铀、氟化铀酰为六价可溶性铀，吸入体内会对人体造成化学危害和辐射危害，可能损及两个重要器官是肾和肺。

氟化氢为刺激性很强的气体，在空气中的浓度超过一定水平时，会对眼睛、呼吸道发生刺激作用，导致炎症，造成眼睛流泪，眼和眼睑肿胀，角膜模糊不清，喉咙发干、咳嗽、流鼻涕，呼吸困难以及头晕呕吐等病状。接触高浓度氟化氢，会使皮肤发生烧伤。深部灼伤或处理不当时，可能形成难以愈合的深溃疡，损及骨膜和骨质。眼睛接触后，若处理不及时可引起角膜穿孔。

液氮是惰性的，无色，无嗅，无腐蚀性，温度极低（-196℃）。尽管氮无毒且很大程度上不活泼，但通过取代空气中的氧，它可以成为简单的窒息物。过量吸入氮会导致眩晕、恶心、呕吐、失去知觉和死亡。死亡可能来源于错误的判断、精神混乱或者阻止了自救的失去知觉。在低氧浓度情况下，意识不清和死亡会在几秒钟内发生，而且没有警告。

UO2F2水化物和HF-H2O气雾会在空气中形成白雾，降低空气能见度，在应急抢险过程中缩小抢险人员的可视范围，在照度无能满足时会影响抢险速度，或引起人员误伤。

2.2 常见六氟化铀泄漏事件的应急处置措施

一般情况在核燃料正常生产过程，六氟化铀处于密封、负压或半开放状态，通过对建构筑物、工艺系统、设施设备包括应急设施设备合理、科学的设计，可以确保在正常运行状态下，工作人员接受的职业危害处于可接受水平。

随着科学进步，核燃料循环设施从工艺路线的选择到工艺设计、设备的选型可以避免大量六氟化铀泄漏事件的发生。但工艺系统运行阶段不可避免的存在一些薄弱环节，如阀门连接处破裂、软管破损、设备的检修、设备的密封失效等，在此过程有可能发生六氟化铀泄漏事件。

常见的六氟化铀泄漏事件的应急处置措施为采用木塞、润湿的毛毯对漏点进行堵塞、包裹，然后浇注液氮进行局部快速冷却，或者将事故设备放入事故容器后再进行物料收集和处置。

关于核临界问题，对于民用核燃料循环设施，六氟化铀的丰度一般小于5%，而泄漏部位通常为管道、阀门、软管等，管径相对较小，一般小于26.6cm，为几何良好设备，即使有水进入设备腔体，也不会发生临界事故，采用湿毛毯包裹是临界安全。对于容器等的大破口泄漏，在应急处置时应考虑在水中加入硼酸等中子毒物后再润湿毛毯进行处置，以确保安全。

3 六氟化铀泄漏处置过程应采取的个人防护措施

3.1 呼吸防护用品

考虑到抢险人员吸入含铀放射性气溶胶会造成内照射、氟化氢的化学危害及腐蚀性、液氮的浇注过程的氮气有可能在狭小空间引起的窒息，对于大量六氟化铀泄漏的情景，抢险人员应佩戴正压式全面型自携式呼吸防护具或正压式全面型供气式呼吸防护具。

少量六氟化铀的泄漏可选择佩戴全面罩防毒面具，过虑件的类型首选多功能过虑件，既可以过滤无机气体（铀气溶胶）、又可以过滤酸性气体（氟化氢）。

3.2 皮肤及身体防护

对于皮肤的防护，最主要关注的为颈部、手部、脚踝裸露部位，可选择可耐低温且保温的围裙或工作靴，可耐低温的防酸保温手套，避免氟化氢灼伤及液氮烫伤。

3.3 眼部防护

化学防溅护目镜、面罩。

3.4 其他

如果条件具备，应为抢险人员配备防放射性气溶胶、防酸气衣，做到全面防护，确保抢险人员人身安全。

4 应急抢险物资的配备

常备的应急物资应满足现场抢险需要和个人防护的需要。

应急抢险物资应配备毛毯、木塞、抢险工具、铁丝、液氮、塑料布、小苏打，考虑到“白雾”引起的空气能见度降低，还应配备强光手电筒或其他穿透力强的照明工具;其次抢险工具方面，除了常用的手钳、扳手等之外，配备一把剪刀是有必要的，以应对不同破口及管径下裁剪尺寸适宜的毛毯。

个人防护用品应配备防毒面具、防酸碱手套、护目镜、防冻伤手套、靴子等。

现场配备必要的医学救护药品也是必要的如：用于氟化氢烧伤急救用的六氟灵、1%的葡萄糖酸钙溶液、3%-5%的碳酸氢钠溶液。用于包扎的纱布、绷带等。

其次，现场配备必要的安全操作规程、事故应急预案、应急处置方案等也是必要的。

5 结语

我国自核工业誕生以来，非常重视核安全工作，总体保持了良好的安全运行记录，但随着生产规模的扩大、资深核工业人才的稀释，核安全问题不容忽视，运营单位应警钟长鸣，提高核设施的本质安全、加强应急能力建设、做好应急准备工作，加强人才的锻炼与培养，注重培育良好的核安全文化，促进核工业又快又好发展。

参考文献

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