核安全工程师-核安全案例分析放射性废物管理与核设施退役案例.docx

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1、核安全工程师-核安全案例分析放射性废物管理与核设施退役案例问答题1.铀金属车屑自燃事件背景材料：60年代，某元件厂加工天然金属铀元件产生的车屑，用铁皮桶盛装，放置于厂区（江南博哥）前的废物场。某天，值班警卫发现该处着火，但不知道此处存放的是铀屑，未引起重视，稍后流动警卫发现火势加大，用电话报告厂消防队，因电话不通，25分钟后消防队才出动，此时该处的200多桶车屑绝大部分已着火。当时正在刮着5级西风，火势很大，难于扑灭，燃烧一直持续了约6h。事件后，铀的氧化物大部分仍留在原场地。估计损失铀金属约It,总放射性活度为2.48X1O1OBq,污染面积300Om问题：.铀屑为什么会着火？.如何处理铀屑

2、的着火事件？.应从本事件汲取的经验教训是什么？正确答案：.铀屑极易自燃（1）遇热或明火发生激烈反应；粉末在空气中能自燃；即使在氮气、二氧化碳、氟和碘氛围中，也能激烈反应而燃烧。（2）铀屑与温度较高的水也能发生反应，置换出氢，氢有燃爆危险。铀屑是不允许露天存放铀屑合理保存：最好转化成金属铀锭或稳定的铀化合物。或存放在放射性物质暂存库、危险品贮存库（有通风系统、火灾报警、人员值班等）.（1）铀屑着火用干沙、氟化钙控制火势，不能用普通灭火方法，使用普通灭火剂，火势会更旺。（2）灭火人员除穿辐射防护衣服，还要戴呼吸保护器。铀是放射性核素，铀屑着火形成UO2、U308气溶胶弥散在空气中，会被人体吸入，引

3、起内照射。（3）事故处理后要对有关人员作体检，检查尿、便、并对呼吸系统作检查。（4）对场地上残留的铀氧化物要及时妥善收集，对污染的土壤要清污处理与处置。.应汲取的教训：（1）加强管理，易燃危险物铀屑不应随意堆放在场地上，没有采取任何特殊措施和设置警示标志；（2）火灾报警系统应始终保持畅通，此事件着火后消防队经过25分钟才闻讯出动，使200多桶铀屑绝大部分已着火。（3）应急响应准备，燃烧延续6小时，烧掉约It金属铀，造成大面积污染无任何应急措施。问答题2.铀屑桶被盗事件背景材料：70年代初，某厂产生了大量的贫化铀屑，为防止铀屑自燃造成对环境污染，在距生产车间15km以外的地方建了两个铀屑暂存库。

4、定期运走，回收处理。库房简陋，无人看管。某日，工作人员到库房清查铀屑数量时，发现库门已被砸开，铀屑被倒在库房地面上，有些被倒在门外草地上，造成库内外严重污染，尤其西边库房污染最严重。由于湿空气的影响，倒在地上的铀屑大部分氧化成粉末。进一步调查发现，有IOO多只铀屑桶被盗，散落在周围县城和几个乡镇。为了往库房贮存新的铀屑，对库房进行了清理，参加者共8人，8人的口罩内层均变黑，鼻孔内有黑色粉末。经检测发现，空气中铀浓度达200Bqm3,为导出空气浓度（DAC）的290倍。后来对库房进行了第二次清理，使用铁锹将部分铀屑装入料桶，当时库房内空气铀尘浓度高达380Bqm为DAC的560倍。问题：.铀屑存

5、放库存在什么问题？.发现铀屑桶被盗如何处理？.贮存铀屑的污染场地如何清理？正确答案：.铀屑是一种易燃危险的放射性物质，铀屑库必须按危险物仓库和放射性物质贮存库的要求进行设计和管理。在设计上该厂所建的贮存库十分简陋，没有通风装置、报警系统；在管理上没有考虑任何保卫措施（贫化铀），既没有围墙也没有警卫值班，造成库门被砸和铀桶被盗不能及时发现。.（1）发现铀屑桶被盗应按有关法律规定向上级有关部门报告；（2）查清的铀屑被盗的数量和去向；（3）对被盗的铀屑设法尽快地追回；（4）即时采取补救措施妥善处理（若造成影响）。.（1）清污工作应先制订清污方案和建立操作程序；（2）对清污产生的含放射性的废物妥善收集

6、，清污后的场地进行测量与评价；（3）对工作人员进行一定培训，清污工作要选用合适的工具；（4）清污工作人员配戴合适的防护用品（如配戴呼吸器）；（5）清污工作要在辐射防护人员的配合下进行，对清污工作人员应实行内照射跟踪。问答题3.高放浓缩液泄漏事件背景材料：某核化工厂，工艺人员操作高放废液浓缩液时，发生高放废液从阀座中泄漏出来，污染了地面。导致泄漏的原因是前一天检修阀门时，螺栓未固紧，致使料液从松动的阀座孔中泄出。再则，由于当时丫多道报警器停机，因此未及时发现料液泄漏。当打开Y多道报警器时三点同时报警，发现地面有IAW高放废液，立即通知工艺人员停车，停车后，由于罐内有余压，持续较长时间才停止泄漏。

7、估计泄漏高放废液152.51,放射性总量约2.223.7X1012Bq0共有69人参加去污处理，参加处理人员的集体剂量当量为0.2人/Sv,受照剂量最大者为15mSvo问题：.本次事件发生的主要原因是什么？.高放废液设备检修应该怎样进行？.本事件的教训是什么？正确答案：.主要原因：（1）阀门检修后，螺栓未固紧，检修工作应严格遵守检修程序，本次事件的发生，反应出质检管理工作松懈；（2）泄漏事件发生时，丫多道报警器处于不适当的停机状态，导致泄漏事件未能及时发现。.（1）检修工作进行之前，应该提出检修文件；（2）辐射防护部门要审查检修文件，进行风险分析和制定防护措施（其中包括Y多道报警器必须始终处在

8、运行状态）；（3）检修工作应严格按制定的检修程序进行。检修完毕必须进行质量检查；（4）作好应急准备。.主要教训：（1）检修工作必须严格按检修程序进行，做到质量保证；（2）辐射防护人员要密切配合检修工作，监测装置应始终处在运行状态；（3）作好应急响应准备（如监测装置停机是由停电引起，应设有应急电源）；（4）重视员工的安全文化素养和技术培训等等。问答题4.弱放废水蒸残液贮存罐泄漏事件背景材料：某核化工厂，发现弱放废水蒸残液贮存大罐泄漏，放射性废水经工艺管沟（尚未施工完毕）的缺口流入室外环境的沼泽地，使施工场地大面积污染。泄漏的放射性废水的B放射性浓度为5.7X106Bq1B放射性污染水平440Bq

9、cm”污染的面积约150m2o估计泄漏放射性废水约3m3,放射性总活度为1.73IO1OBqo事件的原因是施工（工艺管沟）时忘记封闭贮存大罐（位于管沟下方的设备间）的呼排管，室外工艺管沟的渗水经过低处时通过呼排管进入弱放废水蒸残液贮存大罐，使罐内贮液从150r3上升到650这样，当废液输入大罐时，废液又从未封闭的呼排管流回正在施工的工艺管沟并流向沼泽地。问题：.弱放废水蒸残液贮罐泄漏事件的原因是什么？从该事件汲取什么教训？正确答案：.泄漏事件的原因是施工时忘记封闭弱放废水蒸残液贮存大罐（设在地下）的呼排管（排气），造成大罐通过呼排管充满贮液。当操作人员向大罐输入（泵输送）废液时，未检查贮存大罐

10、的液位，致使废液从未封闭的呼排管压回工艺管沟，并污染环境。.（1）制定并完善操作规程（向贮罐输入废液前必须检查贮罐液位或者根本没有液位指示），严格按照规程操作；（2）重视技术培训，熟悉设备状况（施工前废液罐操作人员应对呼排管采取适当保护措施）；（3）加强接口管理，明确职责。提高本单位员工和相关单位人员的安全文化素养（贮罐进入500?水但没有任何施工人员或废液操作人员发现）。（弱放废水蒸残液已达中放范畴，其贮存罐的呼排管与管沟相通在设计上是不够合理）问答题5.IAW二次废液泄漏事件背景材料：某核化工厂丫多道报警器的丫-017点报警，计数率读数为560cps,经现场测量，照射量率为2.6106-1

11、.3105Ckg,So调查发现这是IAW高放废液产生的二次废液串入了污水检测槽，注满后，经逆流管流至流线取样漏斗，因漏斗出口较小，废液溢出，污染地面。事件的原因是电动阀门信号故障，给出错误指示，使工艺人员送料时误认为电动阀门处于关闭位置，导致废液串入检测槽，约1废液泄漏，总放射性活度5.99IO11Bqo问题：.IAW二次废液泄漏事件原因是什么？.从这次事件汲取什么教训？正确答案：1.送料时，电动阀门信号指示故障，使工艺人员误认为电动阀门处于关闭状态，实际上电动阀门处在开启状态，导致废液串入污水检测槽，进而通过取样漏斗溢出，污染地面。.（1）对于放射性废液系统，在设计上采用可靠的信号指示（冗余

12、性、多重性），及时准确报警，发现系统故障或指示信号失灵时，应该立即查找原因；（2）高放废液系统必须建立并完善操作程序（输送废液时应检查废液接受贮罐液位）；（3）对高放废液泄漏应有应急响应预案（高放废液泄漏ImD；（4）工作人员应该受过严格培训，获得资格后上岗，并且通过再培训不断提高安全文化素养O问答题6；南乌拉尔乏燃料后处理设施高放废液贮罐爆炸事故背景材料：前苏联南乌拉尔核材料生产设施有16个300m3的高放废液贮罐。这些贮罐存放在一组混凝土拱型地下室内，每个罐的四周留有一定的空间，充满冷却水，定期更换。因一根输送放射性液体的管子泄漏，该罐周围的冷却水被污染。污染的冷却水被抽走进行维修，但维修

13、后没有注入新的冷却水。因为罐中含有7080吨约20义106居里（7.41017Bq）的放射性废液，衰变热不能被导出，水温上升并大量蒸发，废液所含的硝酸钠和醋酸盐等形成了易爆性残渣。这些残渣的温度上升到350,引发了爆炸，相当于70100吨TNT炸药的爆炸威力。爆炸使相邻的两个贮罐破坏，20X106居里（7.41017Bq）的放射性物质大部分散布在贮罐的附近，估计2X106居里（7.41016Bq）的放射性物质被喷射到IoOonI高的大气层，放射性烟羽扩展到105km远。事件后的710天内，约600人从附近的居民点撤离，那里90Sr的最大浓度为10100居里/kk（37X101112Bqk2）。

14、在随后的18个月内，总计撤离了10180人。撤离前最大平均外照射剂量达17雷姆（170mSv）,有效剂量当量为52雷姆（520mSv）o有1120km290Sr的污染，每平方公里超过2居里（7.4XIO1OBq）o问题：G.根据国际核事件分级表（INES）试对本事件进行分级。.事故的原因是什么？.高放废液如何安全贮存？.该事故汲取什么教训？正确答案：。.根据国际核事件分级表（INES）规定，考虑到放射性物质向外释放（明显释放），需要全面启动地方应急计划的防护措施，因此该案例定为6级（重大事故）。（INES分级表共分为7级，4级以上为事故，4级以下为事件）.由于一根输送放射性液体的管子泄漏冷却水

15、被污染，抽走污染的冷却水后维修管道，维修后冷却水没有得到补充，贮糟中有70-8Ot强放废液（7.41017Bq）不断地放出衰变热，使废液温度升高，废液蒸发成气体，积聚在有限空间内，温度上升到350,在有限空间内形成高温和高压；存在硝酸钠和醋酸盐等氧化性物质，导致发生强烈爆炸。高放废液放射性强、释热率高、腐蚀性大、毒性大。高放废液贮存应采取如下措施：（1）有循环水冷却，不断带走衰变热；（2）设备室有排风设施，使辐解气体不会积聚；（3）有搅拌装置，使槽内不会出现沉积物和形成热点；（4）有双壁或托盘，可接纳泄漏的液体；（5）设备室有可靠辐射监测仪表和报警；（6）贮糟有液位、温度、压力监测仪表；（7）有严格操作程序，有质量保证和质量控制程序；（8）人员经过培训，获得资质；（9）有应急响应准备；（10）符合抗震设计要求的地下设备室，衬有不锈钢覆面等等。.（1）在设计上，高放废液贮槽应设有可靠的指示和报警系统（温度、液位、放射性）（16X300n?高