国家环境保护部核与辐射安全中心第三章案例国家环保部核与辐射安全中心1国家环境保护部核与辐射安全中心目录【案例1】核燃料元件厂六氟化铀泄漏事件 【案例2】核燃料厂工作人员过量吸入Pu02事件 【案例3】核燃料元件厂放射性物质大最释放事件 【案例4】核燃料加工厂临界事件 【案例5】核化工厂检修s404计量泵发生的喷料事件 【案例6】废旧过滤器运输放射性物质泄漏污染事件【案例7】放射性物质运输铀泄漏事件 2国家环境保护部核与辐射安全中心【案例1】核燃料元件厂六氟化铀泄漏事件 背景材料某年，某核燃料元件厂一车间水解生产工序在六氟化铀料瓶安装完毕后， 开始边升温，边试压，检查系统的密闭情况。密闭检查完成后，开始正 常升温，由于水解槽温度自动控制仪表的控制部分失灵，在一段时间后 ，仪表指示温度已达92C0（在正常情况下，当温度升至70-75 C0 时， 应该自动切断加热电源），于是采取快速降温措施。但在降温过程中， 1号阀门被冲破，大量六氟化铀气体外泄，厂房内很块充满六氟化铀气 体，操作人员被被迫离开厂房。15分钟左右后，厂房内白色烟雾消失 。半小时后，水解槽温度降至18 C0，但2小时40分后，仍有少量六氟 化铀体气体外泄。2小时50分钟左右后，决定更换1号阀门，当移去1号 阀门时，料瓶内的气体大量泄出，仅1分钟左右，厂房内便浓雾弥漫， 申手不见五指，人员被迫再次撤出。为了尽快阻止物料外泄，事件处理 人员佩戴氧气呼器轮流进入厂房，又经十几分钟后，1号阀门才被安装 上，厂房内烟雾基本排尽。 据估计，事件导致了240Kg六氟化铀外泄，总放射性活度2.5*109Bq，污 染面积375m2。 3国家环境保护部核与辐射安全中心【案例1】核燃料元件厂六氟化铀泄漏事件 分析要点本案例是六氟化铀泄漏事件，在分析此类事件时，应从生产 准备过程、物料泄漏后的处理过程和应急措施来考虑。并 从管理方面和人员培训与资质方面总结经验教训。 问题 1 从仪表失灵分析评价生产准备的有效性 2 从第一次物料泄漏后的处理过程，分析评价事故处理中存在的问题。 3 从第二次物料泄漏分析评价事故处理中存在的问题。 4 应吸取的经验教训4国家环境保护部核与辐射安全中心【案例1】核燃料元件厂六氟化铀泄漏事件 参考答案1.正式生产前已进行了试验和检查，但还未投入生产就发生自动控制仪表失灵，说明生产准 备工作做得不彻底，有效性不够，没有对系统的关键部位仪表的有效性进行验证。 2.事故发生后应采取应急措施，减少物料的外泄。而事故发生在2小时40分钟后，仍有少量 六氟化铀气体外泄，说明没有采取必要的隔离措施，没有积极地堵漏或采取其他减少 物料外漏的措施，仅是降温后任其自然消失，事故处理措施不得力。 3.更换1号阀门是必要的步骤，但在更换前应采取措施使阀门与物料隔离。工作人员没有对 料瓶中的物料状态进行正确的评估。大量物料再次泄出后，工作人员没有足够的防护 准备，未能及时处理可能再发生的事件，这反映出对事故的处理没有充分的准备，可以 推测该厂没有事故应急预案或者没有很好地执行应急预案。 4.应汲取的经验教训： - 从管理角度分析：管理措施不到位，仪表设备的检验、维修制度（质检）不健全；缺乏处理事件的预案或者没有严格执行该预案，导致事件的初次处理不当，使事件进一 步扩大。 - 从人员技能角度分析：工作人员责任心不强，未及时发现超温；工作人员培训不足，缺乏对事件处理的知识和经验。凡是六氟化铀气化生产工序，温度控制是重要的安全参数。 核燃料元件厂、铀浓缩厂都有六氟化铀气化生产工序。5国家环境保护部核与辐射安全中心案例2 核燃料厂工作人员过量吸入PuO2事件 背景材料某年，某核燃料厂后处理主工艺厂房，Pu线工作箱焙烧炉在 长期的运行过程中破裂，决定用石英砂和环氧树脂修补。 在拆开焙烧炉后，发现石英反应器炉衬严重破损，PuO2粉 末洒落在裂缝里无法修补，便临时决定更换石英反应器。 对旧炉衬内的PuO2进行回收后，将旧炉衬打掉，换上了新 的炉衬，而在此过程中大量的 PuO2粉末逸出，局部空气中 气溶胶浓度高达3.7*1047.4*104 Bq/m3，由于现场工作 人员仅带着胶布密封边缘的两层口罩，穿一般棉质工作服 ，没有采纳安防人员多次提出的穿戴气衣建议，致使现场 的12名工作人员吸入过量的PuO2粉末。 剂量估算是根据尿钚测定进行的，估算本次事件所致的集体剂 量当量为13人.Sv，估算没有考虑操作前工作人员注射或吸 入了促排药物的影响，因而估算值是偏保守的。6国家环境保护部核与辐射安全中心案例2 核燃料厂工作人员过量吸入PuO2事件分析要点：本案例是过量吸入PuO2事件。在分析此类问题时，应从设备 的安全检修规程、操作程序、防护措施以及人员安全意识 等方面进行考虑。问题 1.“焙烧炉在长期运行过程中破裂”，“临时决定更换石英反应 器”反映了什么问题？ 2.从工作人员的操作过程反映出什么问题？7国家环境保护部核与辐射安全中心案例2 核燃料厂工作人员过量吸入PuO2事件 参考答案1、焙烧炉在长期运行过程中炉衬严重破损而没有及早发现 并采取措施，说明该厂缺乏设备的安全检修规程或者没有 按规程进行适时的检修。当发现问题后临时决定更换反应 器，没有制定相应的操作程序，说明该厂设备管理混乱， 随意性强。 2、当发现许多PuO2粉末后，没有采取妥善的清理措施，工作 人员也没有采纳安防人员穿戴气衣的建议，没佩戴个人空 气采样器，说明工作人员对PuO2的毒性认识不足，安全意 识差。同时，安防人员没有采取进一步的措施，反应了该 厂管理不力。应加强培训。 钚是极毒的放射性物质，操作含钚物料必须注意设备的密闭性 。 在密闭性不好的条件下，操作人员应穿戴气衣，以防a内照射 。8国家环境保护部核与辐射安全中心【案例3】核燃料元件厂放射性物质大量释放事件 背景材料某年，某核燃料元件厂流化床脱硝专题试验现场，正在准备用 二氧化铀加硝酸配置硝酸铀酰溶液。当班班长在配料时未 做充分准备并违反规程，短时间内加硝酸200L。由于加酸 过快，引起剧烈反应，产生大量气体并夹带料液从距地面 12m高的房顶排气管喷出。操作人员立即用水冷却反应槽 ，使喷料停止。过了一段时间换班后，换班班长对上一班 反应槽的工作状况不了解，见反应槽温度只有74 C0，决定 开气流搅拌反应槽，致使物料翻上，再次发生剧烈反应， 又一次造成从房顶排气管喷料。两次跑料共损失二氧化铀 192kg，房顶，砖墙和室外地面严重污染（约50m2），总 放射性活度4.8*109Bq，a表面污染最大值为1.43Bq/cm2， B表面污染最大值为21.7Bq/cm2。9国家环境保护部核与辐射安全中心【案例3】核燃料元件厂放射性物质大量释放事件分析要点 本案例属于核燃料加工过程中放射性物质大量释放的 事件。应从遵守操作规程等角度进行分析，并总结 在管理方面的经验教训。问题 1.从连续两次排气管喷出料液事件对操作规程的实施 进行评价。 2.从管理方面应汲取哪些经验教训？10国家环境保护部核与辐射安全中心【案例3】核燃料元件厂放射性物质大量释放事件 参考答案 1.硝酸溶解二氧化铀是放热反应，必须严格遵守操作规程。第 一班班长加硝酸过快，明显违反操作规程，说明操作程序 没有得到有效执行。接班班长在没有详细了解上一班的运 行情况下，盲目搅拌反应槽，致使事件再次发生。 2.此次事件从管理角度看，主要是规章制度不健全，没有认真 执行交接班程序，没有对下一班操作人员说明发生事件的 情况。没有严格执行加料岗位操作规程，加料过快。另外 对发生的事件处理不力。从人员自身角度看，主要是工作人员缺乏培训，安全意识 较差，责任心不强，导致事件发生。是凡硝酸溶解二氧化铀的操作岗位，控制加料速度是重要安 全保证之一。一方面在管理上，完善规章制度，加强人员 培训。另一方面在设计上可采用螺杆机控制加料速度。水 冶铀产品精制、铀转化厂、铀元件加工厂、后处理厂都有 该操作工序。11国家环境保护部核与辐射安全中心【案例4】核燃料加工厂临界事故 背景材料1999年，日本茨城县那珂郡东海村铀加工设施JCO东海事业所转换试验楼内发生一起重大核 泄漏事故。日本东海事业所转换试验楼设置了相关的铀加工设施，将浓缩度小于20%的 六氟化铀、核废料以及重铀酸盐沉淀物等铀原料进行转换或回收、精制，从而制作氧化 铀粉末或硝酸铀酰溶液。 上午10时35分左右，在制造硝酸铀酰过程中，作业人员违反操作规程，为了缩短作业时间， 使用不锈钢水桶进行操作，代替了操作规程中“5”和“6”两个正规的操作工序；为了进行 均匀混合和精制，又违反操作规程，把不锈钢水桶中浓缩度为18%的超过铀临界量的硝 酸铀酰溶液加入到沉淀槽中。根据推算，铀的临界量为2.4kg，而加入到沉淀槽中的硝酸 铀酰溶液的铀含量竟达到16kg。正是由于加入超过铀临界量的硝酸铀酰溶液，使沉淀槽 中的物料很快进入临界状态，立即发生了自持链式反应。这时发现物料发出蓝光，辐射 监测报警铃立即鸣响，因此判明发生了临界事故。随后，几名当班的工人又手忙脚乱地 开错了装置，结果使大量的放射性气体逸入居住有33000人的东海镇上空。 上午10时43分，东海村消防队接到报警，报警的内容是：有急病人，请派救护车。报警时没 有说明发生了核辐射事故，因而，急救队员不知实情，部分急救队员没有穿防护服就进 入事故现场而受到了照射。JCO东海事业所没有监测中子射线的专门仪器，事故发生后 对中子射线的测量是在6h以后才实施的。由于对中子射线缺乏有效的防护手段，因而给 救援活动带来很大困难，使参加救援的一些急救队不得不在现场外面待命。 这次事故中，受到辐射危害的共69人，其中，包括JCO东海事业所员工59人（重伤3人，大 约两个半月后死亡1人，七个月后又死亡1人），东海村消防队急救队员3人，附近建筑公 司员工7人。事故发生后，在JCO东海事业所周围空气中的辐射剂量是平常值的710倍 。另外，根据不完全统计，事故当天，向避难场所疏散的120人也受到了照射。12国家环境保护部核与辐射安全中心【案例4】核燃料加工厂临界事件 问题 1.试分析该案例的核事故等级。 2. 分析该案例发生的主要原因。 3.试总结该案例的经验教训。 分析要点 这是一起发生在核燃料加工过程中的临界事故，分析时应考虑临界安全操 作规程、辐射防护、安全文化等方面考虑。 参考答案 1.该事件按照日本科技厅分析，初步定为4级事故，放射性向外释放超过规 定限值，工作人员受到足以产生急性健康影响剂量的厂内事故。 2.主要原因： 这是一起违反操作规程引起的临界事故，操作工人把16kg的含铀硝酸铀酰 溶液投入特制的反应罐中，比规定的临界安全限值整整多出了13.6kg 。在事故出现后，几名工人又开错了装置，结果使大量的放射性气体逸 入居住有33000人的东海镇上空。13国家环境保护部核与辐射安全中心【案例4】核燃料加工厂临界事件 3.经验教训： 铀加工设施必须高度重视核临界安全，应该加强安全文化教育，严格遵守操作 规程。为了防止发生临界事故，必须严格实施“临界管理”，避免铀的聚集超过 临界量。JCO东海事业所的沉淀槽采取的临界管理方式是质量控制方式，这起 临界事故就是因为作业人员没有严格遵守正规的操作规程，向沉淀槽中投入浓 缩度高达18.8%的铀溶液超过了铀的临界量而发生的。通过这起事故可以看出 ，即使有了完善的设计，还必须加强安全管理，才能保证不发生事故。JCO东 海事业所对员工进行有关临界事故的必要的安全教育不够，缺乏核临界安全意 识。应配备中子射线的监测装置。发生临界事故时会发出中子射线，中子射线能够 穿透一般的混凝土墙壁。从这次事故中可以看出，JCO东海事业所事前没有考 虑到对中子射线的监测。另外，由于对中子射线缺乏有效的防护手段，因而给 救援工作带来很大困难，使参加救援的急救队不得不在现场外待命。加强人员培训，做好应急响应准备。应急救援工作要做好辐射防护准备。在应 急抢救过程中，由于急救队员不知实