(高清版)GBT 42291-2022 壓水堆核電廠控制區(qū)門窗輻射防護(hù)設(shè)計準(zhǔn)則

壓水堆核電廠控制區(qū)門窗輻射防護(hù)設(shè)計準(zhǔn)則2022-12-30發(fā)布2023-07-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T42291—2022前言 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4通則 25輻射防護(hù)相關(guān)的要求 26門窗輻射防護(hù)設(shè)計 3附錄A(資料性)核電廠控制區(qū)門輻射防護(hù)設(shè)計的判斷流程 5附錄B(資料性)核電廠控制區(qū)門氣密性適用性相關(guān)的判斷條件 6附錄C(資料性)輻射分區(qū)外照射劑量率目標(biāo)值 7I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國核能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC58)提出并歸口。本文件起草單位：中國核電工程有限公司。1壓水堆核電廠控制區(qū)門窗輻射防護(hù)設(shè)計準(zhǔn)則本文件規(guī)定了壓水堆核電廠控制區(qū)門窗輻射防護(hù)功能要求和設(shè)計準(zhǔn)則。本文件適用于壓水堆核電廠控制區(qū)門窗輻射防護(hù)設(shè)計，其他類型核電廠參考執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB18871電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)NB/T20194—2012壓水堆核電廠輻射屏蔽設(shè)計準(zhǔn)則NB/T20383—2016核電廠高和超高輻射區(qū)的進(jìn)入控制HAD102/12核動力廠輻射防護(hù)設(shè)計3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件?？刂茀^(qū)controlledarea為了便于輻射防護(hù)管理和職業(yè)照射控制而在輻射工作場所內(nèi)專門劃分出的一種區(qū)域。在這種區(qū)域內(nèi)要求或可能要求采取專門的防護(hù)手段和安全措施，以便：a)在正常工作條件下控制正常照射或防止污染擴(kuò)散；b)防止?jié)撛谡丈浠蛳拗破浞秶?。未被確定為控制區(qū)，但要不斷檢查其職業(yè)照射條件的任何區(qū)域。注：通常不需要采取專門防護(hù)手段和安全措施，但需要經(jīng)常對職業(yè)照射條件進(jìn)行監(jiān)督和評價。氣載放射性物質(zhì)airborneradioactivematerial由空氣或其他氣體介質(zhì)所載帶的放射性物質(zhì)。注：通常是放射性氣溶膠和放射性氣體與蒸汽的總稱。門窗在正常關(guān)閉狀態(tài)時，阻止較低氣壓區(qū)空氣向較高氣壓區(qū)滲透的能力。2工作場所輻射劑量率，通常用距離輻射源或輻射貫穿位置任意外表面30cm處的劑量率代表。4通則4.1核電廠控制區(qū)門窗的輻射防護(hù)設(shè)計應(yīng)滿足GB18871和HAD102/12的相關(guān)原則要求，有效地降低工作人員受到的照射，減少放射性污染擴(kuò)散，使工作人員的受照劑量在運行狀態(tài)下保持在可合理達(dá)到的盡可能低水平，在事故工況下低于設(shè)定的相關(guān)限值。4.2核電廠控制區(qū)門窗的輻射防護(hù)設(shè)計是確保核電廠廠內(nèi)輻射分區(qū)的完整性、屏蔽設(shè)計的有效性和氣流組織的有序性的重要環(huán)節(jié)。4.3核電廠控制區(qū)門窗的輻射防護(hù)設(shè)計，涉及門的類型主要包括：氣密門、半氣密門和生物屏蔽門、格柵門等。涉及窗的類型主要包括：帶有生物屏蔽功能的窺視窗、不需要生物屏蔽效果的高窗等。5輻射防護(hù)相關(guān)的要求5.1氣密性要求為減少氣載放射性物質(zhì)擴(kuò)散、降低氣載放射性物質(zhì)在廠房內(nèi)的無序擴(kuò)散，有效降低廠房內(nèi)工作人員的照射，在廠房控制區(qū)的門窗設(shè)計中，應(yīng)按照房間或區(qū)域的居留特性、通風(fēng)氣流走向和換氣次數(shù)等設(shè)計條件，確定門窗的氣密性要求。5.2生物屏蔽要求5.2.1應(yīng)根據(jù)房間內(nèi)輻射源項及分布和房間輻射分區(qū)的場所劑量率目標(biāo)值，分析確定門和窗的生物屏蔽要求。對需要具備生物屏蔽功能的門和窗，應(yīng)綜合分析輻射特性(γ射線、中子和β射線)、輻射源分布和強(qiáng)度、材料的屏蔽性能(例如散射、吸收、二次輻射的產(chǎn)生、活化等)、機(jī)械性能或者其他性能(例如穩(wěn)定性、與其他材料的相容性、結(jié)構(gòu)特性等)、以及空間和質(zhì)量的限制。5.2.2對于γ射線和中子的屏蔽，生物屏蔽門和帶有生物屏蔽功能窺視窗的屏蔽效果，應(yīng)滿足房間外場所劑量率低于目標(biāo)值。為確保中子屏蔽效果，生物屏蔽材料的中子吸收成分含量，應(yīng)不低于符合中子屏蔽要求的最小含量。5.2.3原則上，生物屏蔽門應(yīng)滿足一名工作人員在不借助工具的條件下順利開閉。5.3耐輻照要求核電廠控制區(qū)門窗生產(chǎn)和加工所選取的材料，應(yīng)根據(jù)控制區(qū)內(nèi)門窗所處位置的劑量場分布情況，滿足門窗設(shè)計壽期內(nèi)的耐輻照要求，即在壽期內(nèi)的累積劑量輻照下，其物理和化學(xué)性能保持穩(wěn)定。5.4人員通行要求5.4.1核電廠控制區(qū)門的設(shè)計應(yīng)滿足NB/T20383—2016中第5章對控制區(qū)人員通行的控制要求。5.4.2在核電廠控制區(qū)門的設(shè)計中，對高輻射區(qū)、特高輻射區(qū)和超高輻射區(qū)的邊界應(yīng)設(shè)置專門的聲、光警報和門禁措施。必要時，門的開關(guān)與相應(yīng)系統(tǒng)的運行實施電氣或機(jī)械連鎖。應(yīng)建立防止工作人員被無意地鎖入高輻射區(qū)、特高輻射區(qū)和超高輻射區(qū)，以及萬一鎖入后能夠盡快從內(nèi)部出來的技術(shù)措施，所有的門禁措施應(yīng)在保證設(shè)施和人員安全的前提下，允許工作人員快速進(jìn)出。5.4.3在核電廠控制區(qū)門設(shè)計中，為保證正常運行期間工作人員進(jìn)出控制區(qū)應(yīng)通過控制區(qū)衛(wèi)生出入口，控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)的其他邊界門均應(yīng)設(shè)置專門的門禁措施，防止正常運行期間未經(jīng)許可的工作人員可3直接在控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)之間來回出入。5.5物流控制要求核電廠控制區(qū)內(nèi)大型設(shè)備進(jìn)出控制區(qū)時，應(yīng)設(shè)計專用通道。專用通道門的設(shè)計應(yīng)納入降低門開啟后控制區(qū)放射性污染物向監(jiān)督區(qū)的擴(kuò)散因素。5.6連鎖控制要求5.6.1為減少氣載放射性物質(zhì)向低輻射區(qū)或低污染區(qū)的擴(kuò)散，在專用通道上的門應(yīng)建立連鎖控制。連鎖控制應(yīng)滿足一扇門完全關(guān)閉后，再開啟另一扇門。5.6.2應(yīng)急通道上控制區(qū)與監(jiān)督區(qū)邊界門的連鎖控制應(yīng)滿足在事故應(yīng)急情況下，允許工作人員迅速撤離控制區(qū)。6門窗輻射防護(hù)設(shè)計6.1基本要求6.1.1核電廠控制區(qū)門窗的輻射防護(hù)設(shè)計要求，主要基于其兩側(cè)房間內(nèi)輻射場的強(qiáng)度及分布，以及相關(guān)工作人員防護(hù)要求，應(yīng)綜合分析氣密性要求、生物屏蔽要求、耐輻照要求、人員通行要求、物流控制要求和連鎖控制要求。6.1.2核電廠控制區(qū)門窗輻射防護(hù)設(shè)計中，應(yīng)分析功率運行、停堆檢修、預(yù)期運行事件及事故等各類工況中工作人員的通行、操作、檢修、事故應(yīng)急操作等過程中的防護(hù)。6.1.3核電廠控制區(qū)與監(jiān)督區(qū)邊界，通常不宜設(shè)置窗。如需設(shè)窗，應(yīng)保證控制區(qū)實體邊界的完整性，應(yīng)保證控制區(qū)內(nèi)氣載放射性污染無法通過窗擴(kuò)散到監(jiān)督區(qū)，應(yīng)保證不高于監(jiān)督區(qū)輻射分區(qū)輻射劑量率目標(biāo)值。6.1.4核電廠控制區(qū)門輻射防護(hù)設(shè)計判斷流程，見附錄A。6.1.5在不影響輻射防護(hù)設(shè)計要求和人員通行的情況下，可設(shè)置具有管理功能的格柵門。6.2氣密性設(shè)計6.2.1對于核電廠控制區(qū)門窗的氣密性，應(yīng)保證輻射源所在區(qū)域的氣載放射性物質(zhì)不會通過正常關(guān)閉狀態(tài)下的門窗擴(kuò)散到相鄰區(qū)域。6.2.2對于氣密門，應(yīng)根據(jù)通風(fēng)設(shè)計確定門的壓差、門框材料、開啟方式等。合格的氣密門應(yīng)進(jìn)行安裝后的試驗檢測，檢查氣密門泄漏率應(yīng)滿足對應(yīng)等級的設(shè)計要求。6.2.3通風(fēng)機(jī)房、堆芯及反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)主邊界以及與反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)直接相連系統(tǒng)(例如余熱排出系統(tǒng)、化學(xué)和容積控制系統(tǒng))所在的房間門，應(yīng)具備氣密性功能。門的氣密性等級，由通風(fēng)設(shè)計確定。具體功能判斷的基本流程見附錄B。6.2.4監(jiān)督區(qū)與控制區(qū)的邊界門應(yīng)具備半氣密功能(例如，普通門門框的三邊裝置可拆卸的橡膠密封條，底縫安裝底刷，整樘門具有一定的防冷熱煙功能);高輻射區(qū)、特高輻射區(qū)和超高輻射區(qū)的門至少具備半氣密功能；房間內(nèi)存在放射性物質(zhì)承壓設(shè)備或管道的房間門至少具備半氣密功能；相鄰廠房之間的門，應(yīng)具備半氣密功能；控制區(qū)內(nèi)樓梯間及其前室的門應(yīng)具備半氣密功能。具體功能判斷的基本流程見附錄B。6.3屏蔽設(shè)計6.3.1對于生物屏蔽門和帶有生物屏蔽功能窺視窗，應(yīng)結(jié)合輻射源的分布、強(qiáng)度及射線類型、輻射源與門窗的相對位置關(guān)系、門窗的尺寸等信息進(jìn)行詳細(xì)的計算和分析，給出合理可行的屏蔽方案，包括具體4的屏蔽材料組成、屏蔽體尺寸、不同屏蔽材料的排列順序等。6.3.2對于生物屏蔽門和帶有生物屏蔽功能窺視窗的屏蔽計算，分析到門窗位置和局部幾何模型復(fù)雜程度，宜盡量選取多種屏蔽計算方法進(jìn)行校算。屏蔽計算結(jié)果應(yīng)滿足房間輻射分區(qū)的場所劑量率目標(biāo)6.3.3對于劑量點的選取，應(yīng)符合NB/T20194—2012中8.2的要求；所選劑量點劑量率的計算考慮保守性，劑量率計算值小于該區(qū)域場所劑量率設(shè)計目標(biāo)值上限的50%為宜。6.3.4屏蔽設(shè)計中，應(yīng)充分分析空氣及實體的可能散射與反散射劑量的貢獻(xiàn)。應(yīng)防止有直通縫存在，防止與周圍屏蔽體銜接處可能存在的薄弱環(huán)節(jié)，必要時應(yīng)建立局部的屏蔽補(bǔ)償方案。6.3.5對于因質(zhì)量、厚度較大難以開啟關(guān)閉的生物屏蔽門，應(yīng)使用電動裝置或其他形式的助力裝置實現(xiàn)開啟和關(guān)閉功能，并作好萬一出現(xiàn)失電情況時如何開啟關(guān)閉的備用對策。6.3.6生物屏蔽門設(shè)計中，防止生物屏蔽門開啟后因自重而自動關(guān)閉后從內(nèi)側(cè)無法打開，以及避免人員誤關(guān)等因素。6.3.7生物屏蔽門的制造和安裝，要滿足相關(guān)的切割、焊接、組裝、公差和防腐方面的質(zhì)量保證要求。5(資料性)核電廠控制區(qū)門輻射防護(hù)設(shè)計的判斷流程核電廠控制區(qū)門輻射設(shè)計的判斷流程見圖A.1?？刂茀^(qū)控制區(qū)人新增門控制區(qū)連續(xù)完整住控制區(qū)門氣密性判斷否半氣密性判斷完成控制區(qū)門輻射防護(hù)設(shè)計否生物屏蔽門設(shè)計氣密門設(shè)計已有門圖A.1核電廠控制區(qū)門輻射設(shè)計的判斷流程圖6GB/T42291—2022(資料性)核電廠控制區(qū)門氣密性適用性相關(guān)的判斷條件B.1氣密性的判斷監(jiān)督區(qū)內(nèi)主控室的門，應(yīng)具備氣密性功能?？刂茀^(qū)(除反應(yīng)堆廠房)門所在房間的屬性具備表B.1中的條件之一，該房間門具備氣密性功能。表B.1氣密性判斷條件對象條件控制區(qū)門通風(fēng)機(jī)房堆芯及反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)主邊界與反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)直接相連系統(tǒng)(如余熱排出系統(tǒng)、化學(xué)和容積控制系統(tǒng))所在房間B.2半氣密性判斷控制區(qū)門兩側(cè)房間或區(qū)域存在表B.2中的條件之一，該房間門具備半氣密性功能。表B.2半氣密性判斷條件對象條件控制區(qū)門門兩側(cè)房間或區(qū)域之一為監(jiān)督區(qū)門兩側(cè)房間存在高輻射區(qū)、特高輻射區(qū)或超高輻射區(qū)放射性物質(zhì)承壓設(shè)備或管道的房間門連接兩個不同的廠房門兩側(cè)房間之一為樓梯間或樓梯間前室B.3氣密性試驗氣密性試驗宜采