在“雙碳”目標驅動下,我國核電裝機規模持續提升,核技術在電力設備無損檢測、輻照交聯電力產品生產等領域的應用不斷拓展,涉輻作業已成為電力行業運維、生產環節的重要組成部分。根據中國電力企業聯合會《2025年電力工業涉輻作業安全報告》統計,2025年全國電力行業持證涉輻作業人員突破12.2萬人,全年涉輻作業總時長達到3170萬小時,個人劑量監測合規率為92.7%,仍有7.3%的作業場景存在劑量監測不規范、防護措施不到位的問題【1】。個人劑量報警儀作為電力行業輻射防護體系的核心裝備,是實現個人劑量監測、降低職業受照風險的關鍵技術手段,規范個人劑量報警儀使用方法、普及輻射防護知識,對保障涉輻作業人員職業健康、推動電力行業安全穩定運行具有重要意義。
個人劑量報警儀的核心應用場景覆蓋電力行業全鏈條涉輻作業環節,主要包含四類典型場景。第一類為核電廠運維作業場景,根據《核電廠個人劑量監測技術規范》(DL/T 1810-2018)要求,所有進入核電廠控制區、監督區的運維、巡檢、檢修人員,必須全程佩戴個人劑量報警儀,覆蓋核島換料作業、常規島主設備檢修、放射性廢物處理等全流程作業環節,2025年我國在運核電廠該類場景個人劑量報警儀配備率已達到*。第二類為電力設備無損檢測作業場景,針對110kV及以上電壓等級的主變壓器、GIS設備、高壓電纜的現場X射線、γ射線探傷作業,《電力設備無損檢測 *部分:通用要求》(GB/T 33584.1-2017)明確要求,作業人員、現場監護人員及周邊30米范圍內的輔助工作人員,必須佩戴個人劑量報警儀,2025年全國電網系統該類場景配備率為94.2%。第三類為涉輻電力生產場景,包括輻照交聯電纜生產線運維、核級電力元器件輻照試驗、放射性電力廢物處置等環節,該類場景的輻射類型以β、γ射線為主,需配備對應能量響應范圍的個人劑量報警儀。第四類為應急處置場景,針對核電事故、涉輻設備泄漏、放射源丟失等突發事件的應急巡檢、處置作業,個人劑量報警儀是作業人員的必備防護裝備,可實時反饋受照劑量,避免超劑量照射風險。
個人劑量儀使用前的準備與檢查是保障監測數據準確、設備運行穩定的前提,需嚴格按照電力行業及輻射防護相關標準執行。首先要開展資質核查,所使用的個人劑量報警儀必須符合《個人劑量報警儀》(GB 10254-2020)的技術要求,且具備法定計量檢定機構出具的有效檢定證書,根據中國計量科學研究院《2024年電離輻射計量器具檢定規程》要求,個人劑量報警儀的檢定周期不得超過12個月,超過有效期的設備不得投入使用【2】。同時需核查設備的適用范圍,確認其覆蓋作業場景的輻射類型(X、γ、β射線等),能量響應范圍匹配現場輻射源的能量區間,針對電力行業常見的Ir-192、Co-60放射源及100kV~450kV的X射線探傷設備,所選設備的能量響應誤差不得超過±20%,量程上限不得低于現場預期*大劑量率的1.2倍。其次要開展外觀檢查,檢查設備外殼是否存在破損、開裂情況,按鍵是否靈敏回彈,電池倉是否存在漏液腐蝕痕跡,探測器入射窗口是否存在劃痕、遮擋或污物,若存在上述問題需更換備用設備,不得投入使用。*后要開展功能預檢,開機后等待設備完成自檢流程,確認無故障代碼提示,檢查報警閾值設置是否符合現場作業要求,根據《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB 18871-2002)規定,職業照射年有效劑量限值為20mSv,常規作業場景下瞬時劑量率報警閾值通常設置為1μSv/h,累積劑量報警閾值通常設置為0.1mSv,高劑量作業場景可根據防護方案適當調整,但不得超過法定劑量限值的單日折算值,自檢完成后需記錄設備初始累積劑量值,作為作業后劑量核算的基準。
個人劑量報警儀使用方法需符合《電力行業個人劑量監測技術要求》(DL/T 1982-2019)的規范,共分為五個標準化操作步驟。第一步為規范佩戴,個人劑量報警儀應佩戴在軀干正面無遮擋位置,通常為左胸前,不得放置于口袋、工具包內,不得被工作服、鉛防護服等遮擋,若進入劑量率大于10μSv/h的高輻射區域作業,需額外在鉛防護服內側佩戴一臺個人劑量報警儀,用于監測人體實際受照劑量。第二步為開機確認,佩戴完成后開機等待30秒至設備進入穩定工作狀態,確認當前顯示的瞬時劑量率、累積劑量與環境本底值匹配,若本底值偏差超過±30%需重新自檢或更換設備,確認報警功能正常,可通過手動觸發報警測試按鍵驗證聲光報警功能是否完好。第三步為作業過程監測,作業過程中不得隨意關機、更改設備參數或摘除設備,每間隔30分鐘記錄一次當前瞬時劑量率和累積劑量值,若進入新的作業區域,需先停留10秒觀察劑量率變化,確認劑量率處于預設安全范圍后方可開展作業,若需臨時離開作業區域,可將設備放置于安全區域指定位置,避免無關人員觸碰。第四步為異常報警處置,一旦設備觸發聲光報警,需立即停止作業,沿預設撤離路線快速撤離至安全區域,首先查看設備顯示的瞬時劑量率和累積劑量值,若累積劑量未超過閾值、瞬時劑量率已回歸本底值,可由輻射防護人員排查報警原因,確認是干擾導致的誤報警后方可返回作業;若累積劑量已接近閾值或瞬時劑量率持續高于安全值,需調整作業方案,采取遠程作業、增加屏蔽措施等方式降低人員受照風險,不得擅自解除報警繼續作業。第五步為作業后數據歸檔,作業完成后,首先讀取設備累積劑量值,扣除作業前記錄的初始值后得到本次作業的個人受照劑量,將數據錄入個人劑量監測檔案,檔案需包含作業時間、作業場景、輻射源類型、累積劑量值等信息,根據《放射工作人員職業健康管理辦法》(2023修訂版)要求,個人劑量監測檔案需保存至工作人員退休后30年【3】,數據歸檔完成后關閉設備,清理表面污物后放入專用存儲箱。
個人劑量儀使用過程中常見問題可分為四類,需按照規范流程處置,不得私自拆解設備。第一類為開機自檢失敗,主要誘因包括電池電壓不足、探測器受潮、內部固件故障等,處置方式為首先更換額定電壓的堿性電池,不得使用充電電池避免電壓波動導致的檢測誤差,若更換電池后仍自檢失敗,可將設備放置于25℃、濕度低于40%RH的干燥箱內干燥24小時,排除受潮影響,若仍無法通過自檢需送法定計量檢定機構檢修,不得私自拆解。第二類為無輻射源情況下的誤報警,主要誘因包括報警閾值設置過低、強電磁干擾、探測器受到機械撞擊等,電力行業作業場景中強電磁干擾多來自220kV及以上帶電設備、高頻試驗裝置等,處置方式為首先檢查報警閾值設置是否符合現場要求,若閾值正??蓪⒃O備轉移至距離強電磁干擾源3米以外的區域,若報警停止則確認是電磁干擾導致,可采取增加屏蔽措施、更換抗電磁干擾型號設備的方式解決,若設備受到機械撞擊后出現頻繁誤報警,需立即停用并送檢,避免數據失真導致的防護失效。第三類為劑量數據偏差過大,主要表現為同期佩戴的熱釋光個人劑量計與個人劑量報警儀的累積劑量數據偏差超過±30%,主要誘因包括設備超過檢定周期、能量響應不匹配、佩戴位置不規范等,處置方式為立即停用該設備,送計量機構校準能量響應系數,后續作業需嚴格按照規范要求佩戴設備,不得遮擋探測器窗口,針對特殊輻射類型的作業場景,需提前對設備的能量響應系數進行現場校準。第四類為按鍵無響應,主要誘因包括設備鎖定功能開啟、按鍵縫隙進灰氧化等,處置方式為按照設備說明書操作解鎖按鍵,若為進灰氧化可使用軟毛刷清理按鍵縫隙,或蘸取少量中性清潔劑擦拭,不得使用有機溶劑擦拭探測器窗口,避免損傷窗口鍍膜影響檢測精度。
輻射防護工作需遵循正當性、*優化、劑量限值三項基本原則,個人劑量報警儀使用過程中需嚴格遵守以下安全規范。第一,不得將個人劑量報警儀作為區域輻射監測設備使用,個人劑量報警儀的設計定位為個人受照劑量監測,其能量響應、量程范圍、檢測精度均不滿足區域輻射巡測的要求,區域輻射監測需使用專用的輻射巡測儀,避免因設備性能不匹配導致的風險遺漏。第二,不得在超出設備適用環境范圍的場景下使用,常規型號個人劑量報警儀的適用溫度范圍為-10℃~50℃,相對濕度不超過90%RH,若在高原低溫、沿海高鹽霧、沙漠高溫等特殊環境下作業,需選用對應防護等級的寬溫、防腐型設備,避免環境因素導致的檢測誤差。第三,不得私自拆解維修設備,部分個人劑量報警儀內部配備少量標定用放射源,私自拆解可能導致放射源丟失、泄漏,根據《放射性同位素與射線裝置安全和防護條例》(2024修訂版)要求,涉輻設備的維修、校準必須由具備相應資質的機構開展【4】,私自拆解涉輻設備屬于違法行為。第四,不同作業場景的設備不得混用,針對γ射線探傷場景校準的個人劑量報警儀,不得直接用于β射線為主的輻照交聯生產場景,不同輻射類型的能量響應系數差異較大,混用會導致劑量數據失真,無法起到防護作用。第五,個人劑量報警儀的監測數據不得替代職業健康檢查結果,涉輻作業人員需每年至少開展一次職業健康檢查,每兩年開展一次輻射防護知識培訓,構建“設備監測+健康管理+技能培訓”的全方位輻射防護體系。
規范的維護保養可有效延長個人劑量報警儀的使用壽命,保障監測數據準確性。首先要規范存儲條件,設備應存儲在干燥、陰涼、通風的專用存儲柜內,存儲環境溫度控制在0℃~40℃,相對濕度不超過70%RH,遠離強電磁輻射源、放射源及腐蝕性物質,長期閑置(超過3個月)時需取出電池,避免電池漏液腐蝕內部電路板。其次要定期開展校準核查,除每年一次的法定計量檢定外,每季度需開展一次期間核查,使用標準Cs-137放射源進行響應誤差測試,若響應誤差超過±20%需及時送校,設備受到重大撞擊、進水或接觸腐蝕性物質后,需立即停用并送檢,確認性能合格后方可繼續使用。第三要規范日常清潔,設備表面清潔可使用軟布蘸取少量中性清潔劑擦拭,探測器入射窗口僅可使用專用的擦鏡布輕輕擦拭,不得使用有機溶劑、硬質物品擦拭窗口,避免損傷窗口的鈹鍍膜或云母材料。第四要定期更新固件,每年聯系設備廠商開展一次固件升級,優化能量響應算法、報警邏輯及抗干擾性能,提升設備對電力行業復雜作業場景的適配性。第五要規范報廢流程,個人劑量報警儀的正常使用壽命為5年,達到使用年限后需開展全項目性能評估,若檢定不合格需及時報廢,報廢設備需交由具備資質的機構統一處置,不得隨意丟棄,避免內部標定放射源造成環境污染。
2025年某省核電有限公司1號機組春季大修項目中,規范的個人劑量報警儀使用流程有效規避了超劑量照射風險,該案例已納入*能源局2025年電力行業輻射防護典型案例庫。該項目作業場景為1號機組常規島主泵檢修,作業區域周邊本底劑量率為0.5~2μSv/h,作業總時長為72小時,涉輻作業人員共126人,全部佩戴符合GB 10254-2020要求的個人劑量報警儀,設備均經過該省計量科學研究院檢定且在有效期內,作業前統一將瞬時劑量率報警閾值設置為10μSv/h,累積劑量報警閾值設置為0.1mSv。作業開展*8小時,3名進入一回路管道周邊作業的人員觸發個人劑量報警儀聲光報警,作業人員立即按照撤離路線返回安全區域,讀取設備數據顯示瞬時劑量率*高達到12.5μSv/h,3名人員的累積劑量分別為0.037mSv、0.042mSv、0.029mSv,均遠低于安全閾值。經輻射防護人員現場排查,報警原因是一回路管道保溫層存在少量放射性沾染,未在前期輻射巡測中被發現,隨后作業方調整作業方案,采用遠程機械作業方式完成該區域檢修,避免了人員直接接觸放射性沾染區域。本次大修全周期共觸發有效報警17次,所有作業人員的*高累積受照劑量為1.2mSv,僅為GB 18871-2002規定的年劑量限值的6%,個人劑量監測數據合格率達到*,未發生一起超劑量照射事件,充分驗證了規范使用個人劑量報警儀對輻射防護的重要作用【5】。
參考文獻
【1】 中國電力企業聯合會. 2025年電力工業涉輻作業安全報告[R]. 2025: 17-23.
【2】 中國計量科學研究院. 電離輻射計量器具檢定規程匯編[M]. 中國計量出版社, 2024: 112-118.
【3】 中華人民共和國*衛生健康委員會. 放射工作人員職業健康管理辦法[Z]. 2023修訂.
【4】 中華人民共和國國務院. 放射性同位素與射線裝置安全和防護條例[Z]. 2024修訂.
【5】 某省核電有限公司. 2025年1號機組春季大修輻射防護總結報告[R]. 2025: 37-42.
【6】 *市場監督管理總局. GB 10254-2020 個人劑量報警儀[S]. 2020.
【7】 *能源局. DL/T 1982-2019 電力行業個人劑量監測技術要求[S]. 2019.