Minimalizace expozice: RVI videoskopy posouvají vystavení radiaci ještě níže

Pro personál jaderných elektráren jsou doba a vzdálenost kriticky důležitými mírami z pohledu  bezpečném provádění kontrol. Když pracovníci potřebují vstoupit do oblasti s vysokou radiací, aby prozkoumali potenciální problém nebo provedli rutinní kontrolu, může u nich dojít ke zvýšení efektivní dávky ozáření, a to z důvodu blízkosti záření a doby trvání kontroly.

Podezření na korozi, zablokované potrubí nebo nádoby v kontejnmentu je třeba okamžitě ověřit a zajistit, aby nedošlo k nechtěnému úniku radiace. V některých případech může být zapotřebí odstavit reaktor, aby mohli pracovníci, s ochranou proti radiaci, provést inspekci. Pro tyto případy se jako výhodná alternativa nabízí Nepřímá vizuální kontrola (RVI). Pomáhá vyhnout se nákladným odstávkám reaktoru, šetří čas i provozní náklady a snižuje riziko expozice pracovníků škodlivými dávkami radiace.

Radiační expozice, limity a rizika

Radiační expozice na pracovišti je přísně regulována bezpečnostními normami, přičemž roční limit efektivní dávky je stanoven na 5 remů (0,05 sievertů (Sv)). Pro srovnání uveďme, že člověk bývá v průměru vystaven přirozeně se vyskytujícímu záření menšímu než 0,003 Sv ročně. Pracovníci jaderných elektráren jsou zpravidla vystaveni dávce menší než 0,01 Sv ročně. Podle norem je tato úroveň považována za přiměřeně bezpečnou.

Tak nízké riziko, jakého lze rozumně dosáhnout: Jak nízké úrovně můžete dosáhnout?

Kromě všeobecných zásad bezpečnosti práce platí v jaderné elektrárně zásada ALARA (as low as reasonably achievable – tak nízké riziko, jakého lze rozumným způsobem dosáhnout), která nařizuje, aby programy radiační bezpečnosti na pracovišti co možná nejvíce minimalizovaly vystavení zaměstnanců radiaci. Metody RVI mohou těmto pracovníkům umožnit provádění inspekcí z dostatečné vzdálenosti, čímž pomáhají snížit jejich roční efektivní dávku.

Co může RVI udělat pro snížení vystavení radiaci

Voda je při výrobě jaderné energie nezbytná. Způsob, jakým se používá, se však může lišit podle jaderné elektrárny a typu použité technologie. Obecně se voda používá ve třech fázích.

Fáze 1: V kontejnmentu pomáhá voda chladit uranové tyče v jaderném reaktoru. Během tohoto procesu dochází k ohřívání vody reaktorem.

Fáze 2: Radioaktivní (neboli „špinavá“) voda z reaktoru je ve smyčce posílána do místa, kde ohřívá zásobník se sladkou, „čistou“ vodou.

Fáze 3: Jakmile se čistá voda ohřeje, přemění se na páru, která pohání turbínu generátoru.

Potrubí a nádoby umístěné uvnitř kontejnmentu se nacházejí v oblasti s vysokou úrovní radiace. Dokonce i při použití obleků chránících před kontaminací a dalších osobních ochranných prostředků (OOP) jsou pracovníci provádějící kontrolu v této oblasti nevyhnutelně vystaveni vyšším dávkám radiace.

RVI nabízí těmto pracovníkům způsob, jak provádět kontroly na nebezpečných místech bez nutnosti fyzického vstupu do takové oblasti. Videoskop vybavený dlouhou sondou umožňuje pracovníkům udržovat bezpečnou vzdálenost od oblastí s vysokou radiací a umožňuje kontrolu obtížně přístupných míst, jako jsou vodovodní potrubí. Čím delší je sonda, tím dál mohou být pracovníci od zdroje radiace.

Životnost videoskopu v radioaktivních podmínkách

Bohužel ani to nejlepší videoskopické zařízení není úplně nezranitelné, je-li vystaveno radiaci. Pokud se sonda používá ke kontrole potrubí naplněných „špinavou“ vodou, je kontaminace nevyhnutelná a může dojít i k poškození sondy.

Například při dlouhodobé expozici může původně čirý materiál optických vláken, využívaný v sondách za účelem vedení světla, zežloutnout. Toto zežloutnutí pak absorbuje světlo a snižuje jeho intenzitu na konci sondy. CCD snímač sondy je náchylnější k poškození krátkými vysokými dávkami radiace, což může vést k šumu nebo mléčnému obrazu přenášeného na obrazovku videoskopu.

Pokud se zařízení používá v oblastech s vysokou radiací, může být v některých případech následná dekontaminace zařízení považována za příliš nákladnou a rizikovou pro zdraví pracovníků. Vedení elektrárny se pak může rozhodnout takovou sondu ponechat trvale v oblasti radiace. Bez ohledu na to však musí být sonda i videoskop dostatečně robustní, aby splňovaly požadavky a očekávání kladené na bezpečnostní inspekce a programy údržby v rámci jaderné elektrárny. Proto konstruujeme systémy s takovými vlastnostmi, díky kterým vydrží v oblastech s radiací delší dobu.

5 výhod použití videoskopu IPLEX^™ GAir v jaderných elektrárnách

1. Odolnost vůči poškození radiací

   Testovali jsme zaváděcí tubus videoskopu IPLEX GAir a zjistili jsme, že i po vystavení dávce 1 400 Gy (jednotka, která měří absorbovanou dávku radiace) kumulativně, laserové osvětlení i obrazový snímač CCD stále fungovaly. Přínosný je u tohoto videoskopu zejména optický adaptér s LED osvětlením, který eliminuje nutnost použití optických vláken, u kterých při vystavení radiaci dochází ke žloutnutí. Výsledkem je delší životnost v radioaktivním prostředí. V závislosti na druhu záření 1 Gy zhruba odpovídá 1 sievertu. To znamená, že zaváděcí tubus dokáže odolat mnohonásobně větší radiaci než jsou bezpečnostní limity pro pracovníky: kolem 140 000 násobku ročního limitu expozice pro osobu.

2. Kontrola prováděná z bezpečné vzdálenosti

   Videoskop IPLEX GAir má velmi dlouhou sondu, která umožňuje pracovníkům provádět kontroly z bezpečné vzdálenosti. Sonda o délce 30 metrů (100 stop) může být zavedena do potrubí vedení „špinavé“ vody v radiací zasažené oblasti kontejnmentu a pracovníci mohou sondu a její natáčení ovládat z dálky. Ještě větší flexibilitu poskytuje bezdrátový USB LAN adaptér, který umožňuje pozorovat živé obrazy a zaznamenávat statické snímky a videozáznamy na tablet PC ze vzdálenosti 15 až 20 m (49 až 65 stop) od jednotky. S komerčně dostupnými systémy opakovačů lze videoskop IPLEX GAir ovládat dálkově ze vzdálenosti až 100 m (328 stop).

3. Výměnné sondy

   Vyměnu sond videoskopu IPLEX GAir lze provádět na místě. To šetří čas a snižuje náklady, protože pracovník provádějící kontrolu si může náhradní díl vzít s sebou a v případě kontaminace dílu radiací ho vyměnit v terénu.

4. Posviťte si na to

   Jas obrazu je základním faktorem při kontrole vnitřní části potrubí nebo nádoby prováděné z dálky. Adaptér optické špičky videoskopu IPLEX GAir s LED osvětlením nepřetržitě poskytuje jasné světlo bez ohledu na délku sondy. V kombinaci se zpracováním obrazu WiDER™ (široký, dynamický rozšířený rozsah) poskytují videoskopy jasné obrazy s vyváženým kontrastem v celé hloubce ostrosti. Navíc díky funkci s dlouhou expozicí mohou uživatelé při kontrolách velkých prostorů, například reaktorové nádoby, zjistit defekty snadněji.

5. Snadná manipulace pro rychlé provedení kontroly

   Pro zajištění co nejvyšší bezpečnosti pracovníků provádějících kontrolu musí být kontroly v radiačním prostředí provedeny co nejrychleji.

   Pneumatické natáčení konce sondy videoskopu IPLEX GAir je kompaktní, s integrovaným vzduchovým kompresorem a umožňuje rychlé přenesení systému do místa kontroly. Při pohybu v trubce gravitační čidlo ve špičce sondy automaticky orientuje obraz tak, abyste věděli, který směr je směr nahoru, a tím snižuje možnost záměny a zrychluje kontrolu. Rychlost navíc zvyšuje i naváděcí hlava na distálním konci sondy, díky které je zavádění sondy při průchodu kolenem potrubí plynulejší.

Související obsah

Co Jsou průmyslové videoskopy?

Kontrola videoskopem ve vodních elektrárnách

Zachování provozuschopnosti při kontrole turbín pomocí videoskopu IPLEX NX