黃榮富
核二廠保健物理組
壹、前言
核能電廠係採用鈾-235之核分裂產生熱源後予以發電，在核分裂過程中將產生具放射性之核分裂產物，且由於核分裂過程中產生中子，會將進入反應爐之雜質活化成具放射性之活化產物，此兩類產物如於管路內即構成輻射源，如外溢至管路外，則形成污染源；為確保環境不受污染源污染及工作人員之人身安全，故如何阻絕污染源，以防止其擴散至清潔區，則為電廠輻射安全防護 (以下簡稱輻安) 管制極為重要之一環。
依本廠過去二、三十年之運轉經驗，均採用圍籬繩、圍籬樁、膠帶與橘紅色PVC塑膠布之舊有圍籬方式(如圖一所示)，將污染源圍阻於一小範圍(污染區)內，以阻絕不讓污染源擴散；然而使用圍籬繩之圍籬，因圍籬繩之特性，無法製成非常堅固之圍籬，特別是門檻區域，經常因使用久而垮下，致清潔區與污染區之界線不夠清楚，而造成污染擴散，故亟思如何改善此項缺失，進而誕生具備防範污染擴散、抑低集體有效劑量、輻安告示、便利性、機動性佳與減廢等六大功能之『多功能金屬污染圍籬』(如圖二所示)
圖一、舊式污染圍籬
圖二、多功能金屬污染圍籬
貳、創新過程
一、門檻改善：
依前述本項創新之作為，係從污染圍籬之門檻改善開始啟發；即先將門檻改為金屬鋁板(如圖三所示)；完成改善後，對於現場清潔區與污染區之界線更加明確。
圖三、污染圍籬之門檻改善前後比較
二、集體有效劑量抑低：
工作人員須穿著輻安裝備進入污染區執行各項維修作業，作業結束後，須將隨身穿著之輻安裝備脫掉，回收至收集桶內；因現場污染狀況不一，輻防員須經常利用隨身攜帶之手提式輻射度量儀器，查驗收集桶內輻安裝備之輻射劑量率，如偏高即須立刻將之清理、移除，以避免現場之背景輻射劑量率偏高，而造成工作人員接受額外不必要之輻射曝露；故構思如何能於收集桶附近圍籬區加裝區域輻射監測器(Area Radiation Monitor簡稱ARM)，以即時監測收集桶之輻射劑量率。
三、輻安告示：
污染圍籬設置完成後，須於圍籬上方告示，供工作人員了解該區域內之污染狀況以及適當之輻安裝備穿著方式；舊式污染圍籬採用膠帶黏貼方式，將告示黏貼於圍籬上，當現場污染狀況改變時，修訂標示說明較不易；故構思如何讓污染圍籬之告示容易吊掛與修訂。
四、便利性：
工作人員於穿著輻安裝備進入污染區工作之同時，經常發現工作人員大包、小包將輻安裝備之配件，例如棉紗手套、橡膠手套等帶入污染區，以備工作過程中產生高污染或骯髒時更換用；故構思如何於污染區內設置清潔備用之輻安裝備，供工作人員於污染區內備用更換。
五、機動性佳：
現場工作時須使用之工具或於污染區拆下之設備送至除污間除污等等，須經常進出污染圍籬；故構思如何讓圍籬拆裝容易，以保有高度之機動性。
六、減廢功能：
橘紅色PVC塑膠布、膠帶與圍籬繩使用過後即須棄置，無法重複使用，徒增核能電廠可燃低放射性廢棄物之產生量，故構思如何減廢。
參、成果內容
一、金屬污染圍籬之組件介紹：
透過導槽、導槽柱與扣環等組件(如圖四所示)，將之組合於金屬鋁板上，形成適合各種現場之金屬污染圍籬，同時改善金屬污染圍籬所有用料之貯存方式(如圖五所示)，以解決囤積貯存使用之不方便性與貯存空間過大之缺點。
(一)、導槽：製作各種適合現場環境之導槽，與現場之牆壁相連結。
(二)、導槽柱：製作各式樣導槽柱(包含可調整角度)，將之與圍籬樁結合。
(三)、扣環：分成告示板用與掛籃用，分別將告示板與掛籃吊掛於圍籬上。
(四)、貯存場所改善：將目前橫式囤積貯存改成直立式之貯存方式，以節省貯存空間，且更易於各種組件之取用。
圖四、金屬污染圍籬之組件
圖五、金屬污染圍籬用料貯存區
二、金屬污染圍籬之功能介紹：
多功能金屬污染圍籬可以有效阻絕防止污染源擴散，並兼具輻安監測、輻安告示、便利性、機動性與減廢等六大功能。
1. 金屬污染圍籬之整體性較美觀，可更清楚界定清潔區與污染區之界線，更加樹立圍籬之輻射防護專業威嚴，以防堵污染源擴散。
2. 金屬污染圍籬利用其金屬鋁板承載性佳之功能，讓圍籬兼具輻安監測、輻安告示、備用裝備存放等多功能用途(如圖二所示)：
(1).輻安監測區：便於裝設臨時可移動性 ARM ，對於圍籬附近設備、輻安裝備或廢棄物收集桶等，可提供即時輻射監測與警報之服務。
(2).輻安告示區：易於懸掛輻安告示牌，提醒工作人員應注意事項。
(3).備用裝備區：可藉由懸掛吊籃或小型置物盒，於污染區邊界內側儲放備用輻安裝備，使工作人員易於取得或使用，增加工作人員於污染區更換輻安裝備之便利性，減少污染源擴散與工作人員於污染區裸手(未戴手套，即逕行作業)工作之機會(如圖六所示)。
圖六、金屬污染圍籬之備用輻安裝備示意圖
3. 機動性佳：金屬污染圍籬因組裝容易，將使污染圍籬區域內之作業更方便、快速，有助於污染源之管控；同時可依需求調整圍籬高度及圍籬區大小，以及增減設備或人員出入口(如圖七所示)。
圖七-1、金屬污染圍籬之機動性-彈性調整圍籬高度
圖七-2、金屬污染圍籬之機動性-增設出入口
4.減廢功能：金屬污染圍籬因材質表面光滑，易於除污，可重複使用，大幅減少圍籬繩、PVC塑膠布及膠帶之使用量，以降低電廠可燃低放射性廢棄物之產生量。
肆、效益
一、有形效益-減少材料及可燃低放射性廢棄物之產生量與處置等費用
（一）本廠二部機之臨時金屬污染圍籬（包含機組歲修期間）每年平均約需900平方公尺；按下列材料及廢棄物處置費用估算，每年可節省約11萬元。
1. 橘紅色PVC塑膠布1捆：80碼( 72公尺長×1.23公尺寬)、4,000元、36.2公斤。
2. 圍籬繩1卷：100公尺、550元、2.4公斤
3. 膠帶1卷：25公尺、65元、0.6公斤。
4. 可燃低放射性廢棄物處置費用: 15萬元/1噸。
（二）低放射性廢棄物每年可減少約400公斤。
二、無形效益-建置更精緻化之輻射安全防護網
（一）經由金屬污染圍籬整體性美感，可更清楚界定清潔區與污染區之界線，更加樹立污染圍籬之輻射防護專業威嚴，以防堵污染源擴散之機會，減少因污染源擴散而增加之除污工作及除污後產生之後端營運費用。
（二）透過安裝於金屬污染圍籬上之ARM數據顯示或警報聲響，能及時反應現場之輻射劑量率，並能適時移除高輻射劑量率之輻安裝備或廢棄物等，以避免工作人員接受額外不必要之輻射曝露。
（三）現場輻安管制工作，在於要求工作人員配合各項輻安規定，以減少污染源擴散及抑低工作人員作業時之接受劑量；藉由輻防管制人員更貼心安排，於污染區內之圍籬上備妥各種輻安裝備配件，及增加圍籬之機動性，讓工作人員更方便使用，從『以創新服務替代管制』方式，藉由『用心關懷』工作人員，將更能達成管制之效益。
（四）透過圍籬上懸掛之各式各樣輻安宣導標示，讓工作人員更輕易記住現場輻安管制之各項規定，提昇工作人員之輻射安全文化水平。
伍、後記
本項多功能金屬污染圍籬之創新與建置，已於去年度 ( 2010年) 分別獲得WANO註及本廠接受公司外部評估考核(11/17~12/03)之優良範例(Good practice)。
註：
1. WANO( The World Association of Nuclear Operators )：世界核能發電協會，是蘇聯車諾比爾(Chernobyl)核能電廠事故發生之後，國際核能界為增進全世界所有核能電廠之營運安全而在1989 年成立的一個國際性組織，此組織包括4 個區域中心(亞特蘭大、巴黎、莫斯科、東京)及一個倫敦協調中心，促使全世界各核能電廠的運轉經驗資訊，系統化的收集、分析、整理與相互交流，使這些資訊能快速流通於各核能電廠間，各核電廠可據以提升營運的安全與績效。
2. WANO選取Good practice之方式為透過各中心所屬電廠之提供，再經由WANO 之4 個區域中心共同選出。
