山東海陽近地表處置場建設構(gòu)想

方祥洪++楊彬

摘 要：該文通過對山東海陽近地表處置場的處置容量、選址、處置方案等方面的研究，介紹了山東海陽近地表處置場開展的前期工作。該研究成果可為山東海陽近地表處置場的選址、設計等工作提供理論支撐依據(jù)，并為山東海陽近地表處置場的選址落地打下基礎。

關鍵詞：處置場 山東海陽 選址 處置方案

中圖分類號：TL941 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（c）-0041-03

The Construction Conception of Haiyang Surface Disposal Site in Shandong Province

Fang Xianghong Yang Bin

（CPI Yuanda Environmental Protection Engineering Co. Ltd. of Chongqing science and Technology Branch， Chongqing， 401122， China）

Abstract：In this paper， the research on the disposal capacity， site selection and disposal project of Haiyang surface disposal site in Shandong province. And introduce the preliminary work of the Haiyang surface disposal site in Shandong province. The results of this study can provide theoretical support for the site selection and design of Haiyang Shandong surface disposal project， and lay the foundation for the location of Haiyang surface disposal site in Shandong province.

Key Words：Disposal site； Haiyang Shandong； Location； Disposal plan

核設施及核技術應用單位在運行和退役過程中會產(chǎn)生各類低、中水平的放射性廢物，這些廢物須經(jīng)過嚴格處理，滿足國家標準要求后，方可進行永久處置[1]。

我國從20世紀80年代開始研究低、中水平放射性廢物處置技術，并制定發(fā)布了相關的政策、法規(guī)和標準[2]。1992年國務院發(fā)布了《關于我國低、中水平放射性廢物處置的環(huán)境政策的通知》（國發(fā)（1992）45號），2003年公布的《中華人民共和國放射性污染防治法》明確規(guī)定了低、中水平放射性固體廢物在符合國家規(guī)定的區(qū)域?qū)嵭薪乇硖幹眉柏熑蝿澐?、許可證制度和監(jiān)管要求等。根據(jù)全國低、中水平放射性廢物產(chǎn)生量及分布，目前我國已建成了兩個低、中水平放射性廢物處置場，即西北處置場、北龍?zhí)幹脠?，在建的有四川飛鳳山處置場。目前正在籌建山東海陽低、中水平放射性固體廢物近地表處置場[3，4]。

1 山東海陽處置場初步選址

山東海陽低、中水平放射性固體廢物處置場的預選場址——峰頂?shù)貐^(qū)處于海陽核電廠附近，為海陽核電廠選址期間普查的15 km范圍內(nèi)。根據(jù)相關資料，峰頂?shù)貐^(qū)在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地殼穩(wěn)定性、地震及氣候條件上與海陽核電廠相似，大區(qū)域范圍內(nèi)的人口分布、社會經(jīng)濟發(fā)展情況等也與海陽核電廠類似。

峰頂?shù)貐^(qū)地處黃海之濱，屬東亞暖溫帶季風氣候區(qū)，常年四季分明，受海洋的影響，季節(jié)交替較同緯度的內(nèi)陸滯后，年平均氣溫12.9 ℃，年降雨量700～800 mm。

峰頂?shù)貐^(qū)水文地質(zhì)條件簡單，地下水均為基巖裂隙水。該區(qū)地下水主要為構(gòu)造裂隙控制的脈狀隙水，屬巖漿巖裂隙潛水分布區(qū)。由于該區(qū)降雨量為700～800 mm/a，降雨主要以坡面流的形式排泄，為半干旱地區(qū)，地下水的補給不充足，地下水量小，不會構(gòu)成影響低、中水平放射性固體廢物處置場和環(huán)境的不利水文地質(zhì)條件。

峰頂?shù)貐^(qū)處置場場址10 km范圍內(nèi)無大型公共設施，附近僅有梁家、林家、橫山后、方里等幾個小村莊，人口密度較小。區(qū)內(nèi)無自然保護區(qū)和風景旅游區(qū)。在峰頂附近主要為農(nóng)田，沒有牧場，經(jīng)濟發(fā)展速度較附近鄉(xiāng)鎮(zhèn)慢。區(qū)內(nèi)不存在具有開采價值的礦產(chǎn)資源和軍事設施。

峰頂?shù)貐^(qū)靠近海陽核電廠 ，運輸距離短、風險度低，周邊居民的核知識普及度高，應急支援、協(xié)調(diào)、組織較為便利，人力資源、設施設備維護維修資源易于獲得。

峰頂?shù)貐^(qū)概貌見圖1所示，擬將峰頂?shù)貐^(qū)的山脊開挖到一定海拔高度，平整出的平臺作為處置場場址，峰頂?shù)貐^(qū)可供處置場使用面積約470畝以上。

2 山東海陽處置處置容量研究

山東海陽處置場主要用于處置海陽核電廠、石島灣核電廠 、QHM設施運行和退役產(chǎn)生的低、中水平放射性固體廢物，同時也接收山東省內(nèi)核技術應用單位的低、中水平放射性固體廢物。

根據(jù)對山東省內(nèi)的低、中水平放射性廢物產(chǎn)生單位所做的源項調(diào)查，到2100年后，山東省內(nèi)可預見的各個單位運行和退役產(chǎn)生的低、中水平放射性固體廢物總量預計約為14萬m3。退役廢物的粗略估算參照國內(nèi)、外相關資料，退役廢物量預計約為9萬m3，占廢物總量的64.3%。

依據(jù)山東省相關管理部門和煙臺市核電辦公室提供的信息，中核集團、中廣核集團正在積極策劃山東省核電戰(zhàn)略布局，未來幾十年內(nèi)有可能建造一些新的核電項目（如，乳山紅石頂核電廠等）。如每個廠址規(guī)劃6臺AP1000機組（國家首推三代核電技術），6臺機組運行及退役將產(chǎn)生近6萬m3低、中水平放射性固體廢物。

綜上所述，通過對山東省內(nèi)低、中水平放射性固體廢物產(chǎn)生總量的分析，針對核電機組運行過程中不確定因素造成廢物產(chǎn)生量的變化以及可能產(chǎn)生的特種廢物（如壓力頂蓋），考慮一定的處置裕量，該項目處置規(guī)模暫考慮為20萬m3，同時規(guī)劃10萬m3容量的預留場地。

3 山東海陽處置處置方案

3.1 處置方案比較

根據(jù)我國低、中水平放射性廢物處置政策和相關標準要求，結(jié)合擬建山東海陽處置場預選場址的基本情況和山東省各單位廢物源項，山東海陽處置場的處置方式擬采用應用較廣的帶工程屏障的近地表處置方式。

整個處置場將分為限制區(qū)和非限制區(qū)。

限制區(qū)主要包括處置單元區(qū)、廢物接收站及分析實驗室（部分房間為非限制區(qū)）、工器具倉庫、滲析水收集池、混凝土攪拌站、特種車庫。非限制區(qū)包括：綜合辦公樓、門衛(wèi)室，以及分析實驗室部分房間。限制區(qū)內(nèi)的輔助設施（除處置單元之外的設施）與處置單元保持一定的獨立性，以便將來處置區(qū)擴建后輔助設施可共用。

在廢物接收站及分析實驗室中，將設置衛(wèi)生出入口、廢物檢驗間、廢物中轉(zhuǎn)站、廢物再包裝區(qū)域、吊運控制室、分析實驗室、配電間等。

非限制區(qū)主要包括綜合辦公樓、門衛(wèi)室等。

處置單元是將放射性廢物與自然界隔離的主要工程屏障，是處置場中最重要的構(gòu)筑物。處置單元設計為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由底板、側(cè)壁、頂板構(gòu)成，上部設置排氣裝置，底部設置有處置單元排水管廊，上部設置移動式擋雨倉房，移動式擋雨倉房配套有數(shù)控行車和抓具、吊具。

初步設想了三種處置單元設計方案。

（1）普通200 L鋼桶和320 L鋼桶分別放入不同的處置單元，Ⅶ箱和Ⅷ箱放入同一個處置單元，HIC采用圓形縮進井式結(jié)構(gòu)處置。

（2）普通200 L鋼桶和320 L鋼桶放入同一個處置單元，Ⅶ箱和Ⅷ箱放入同一個處置單元，HIC采用方形井式結(jié)構(gòu)處置。

（3）普通200L鋼桶、320L鋼桶、Ⅶ箱及Ⅷ箱放入同一個處置單元內(nèi)，HIC采用圓形縮進井式結(jié)構(gòu)處置。

三種方案的比較見表1所示。

3.2 推薦處置方案

鑒于聚乙烯高整體容器（HIC）首次在國內(nèi)山東海陽處置場試點作為處置容器，在處置方案的選擇上，重點考慮HIC的處置問題[5-7]。

從國內(nèi)、外對聚乙烯高整體容器（HIC）的處置經(jīng)驗以及其特點來分析，以上三種方案都能滿足其處置要求。

根據(jù)核電廢物產(chǎn)生特點，方案二、方案三320 L鋼桶和200 L鋼桶混裝處置，縮短了處置單元的關閉時間；方案二的HIC處置單元中有鋼結(jié)構(gòu)，需考慮鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕和長期穩(wěn)定性；方案一、方案三HIC圓形蓋板導向性比方案二的方形蓋板好，定位精確度較高；方案二、方案三處置單元利用率比方案一高，但方案二、方案三混合單元吊運相對復雜；方案三混裝處置方案，廢物處置靈活性較高，可根據(jù)廢物包的具體情況進行碼放。

綜合考慮以上各種因素，建議選用方案三作為處置單元設計的優(yōu)選方案。

4 結(jié)語

該文通過山東海陽處置場處置容量、選址、處置方案等方面的研究，根據(jù)國內(nèi)相關標準規(guī)范，結(jié)合預選場址的實際情況，研究提出擬建的山東海陽處置場合理地處置規(guī)模和容量，可供選擇的初步技術方案。該研究可為山東海陽低、中水平放射性固體廢物處置場建設的整體規(guī)劃、建設方案和處置運行工藝的研究選擇提供必要的基礎條件。

參考文獻

[1] 鄭磊，方祥洪，向緯琳.國內(nèi)外近地表處置場處置技術研究[J].四川環(huán)境，2014（5）：115-119.

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[3] 王洪輝.西南某中低放廢物處置場監(jiān)測預警關鍵技術研究[D].成都：成都理工大學，2012.

[4] 連會青，武強.大亞灣廢物處置場中工程地球化學屏障的研究[J].中國礦業(yè)大學學報，2004（5）：73-78.

[5] 耿忠林，方祥洪，李斌.聚乙烯高整體性容器（HIC）處置方案研究[J].化學工程與技術，2015，5（4）：72-79.

[6] 耿忠林，方祥洪，李斌.聚乙烯高整體性容器（HIC）暫存庫在核電站中的應用研究[J].核科學與技術，2015，3（3）：97-102.

[7] 廖能斌，耿忠林，王梅，等.聚乙烯高整體性容器暫存庫：[P]CN201210541940.2.