一種分散型放射性廢液分類接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)

沙沙 陳莉 劉懋袤

【摘 要】在核設(shè)施較為分散的放射性廠區(qū)，隨著核系統(tǒng)的新增、改造等升級(jí)，需要對(duì)超出原廠區(qū)管網(wǎng)的接收范圍放射性排放廢液進(jìn)行針對(duì)性收集。尤其是單一排放管網(wǎng)，如果兼容收集超范圍放射性廢液后，（會(huì)造成原本低放廢液處理系統(tǒng)污染）給后續(xù)廢液處理工作帶來較大的難度，不利于廢物最小化管理。為滿足這種核系統(tǒng)升級(jí)后的排放需求，需對(duì)原低放接收系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化補(bǔ)充，設(shè)計(jì)一套針對(duì)分散型放射性廢液分類接收系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】分散型；放射性廢液；接收系統(tǒng)；廢物最小化

中圖分類號(hào)： TL7（輻射防護(hù)） 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）16-0009-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.004

【Abstract】in the radioactive plant area where nuclear facilities are scattered， with the addition and upgrading of nuclear system， it is necessary to collect radioactive waste liquid from the pipe network outside the original plant. In particular， if a single discharge pipe network is compatible with the collection of excess radioactive waste liquid，（it will cause pollution of the original low-discharge waste liquid treatment system） will bring greater difficulties to the subsequent waste liquid treatment work， which is not conducive to waste minimization management. In order to meet the requirements of the upgraded nuclear system， it is necessary to optimize and supplement the original low-discharge receiving system and design a classification receiving system for dispersed radioactive waste liquid.

【Key words】Waste minimization in dispersed；Radioactive waste；Liquid reception system

1 設(shè)計(jì)背景

根據(jù)“關(guān)于發(fā)布核安全導(dǎo)則《核系統(tǒng)放射性廢物最小化》的通知”（1）源頭控制優(yōu)化廢物處理使最終放射性固體廢物產(chǎn)生量合理達(dá)到盡量低。（2）根據(jù)放射性廢液的化學(xué)劑放射性特性收集各類放射性廢液，尤其含有機(jī)溶劑、洗滌劑的洗衣水和淋浴水與其他廢液分開收集。

由于輻射在醫(yī)學(xué)上的廣泛應(yīng)用，已使醫(yī)用放射性源成為主要的環(huán)境人工污染源，在放射性藥品生產(chǎn)線主要用工業(yè)放射性源的分裝、清洗，其生產(chǎn)、去污環(huán)節(jié)中將產(chǎn)生大量的放射性廢液。能否妥善收集轉(zhuǎn)運(yùn)，降低核素在環(huán)境中的沉積，將影響著企業(yè)的長續(xù)發(fā)展。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)分散布置在廠區(qū)內(nèi)，系統(tǒng)間有其他核系統(tǒng)及配套廠房，無法集中使用一套接收系統(tǒng)。由于放射性活度和化學(xué)成分各不相同，必須分別建設(shè)接收系統(tǒng)。3套廢液收集設(shè)施在原特排管網(wǎng)接口前并入，每套廢液收集設(shè)施內(nèi)設(shè)置一套廢液收集系統(tǒng)，采用揚(yáng)液器對(duì)放射性廢液進(jìn)行收集、計(jì)量、排放。

3 廠區(qū)現(xiàn)有接口條件勘察

（1）接收系統(tǒng)在多個(gè)核設(shè)施的廠區(qū)里新增，在附件設(shè)施電源容量和用電等級(jí)相同的前提下，在附近工號(hào)接入電源。

（2）接收系統(tǒng)位于核設(shè)施廠區(qū)，需要考慮通訊安全，采用有線通訊。

（3）接收系統(tǒng)附近有低壓給水系統(tǒng)，滿足去污和消防要求，可以就近接入水源。

（4）接收系統(tǒng)系統(tǒng)有工藝換氣和工作場所的通風(fēng)需求，需要新增送排風(fēng)裝置。

（5）接收系統(tǒng)位于核設(shè)施之間，可使用地層面積較小，必須盡可能降低土地使用面積，保證系統(tǒng)的完整性。

（6）接收系統(tǒng)擬建位置周圍有廢舊電纜、地下有交叉管道，上方雖有雜土，但無不良地址，不影響系統(tǒng)的新增。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）為減少接收系統(tǒng)運(yùn)行后對(duì)公眾的照射，設(shè)計(jì)采用地層的天然屏蔽功能，將核心設(shè)備建造在遠(yuǎn)離人行通道側(cè)。由于三個(gè)系統(tǒng)的原水狀況有差異，需要進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，在滿足屏蔽要求的前提下，進(jìn)行格局相似性的統(tǒng)一。

（2）為保證運(yùn)行需求和控制占地面積，接收系統(tǒng)的接收容量按照階段運(yùn)行最大容量考慮。

（3）鑒于1#工號(hào)放射性水平較高，需要對(duì)其增加一條管路，進(jìn)行放射性廢液分類接轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)廢物最小化。

（4）為降低人員配置需求和現(xiàn)場作業(yè)工作量，對(duì)3個(gè)分散的接收系統(tǒng)進(jìn)行分散顯示，部分就地控制，最終集中控制的方式。

5 施工設(shè)計(jì)

基于接口勘察的分析和對(duì)該設(shè)施整體的定位，系統(tǒng)采用上下兩層，下層為獨(dú)立基礎(chǔ)和筏板及框架結(jié)構(gòu)，上層為混凝土墻體結(jié)構(gòu)，降低整個(gè)系統(tǒng)的建筑占地面積，同時(shí)保證結(jié)構(gòu)剛性。

主體設(shè)備采用立式耐壓容器，進(jìn)行放射性廢液的收集；由于1#工號(hào)有較高活度放射性廢液，對(duì)1#增加移動(dòng)廢液接收集成裝置，當(dāng)廢液活度大于固定式耐壓容器接收限制時(shí)，廢液進(jìn)口切換至移動(dòng)廢液接收裝置，實(shí)現(xiàn)廢液的分類收集。

5.1 工藝設(shè)計(jì)

（1）1#接收系統(tǒng)

當(dāng)工號(hào)需要排放放射性廢液時(shí)，取樣分析室接收并分析水質(zhì)，當(dāng)水質(zhì)超出耐壓容器接收范圍時(shí)，廢液進(jìn)入移動(dòng)廢液接收集成裝置，經(jīng)場內(nèi)運(yùn)輸，轉(zhuǎn)入相應(yīng)固定式較高活度廢液接收系統(tǒng)；反之，進(jìn)入耐壓容器。當(dāng)接收容器液位達(dá)到上限值時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出倒料提醒信號(hào)，廢液在壓力作用下，排入廠區(qū)管網(wǎng)，匯集、轉(zhuǎn)入相應(yīng)固定式常規(guī)廢液接收系統(tǒng)中；耐壓容器的排出氣體，經(jīng)過濾組件處理合格后，進(jìn)入臨近設(shè)施放射性排放管網(wǎng)；過濾凝液，進(jìn)入?yún)R集盒，不定期接入耐壓容器。工藝流程見圖1，系統(tǒng)布置見圖2。

（2）2#、3#接收系統(tǒng)

當(dāng)工號(hào)需要排放放射性廢液時(shí)，取樣分析室接收并分析水質(zhì)，當(dāng)接收容器液位達(dá)到上限值時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出倒料提醒信號(hào)，廢液在壓力作用下，排入廠區(qū)管網(wǎng)，匯集、轉(zhuǎn)入相應(yīng)固定式常規(guī)廢液接收系統(tǒng)中；耐壓容器的排除氣體，經(jīng)過濾組件處理合格后，進(jìn)入臨近設(shè)施放射性排放管網(wǎng)；過濾凝液，進(jìn)入?yún)R集盒，不定期接入耐壓容器。工藝流程如圖3所示。

5.2 運(yùn)行設(shè)計(jì)

3個(gè)系統(tǒng)均設(shè)操作員站，實(shí)現(xiàn)就地顯示，內(nèi)容包括：水質(zhì)分析數(shù)據(jù)；對(duì)耐壓容器/匯集盒進(jìn)液、出液的液位監(jiān)控；房間內(nèi)輻射監(jiān)測水平的監(jiān)控；閥門狀態(tài)的顯示；耐壓容器倒料提醒信號(hào)顯示等，2#、3#系統(tǒng)操作員站可在就地控制面板上實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作。操作人員可就地完成安全巡視及檢修期間的狀態(tài)查看。

在整個(gè)廠區(qū)的放射性廢液管理處，加入該3個(gè)系統(tǒng)的工程師站功能，在兼顧3個(gè)操作員工作站的顯示功能的同時(shí)，在監(jiān)控界面上進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和分析評(píng)估。

6 結(jié)論

通過對(duì)水質(zhì)進(jìn)行分析后進(jìn)行分類管理；充分利用現(xiàn)有設(shè)施接口；采用上下兩層緊湊式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；以及部分就地操作，集中式全面管理的方式等，最大程度地實(shí)現(xiàn)了廢物最小化，降低了這種分散式接收系統(tǒng)的占地面積，以及輔助設(shè)施配備的需求。

加強(qiáng)在廢液產(chǎn)生單位的廢液分類管理，可以助推類同位素生產(chǎn)單位在環(huán)境監(jiān)管日益嚴(yán)格形式下的蓬勃發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]關(guān)于發(fā)布核安全導(dǎo)則《核系統(tǒng)放射性廢物最小化》的通知.

[2]GB6249-2011 核動(dòng)力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定.

[3]HAD401.08-2016 核設(shè)施放射性廢物最小化.

[4]李美山，張存平，紀(jì)永紅，等.中放廢液罐車輸送系統(tǒng)分析與改進(jìn)[J].原子能科學(xué)技術(shù)，2014，48（7）：1342.