放射性廢物管理信息化建設(shè)

劉慧春

摘 要：放射性廢物管理時(shí)間跨度長(zhǎng)，涉及范圍廣，信息系統(tǒng)用于輔助人們存儲(chǔ)和使用數(shù)據(jù)。放射性廢物管理信息化建設(shè)，涉及到所有直接或間接參與到放射性廢物管理的單位、政府、公眾、國(guó)際組織等。不同角色在放射性廢物管理過(guò)程中承擔(dān)的義務(wù)不同，對(duì)信息系統(tǒng)的要求也不一樣。本文將放射性廢物管理信息系統(tǒng)分為三個(gè)層級(jí)，分別是直接參與放射性廢物產(chǎn)生、處理、貯存、處置等活動(dòng)的管理單位，政府主管部門，以及收集放射性廢物信息的國(guó)際組織。本文對(duì)各層級(jí)放射性廢物管理信息系統(tǒng)的示例進(jìn)行分析，并對(duì)國(guó)內(nèi)暫時(shí)缺失的國(guó)家級(jí)放射性廢物管理信息系統(tǒng)建設(shè)提供建議。

關(guān)鍵詞：放射性廢物;數(shù)據(jù);信息

中圖分類號(hào)：TL941 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）09-0015-02

1 背景介紹

核能利用從20世紀(jì)40年代開(kāi)始，已經(jīng)有80年的歷史。在給人類社會(huì)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)，核能利用伴隨產(chǎn)生的放射性廢物也給從業(yè)人員、公眾和環(huán)境帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。放射性廢物指含有放射性核素或者被放射性核素污染，其放射性核素濃度或者比活度大于國(guó)家確定的清潔解控水平，預(yù)期不再利用的廢棄物。放射性廢物主要來(lái)自核能生產(chǎn)、放射性同位素生產(chǎn)和核設(shè)施退役三個(gè)方面，其中核能生產(chǎn)是放射性廢物的最大來(lái)源。據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）統(tǒng)計(jì)，2015年全球提供數(shù)據(jù)的國(guó)家中總共有591萬(wàn)m3放射性廢物在貯存狀態(tài)，約占全球放射性廢物貯存總量的70%。其中48%產(chǎn)生于退役，20%產(chǎn)生于反應(yīng)堆運(yùn)行，8%產(chǎn)生于國(guó)防，5%產(chǎn)生于核技術(shù)利用，3%產(chǎn)生于核燃料后處理。從最終處置的角度，放射性廢物分為極短壽命放射性廢物、極低水平放射性廢物、低水平放射性廢物、中水平放射性廢物和高水平放射性廢物等五類。在放廢管理過(guò)程中，可以從不同的角度對(duì)放射性廢物進(jìn)行分類，以方便過(guò)程管理。

放射性廢物管理包括源頭控制、收集、處理、整備、貯存、運(yùn)輸、處置等環(huán)節(jié)，以及間接參與管理的監(jiān)督工作。放射性廢物處置是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，時(shí)間跨度從數(shù)百年至數(shù)萬(wàn)年。早在上世紀(jì)90年代初，國(guó)內(nèi)就有專家提出建立放射性廢物管理數(shù)據(jù)庫(kù)的需求。2011年公布的《放射性廢物安全管理?xiàng)l例》規(guī)定，國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)主管部門會(huì)同國(guó)務(wù)院核工業(yè)行業(yè)主管部門和其他有關(guān)部門建立全國(guó)放射性廢物管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息共享。但是目前還未有全國(guó)放射性廢物管理信息系統(tǒng)的進(jìn)展消息。

2011年6月，俄羅斯通過(guò)了《放射性廢物管理法》。根據(jù)該法的規(guī)定，俄將建立一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)家放射性廢物管理系統(tǒng)。法國(guó)國(guó)家放射性廢物管理機(jī)構(gòu)（Andra）網(wǎng)站上可以查詢法國(guó)境內(nèi)放射性廢物貯存清單。Andra網(wǎng)站提供時(shí)間、區(qū)域、產(chǎn)生單位、廢物類別等查詢條件，并直接在地圖上顯示出查詢結(jié)果。英國(guó)核退役管理局（NDA）網(wǎng)站上可以查詢英國(guó)境內(nèi)各主要放射性廢物產(chǎn)生單位的廢物產(chǎn)生量。IAEA網(wǎng)站上可以查詢各成員國(guó)已有的各類型廢物貯存量和處置量，并提供圖形化的數(shù)據(jù)顯示。

目前來(lái)看，我國(guó)在建立全國(guó)放射性廢物管理信息系統(tǒng)的進(jìn)展上是落后于主要核能發(fā)展國(guó)家的。在核能利用行業(yè)，多個(gè)單位都建立了自己的放射性廢物管理信息系統(tǒng)。中國(guó)核電的技術(shù)支持平臺(tái)包含一套三廢管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含流出排放審批和固廢管理板塊。大亞灣核電廠開(kāi)發(fā)了一套放射性固體廢物管理系統(tǒng)，能錄入和保存廢物來(lái)源、產(chǎn)生量、產(chǎn)生日期、自然特性、處理方法、包裝類型、劑量率、活度、貯存位置等信息，并配有強(qiáng)大的查詢和報(bào)表功能。西北處置場(chǎng)開(kāi)發(fā)了一套放射性固體廢物處置管理系統(tǒng)，已經(jīng)正式投入使用。該系統(tǒng)包括廢物產(chǎn)生單位錄入廢物數(shù)據(jù)的申報(bào)登記用戶端，面向產(chǎn)生廢物并向處置場(chǎng)送處廢物的單位;以及廢物管理主系統(tǒng)，由處置場(chǎng)管理人員使用。三門核電開(kāi)發(fā)了一套適用于AP1000機(jī)組及配套SRTF使用的放射性廢物跟蹤和管理系統(tǒng)，可用于記錄放射性固體廢物來(lái)源、數(shù)量、處理參數(shù)、測(cè)量數(shù)據(jù)等信息。

2 放射性廢物管理信息流

放射性廢物管理的目標(biāo)是保護(hù)現(xiàn)在和將來(lái)人類的健康與環(huán)境，不給后代造成過(guò)度的負(fù)擔(dān)。放射性廢物管理過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大、專業(yè)性強(qiáng)。根據(jù)使用范圍，放射性廢物管理信息系統(tǒng)可以分為三個(gè)層級(jí)，每個(gè)層級(jí)的數(shù)據(jù)來(lái)源和使用對(duì)象不同，側(cè)重點(diǎn)也不一樣，如表1所示。

2.1 廢物產(chǎn)生和處理單位

以核電廠為例，核電廠既是放射性廢物廢產(chǎn)生單位也是處理單位。核電廠要提供整備后待外運(yùn)處置廢物貨包（例如200L鋼桶）的數(shù)據(jù)，包括核素，活度濃度，總活度，廢物類型等。核電廠產(chǎn)生的放射性廢物包括廢水過(guò)濾器芯子、廢樹(shù)脂、廢液、塑料、廢防護(hù)用品、工器具、零部件等，不同廢物的處理流程不同。部分廢物可以精確跟蹤到產(chǎn)生的具體時(shí)間和系統(tǒng)，例如廢樹(shù)脂、水濾芯等;部分廢物在處理過(guò)程中因分流和整合，只能跟蹤到大致的產(chǎn)生時(shí)間段和區(qū)域，例如塑料、防護(hù)用品、以及混合后的廢液等。

2.2 廢物處置單位

廢物處置場(chǎng)的信息來(lái)自廢物外運(yùn)單位，包括來(lái)源、數(shù)量、放射性測(cè)量數(shù)據(jù)、接收審批流程、處置位置等信息。廢物處置數(shù)據(jù)需要持續(xù)維護(hù)，這些數(shù)據(jù)資料的保存，將使后人能完整地恢復(fù)歷史的情景，尋求其中的經(jīng)驗(yàn)與不足。但是廢物處置的時(shí)間跨度非常長(zhǎng)，低、中水平放射性固體廢物處置設(shè)施關(guān)閉后應(yīng)滿足300年以上的安全隔離要求;高水平放射性固體廢物和α放射性固體廢物深地質(zhì)處置設(shè)施關(guān)閉后應(yīng)滿足1萬(wàn)年以上的安全隔離要求。

不同代的工作人員將在此期間執(zhí)行任務(wù)，很可能并非所有知識(shí)都會(huì)傳遞給新員工。因此廢物處置場(chǎng)處理的數(shù)據(jù)需要特殊處理才能被認(rèn)為是可靠地在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)使用。從廢物處置的角度，廢物數(shù)據(jù)對(duì)質(zhì)量和可靠性要求非常高。應(yīng)明確界定數(shù)據(jù)的輸入和質(zhì)量的責(zé)任，同時(shí)必須補(bǔ)充盡可能多的輔助數(shù)據(jù)。輔助數(shù)據(jù)包括時(shí)間戳、人員信息、關(guān)鍵詞等可查詢、篩選的數(shù)據(jù)。

2.3 國(guó)家主管部門

放射性廢物管理主管政府部門本身不直接產(chǎn)生廢物相關(guān)的數(shù)據(jù)，其接收來(lái)自各放廢管理單位的數(shù)據(jù)。政府部門面對(duì)的更多的是非專業(yè)的公眾、媒體等對(duì)象。歐洲委員會(huì)（EC）曾通過(guò)其歐洲晴雨表系列調(diào)查問(wèn)卷調(diào)查了公眾對(duì)放射性廢物的認(rèn)識(shí)和態(tài)度。其中多個(gè)國(guó)家有超過(guò)40%的被調(diào)查者評(píng)價(jià)自己對(duì)放射性廢物的熟知程度為“一無(wú)所知”，而且問(wèn)題“技術(shù)性”越強(qiáng)，回答“不知道”的人群越大。

國(guó)家放射性廢物管理信息系統(tǒng)應(yīng)考慮公眾用戶的使用體驗(yàn)，適應(yīng)公眾的需求，盡可能方便公眾獲取、閱讀和理解放射性廢物的信息。

2.4 國(guó)際機(jī)構(gòu)

受歷史遺留問(wèn)題和各國(guó)政策差異的影響，IAEA等國(guó)際機(jī)構(gòu)在獲取和匯總放射性廢物相關(guān)信息時(shí)，遇到的主要問(wèn)題是各國(guó)廢物數(shù)據(jù)的不一致，也就是不具有對(duì)比意義。

IAEA發(fā)布了一套用于統(tǒng)計(jì)成員國(guó)放射性廢物數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，Net Enabled Waste Management Database（NEWMDB）。NEWMDB允許各國(guó)按照本國(guó)的放射性廢物分類策略提交數(shù)據(jù)。NEWMDB提供不同的計(jì)算矩陣，允許各國(guó)根據(jù)計(jì)算矩陣將本國(guó)的放射性廢物轉(zhuǎn)換成IAEA的分類，以此實(shí)現(xiàn)與其他國(guó)家數(shù)據(jù)的對(duì)比。NEWMDB還要求各國(guó)必須將廢物貨包體積換算成處置狀態(tài)的體積。處于處置狀態(tài)（已經(jīng)處置或者具備處置條件）的貨包體積標(biāo)記成“as is”，非處置狀態(tài)換算成處置狀態(tài)的貨包體積標(biāo)記成“as dispose”，采用這兩種標(biāo)記來(lái)區(qū)分貯存狀態(tài)的廢物貨包體積是計(jì)算值還是實(shí)際值。

NEWMDB在實(shí)現(xiàn)可完全對(duì)比各國(guó)廢物數(shù)據(jù)的目標(biāo)上還存在不足。例如在將IAEA舊的廢物分類體系（No.111-G-1.1）轉(zhuǎn)換成新的分類體系時(shí)（GSG-1），如果一個(gè)國(guó)家已經(jīng)產(chǎn)生了大量的短壽命低中放廢物（LILW-SL，舊分類體系中一類），要從中分離出極低放廢物（VLLW，新分類體系中的一類）是非常困難的。更別說(shuō)有的國(guó)家并不將VLLW作為單獨(dú)的一類廢物。盡管存在不足，NEWMDB還是為廢物分類體系起步晚的國(guó)家提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

3 建議

NEWMDB在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了成員國(guó)同時(shí)可能是其他國(guó)際機(jī)構(gòu)的成員，需要向其他機(jī)構(gòu)匯報(bào)放廢數(shù)據(jù)，因此盡可能要求成員國(guó)提供可用于其他機(jī)構(gòu)的匯報(bào)材料，做到只需要提交一次報(bào)告。國(guó)內(nèi)的放射性廢物管理單位也存在同樣的問(wèn)題，在缺少國(guó)家放射性廢物管理信息化建設(shè)牽頭的情況下，對(duì)流通的數(shù)據(jù)格式和內(nèi)容沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，缺乏統(tǒng)籌考慮。

各個(gè)國(guó)家都存在公眾對(duì)“放射性”、“核”等敏感詞語(yǔ)的誤解和抵觸。放射性廢物也屬于“敏感”詞匯。展現(xiàn)真實(shí)、完整的放射性廢物信息可能會(huì)被別有用心的人利用。但是主動(dòng)公開(kāi)，開(kāi)誠(chéng)布公，拉近溝通，是樹(shù)立官方信息權(quán)威的一個(gè)好的和必然的發(fā)展方向。

放射性廢物管理的信息化建設(shè)，離不開(kāi)放射性廢物管理本身，離不開(kāi)技術(shù)和社會(huì)的發(fā)展。每一個(gè)從事放射性廢物管理的人員，都有責(zé)任確保放射性廢物數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠，有義務(wù)減少信息流通的障礙，讓盡可能多的信息在盡可能廣的范圍內(nèi)傳播。這樣才能讓信息的用處發(fā)揮到最大，讓放射性廢物管理得到進(jìn)步。