福清核電氣載放射性流出物的劑量評價及對環(huán)境γ劑量率的影響

許莉萍

福建福清核電有限公司 福建福清 350300

1 氣載放射性流出物排放及監(jiān)測

福清核電廠氣載放射性流出物監(jiān)測項目包括氣載放射性流出物批量排放、連續(xù)排放的取樣監(jiān)測和在線監(jiān)測等。放射性廢氣在批量排放前由流出物監(jiān)測人員取樣，分析3H、14C、碘、粒子及惰性氣體的活度，監(jiān)測合格后方可通過煙囪排放。

廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)可監(jiān)測核電廠廠址及周邊環(huán)境γ劑量率水平，及時發(fā)現(xiàn)異常劑量率波動，福清核電廠設置了廠內(nèi)4個、廠外7個環(huán)境γ輻射固定監(jiān)測站[1]。

2 氣載放射性流出物劑量評價

2.1 氣載放射性流出物排放量

2014年及2015年福清核電廠的氣載放射性流出物年排放量統(tǒng)計顯示，惰性氣體的排放占很大比例，其次是3H和14C，碘及粒子的排放較其他核素則要小得多。2014年惰性氣體的年排放量占氣載放射性流出物年排放總量的95.84%，3H占2.84%，14C占1.32%；2015年惰性氣體占76.15%，3H占10.71%，14C占13.14%。惰性氣體中133Xe是主要排放核素，2014年133Xe的排放量占氣載放射性流出物年排放總量的46.07%，2015年為53.21%。

2.2 氣態(tài)途徑的劑量評價

2014年，僅1號機組投入運行，氣載放射性流出物釋放對公眾所致年最大個人有效劑量為3.38×10-9Sv。80公里范圍內(nèi)氣態(tài)照射途徑所致的年集體劑量為4.40×10-4人·Sv。關鍵居民組為于N方位1-2km范圍青少年，氣態(tài)途徑釋放的各核素通過各途徑所致關鍵居民組年有效劑量為3.12×10-9Sv，貢獻最大的核素為14C，占76.97%，其次為88Kr，占15.24%；主要照射途徑為食入和空氣浸沒，分別占76.01%和17.20%。

2015年，1、2號機組運行，氣載放射性流出物釋放對公眾所致年最大個人有效劑量為7.11×10-8Sv，80公里范圍內(nèi)氣態(tài)照射途徑所致的年集體劑量為2.13×10-2人·Sv。關鍵居民組為NNE方位2-3km范圍青少年，氣態(tài)途徑釋放的各核素通過各途徑所致關鍵居民組年有效劑量為6.67×10-8Sv，貢獻最大的核素為14C，占98.13%，其次為88Kr，占0.70%；主要照射途徑為食入和吸入，分別占91.21%和7.78%。

對比2014年與2015年的劑量數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，隨著運行機組的增加，氣載放射性流出物釋放對公眾所致年最大個人有效劑量有所升高，以氣載流出物所致公眾劑量占總劑量80%估算，2014年及2015年放射性流出物所致公眾年最大個人有效劑量為4.23×10-9Sv及8.89×10-8Sv，較2.3mSv/a的天然輻射本底水平，量級維持在很低的水平，大大低于《核動力廠環(huán)境輻射防護規(guī)定》（GB6249-2011）所規(guī)定年劑量約束值0.25mSv[2]，說明福清核電廠氣載放射性流出排放對廠址周圍公眾造成的放射性影響非常小。

3 大修期間氣載放射性流出物集中釋放的影響

在核電廠機組停堆過程中，氣載放射性核素受剩余反應性的影響濃度升高，出現(xiàn)一段時間的集中釋放。這種釋放形式對月度總排放量的影響極小，主要為可能引起廠址及周圍地區(qū)短時間的外照射風險。

通過對釋放時間內(nèi)氣載放射性流出物的排放進行取樣監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)氣載放射性核素濃度的最大值達到了106量級，高于正常運行期間的釋放水平，監(jiān)測顯示釋放的主要成分為惰性氣體，廠區(qū)內(nèi)的環(huán)境γ輻射固定監(jiān)測站顯示劑量率出現(xiàn)小幅度的波動。

測算主導風下風向的監(jiān)測站點，通過美國核安全導則中的半無限煙云模式計算該站點的環(huán)境γ劑量率，計算公式如下：

釋放期間的擴散模式同樣選擇美國核安全導則中的方法：

4 上風向及側(cè)風向點位環(huán)境γ 劑量率

取典型下風向站點，帶入（3）式進行計算，得到理論計算值為147.1nGy/h，接近停堆前的實測值117±9nGy/h，均在本底范圍內(nèi)（79-163nGy/h）。理論和實測數(shù)據(jù)，均表明釋放所致環(huán)境γ劑量率的最大值與本底值相比沒有異常升高，對環(huán)境無明顯影響。

5 結(jié)語

福清核電廠氣載放射性流出物造成的公眾最大劑量遠小于國家規(guī)定的劑量約束值，證明氣載放射性流出物的排放得到有效控制，實測所得關鍵核素為14C，與環(huán)評報告一致。在正常工況下，按目前的氣載放射性流出物的排放水平，6臺機組同時運行時所致公眾個人劑量也遠低于法規(guī)要求。機組大修期間氣載放射性流出物集中釋放所致環(huán)境γ劑量率的計算值與實測值總體上基本吻合，所致環(huán)境γ劑量率基本在本底波動范圍內(nèi)[3]。