核電廠放射性廢物管理路徑研究

熊 驍，張 根，任麗麗，孔祥金，趙 木，姚振宇

（中核環(huán)保工程設計研究有限公司，北京 100089）

中國核電經歷了十余年的快速發(fā)展時期，截至2021年6月，我國商運核電機組49臺，總裝機容量5102.7萬千瓦，居全球第三位。若按每臺百萬千瓦核電機組每年產生廢物包體積50立方米保守估算，則我國現(xiàn)年產生放射性廢物包體積為2495 m3［1］。作為核電廠運行的重要環(huán)節(jié)之一，對放射性廢物進行科學有效的管理，達到廢物最小化的目的，對核電廠的運行、環(huán)境保護以及公眾安全都具有重大意義。

為了保護生態(tài)環(huán)境與核能行業(yè)的健康發(fā)展，保障核電廠的安全運行，生態(tài)環(huán)境部對國內核電廠的放射性廢物管理工作高度重視，并采取了多項措施。包括有：頒布相關的核安全導則，制定對應的管理標準，提供相關的技術參考文件，開展針對性的監(jiān)督檢查。各核電廠根據自身的工藝特點與流程，結合相關的規(guī)章制度，設計了對應的廢物管理路徑。

本文根據我國核電廠的基本分類，選取了有代表性的秦山一期核電廠、大亞灣核電廠和三門核電廠，通過現(xiàn)場調查、訪談調查和文獻調查等方法，分析它們的管理路徑，結合生態(tài)環(huán)境部對核與輻射監(jiān)管的要求，提出了綜合管理路徑。旨在為國家監(jiān)管部門的放射性廢物監(jiān)管提供技術支持，并為核電廠優(yōu)化改進管理路徑提供建議參考。

1 核電廠放射性廢物管理路徑的概念

遵循合理可達到盡量低原則（As Low As Reasonably Achievable，簡稱ALARA），在法律法規(guī)和標準導則等要求的指導下，以國家監(jiān)督管理體系為指導，設立放射性廢物管理最優(yōu)化管理目標，從而在核電廠內部建立運行良好的管理體系。其主要包括：法規(guī)標準、管理制度及組織結構、企業(yè)文化和技術手段等；促進核電廠在放射性廢物處理方面做出積極主動的改進技術或引用新型技術，促使核電廠積極落實廢物最小化的理念，以求實現(xiàn)核電廢物最小化的目的。

2 代表性核電廠放射性廢物管理路徑現(xiàn)狀及分析

2.1 秦山一期核電廠［2］

秦山一期核電廠設立了放射性廢物處理運行管理部門，建立了放射性廢物處理設施，采用三級放射性廢物管理層級。依照職責分工，公司一名副總經理為總負責人，負責全公司的放射性廢物管理工作，部門管理則由對口的職能處室根據分工進行管理與監(jiān)督，設施的運行和維護等工作由具體的專業(yè)部門負責。放射性廢物管理路徑如圖1所示。

2.2 大亞灣核電廠

大亞灣核電廠采取以“生產廠長負責，電廠三廢委員會及三廢管理小組參與協(xié)調，各相關職能處科各司其職”的管理模式?？傌撠熑耸巧a部的副經理，負責核電廠的三廢處理工作；“三廢”委員會的主要任務是協(xié)助經理對核電廠的三廢處理工作進行管理；“三廢”工作小組主要是管理三廢處理的相關技術，并進行日常工作的協(xié)調［3］。大亞灣核電廠的放射性廢物管理路徑如圖2所示。

圖2 大亞灣廢物管理路徑圖Fig.2 Waste management roadmap of Daya Bay nuclear power plant

（1）“三廢”委員會

“三廢”委員會的負責人是主管生產的副經理，秘書則由運行處負責三廢管理的工程師擔任，其余成員是生產系統(tǒng)中各相關處的處長或副處長?！叭龔U”委員會主要是制定相關的政策，致力于減少三廢的產生和排放，同時，幫助負責人

協(xié)調三廢管理與排放工作。

（2）“三廢”工作小組

“三廢”工作小組由生產系統(tǒng)中各相關處的主管工程師和科長等組成，受“三廢”委員會管轄，主要是承擔其委托的工作，并討論生產過程中產生的技術問題，形成相應的建議報送“三廢”委員會。

2.3 三門核電廠

三門核電廠采用的是分散與集中相結合的廢物管理路徑，配套設立了ALARA委員會，由主管物理保健科的公司副總經理擔任組長，成員為公司各處室處長。

ALARA委員會下設放射性廢物最小化組（Waste Minimization Team，簡稱WMT），組長由保健物理處處長擔任，副組長由防護支持科科長擔任，小組秘書由防護支持科放廢管理工程師擔任，成員由保健物理處、運行處、維修處、化學處、設備管理處、技術支持處、生產計劃處和環(huán)境應急處等指定人員（工程師及以上）擔任［4］。

三門核電廠單臺機組的核島廢物處理系統(tǒng)能獨立處理核島廠房內產生的放射性廢氣、正常運行及預期運行事件產生的放射性廢液，并能分類收集和暫存放射性固體廢物。核島廢物處理系統(tǒng)無法處理的放射性廢液和固體廢物，都將在全廠共用的廠址放射性廢物處理設施（Site Radioactive Waste Treatment Facilities，簡稱SRTF）內集中處理［5］。三門核電廠的廢物管理路徑如圖3所示。

圖3 三門核電廠廢物管理模式路徑圖Fig.3 Path map of waste management modein Sanmen nuclear power plant

2.4 三家代表性核電廠管理路徑的對比分析

通過現(xiàn)場調研與資料查閱等方式，本文列舉了三座核電廠的放射性廢物管理路徑并將其廢物管理模式進行了優(yōu)勢與不足的對比分析，見表1。

表1 代表性核電廠管理模式對比分析Table1 Comparativeanalysisof management modesof representativenuclear power plants

3 綜合管理路徑的設計

通過上述的比較與分析，現(xiàn)有核電廠根據核電機組的運行特點與自身的工作方式，都建立了各自的廢物管理路徑。在保障核電廢物的收集與處理上，都發(fā)揮著重要作用。但上述管理路徑都存在著一定不足。因此，本文結合核電廠對廢物處理的管理需求，開展了綜合管理路徑的設計建議。

3.1 綜合路徑圖

核電廠自身要做好本廠的各階段“可行性分析報告”“環(huán)境影響報告書”和“安全分析報告”等相關的工作。

在核電廠內部設立放射性廢物管理處，配套應用放射性廢物管理信息系統(tǒng)，主要開展以下工作：一是負責本廠的放射性廢物處理工作，從廢物分類到最終的處理上，做好對應的安排與數(shù)據統(tǒng)計；二是負責開展放射性廢物處理技術的科研、廢物最小化的企業(yè)宣傳以及員工的技能與意識培訓；三是制定電廠的廢物最小化策略、廢物最小化大綱和編制廢物最小化年報等工作；四是負責與監(jiān)管部門的對接工作，方便監(jiān)管部門快速全面的了解核電廠放射性廢物的處理情況。

監(jiān)管部門配套的監(jiān)管點如下：

（1）監(jiān)管部門應嚴格審評核電廠編寫的各階段“可行性研究報告”“環(huán)境影響報告書”“安全分析報告”和“退役申請”等文件中的廢物最小化篇章，提出相應需求與修改意見，從監(jiān)管層面推動核電廠各階段落實廢物最小化。

（2）監(jiān)管部門針對核電廠成立的放射性廢物管理機構，要開展日常與年度的檢查工作。檢查的內容主要包括：核電廠放射性廢物管理機構制定的核電廠廢物最小化政策、廢物最小化大綱、廢物產生量目標值以及核電廠放射性廢物管理機構編制的廢物最小化年報。

（3）監(jiān)管部門針對核電廠的放射性廢物處理機構與處理設施，要開展日常檢查工作。檢查內容主要包括：放射性廢氣與放射性廢液的處理工藝運行情況；核電廠流出物的排放情況；放射性固體廢物的處理情況；對于暫存的廢物，了解廢物的貯存狀態(tài)、核電廠的管理情況；廢物處理設施的運行狀態(tài)與檢修記錄；放射性廢物的分類情況。

（4）監(jiān)管部門針對核電廠的放射性廢物管理與處理機構，還要開展以下檢查工作，主要內容為：放射性廢物處理技術的科研情況，核電廠對于放射性廢物最小化的宣傳情況，工藝生產線員工的技能培訓情況，工藝生產線員工的個人劑量情況。

具體路徑如圖4所示。

圖4 放射性廢物管理綜合路徑圖Fig.4 Comprehensiveroadmap for radioactivewastemanagement

3.2 建立國家級放射性廢物管理信息系統(tǒng)

每個核電廠都有自身的固體廢物信息管理系統(tǒng)，從廢物產生開始到產生固體廢物全流程管理。操作流程如下：廢物產生部門提出廢物申請，審核部門根據實際情況判定，認為是廢物的進入信息管理系統(tǒng)，并進入處理流程；認為不是廢物的，進行去污或其他工序后繼續(xù)使用。該系統(tǒng)實際上是一個審批管理系統(tǒng)，但也間接實現(xiàn)了信息收集統(tǒng)計及管理的功能。

目前，各核電廠的廢物管理信息系統(tǒng)各不相同，究其原因，是由于堆型不同，對廢物分類和理解也不同。

建議監(jiān)管部門通過專家論證與各核電廠討論，制定出廢物歸類管理辦法，同時配套一個操作系統(tǒng)，建立起一個統(tǒng)一的國家放射性廢物信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可基于現(xiàn)代IT平臺，主要分為兩部分，一是中央控制，形成一個集成的多用戶方案；二是自動化，系統(tǒng)能自動收集和監(jiān)測放射性廢物的產生、運輸、接收、處理、整備、確定處置地址和注銷，以及它們的狀況、性質和位置的變化。

3.3 設立核電廠放射性廢物管理處的構想

根據核電廠放射性廢物的管理需求，以及配合監(jiān)督部門檢查的需要，可以在核電廠內設立放射性廢物管理處，可以有針對性的對放射性廢物進行管理，并有利于處理與監(jiān)管部門的接口。放射性廢物管理處的設想路線，如圖5所示。

圖5 放射性廢物管理處機構管理路線圖Fig.5 Organization management roadmap of radioactivewastemanagement office

4 結論

目前國內的核電廠由于建設時期不同，因而對各自的核廢物處理上，采取了不同的管理路徑。盡管每座核電廠都較好地處理好各自產生的放射性廢物，但仍有不足，且不同的管理路徑面對國家監(jiān)管部門的監(jiān)督與管理要求時，尚有一定差距。

本文通過對比分析國內三座代表性核電廠的管理路徑，結合監(jiān)管部門的管理需求，提出以下建議：通過建立國家級放射性廢物管理信息系統(tǒng)，配套在核電廠內部設立放射性管理處，形成在國內核電廠內具有普遍適用性的放射性廢物綜合管理路徑。