亚湾核电站放射性气体排放和固体废物的收集与处理

一、三废管理工作的指导思想和原则

1.三废管理工作的指导思想

核电站在生产电能的同时也会产生气态、液态、固态的废物，在核电站简称之为“三废”。核电站产生的废液、废气和固体废物部分是放射性废物。这些带有放射性的废物必须经过处理，在满足安全标准的前提下才能排入到环境中。由于公众对放射性污染的敏感，世界上所有核电站对放射性三废的产生量的控制都非常重视，各国对核电站产生的放射性废物的处置及向环境的排放控制都有着严格的具体的法规要求。放射性三废都需经过规范的科学处理，使放射性三废对环境及公众的影响处在有效的控制之中，保证环境及公众的安全。

大亚湾核电站也不例外。在大亚湾核电站所有产生的放射性废液、废气、固体废物，都严格按照国家的法规要求进行科学的收集、处理、贮存、监测、排放。同时，在满足法规的前提下，为了在公众中树立核电是清洁能源这一形象，电站管理层始终坚持将放射性三废排放对环境影响降低到最小。在此基础上，大亚湾核电站将辐射防护中本着对人的保护而提出的合理、可行、尽量低的ALARA原则引入放射性三废管理，并作为最重要的管理理念。同时，电站管理层将放射性三废管理作为公司环境保护的重要内容，纳入公司的ISO14000环境管理体系，将“遵守法规、安全运行、减少排放、节约资源、持续改进、保护环境”二十四字环境方针作为三废管理工作的指导思想，以提高公司三废管理水平。

2.三废管理工作的原则：

根据ALARA管理理念和ISO14000的管理体系，大亚湾核电站在放射性三废管理方面制定了如下原则：

（1） 对放射性三废的产生与排放实行指标控制原则；

（2） 对放射性三废的产生实行源项控制纵深防御原则；

（3） 对产生的放射性废物实行分类收集、处理的原则；

（4） 对放射性三废产生与排放实行持续改进的原则；

（5）对放射性三废向环境的排放实行遵守法规，合理、可行、尽量低的原则；

（6） 三废处理系统的运行实行连续跟踪专人管理的原则。

二、气态流出物排放管理

1.气态流出物排放系统

电站所有的放射性气态流出物必须通过DVN烟囱进行排放，禁止经别的通道排放。所有气态流出物的放射性活度由KRT系统（017MA和021MA）进行连续监测，其结果记录在主控室。环境科人员每天检查并记录KRT017MA通道测量数值以及烟囱流量，便于对气态流出物进行有效的控制和统计。

根据来源将放射性气态流出物排放分为连续排放和约定排放。连续性气体排放是指厂房控制区的正常通风。约定排放是指TEG含氢废气贮存罐的排空和反应堆厂房（ETY）排气。

2.连续性气体排放过程控制

（1）厂房正常通风：连续性气体在排入大气以前，必须先经过绝对过滤器，然后通过DVN烟囱进行排放。通过烟囱连续性释放的气态流出物每月进行四次取样、分析，时间为：每月第一天至第七天；第八天至第十四天；第十五天至第二十一天；第二十二天至最后一天。主要是通过γ谱分析碘131、汽溶胶、惰性气体、气态氚等放射性核素。

（2）其它情况的排放：如TEG、TEP等系统的氮气吹扫后的排放、碘过滤器试验的排放等均作为厂房通风的一部分，不需单独在烟囱更换样品，其排放情况由KRT016/017/021MA和连续排放样品进行监测、测量。

当TEG、TEP等系统用氮气吹扫完毕并向环境排放时，每次吹扫需进行放射性活度测量。当比活度＜106Bq/m3，需通过绝对过滤器和碘捕集器进行排放。当比活度≥106Bq/m3，需计算排放流速，并以小于此流速通过绝对过滤器和碘捕集器进行排放。

当TEG、TEP等系统用氮气吹扫后的气体进行贮存衰变时，如人员需进入或打开该系统，在氢合格后，再进行放射性活度的测量，并由辐射防护科根据测量结果给出人员能否进入的评价。

3.约定气体排放过程控制

对于约定性排放必须同时满足下列条件：

• TEG含氢废气贮存衰变时间不得少于30天，ETY碘浓度不得高于4×103 Bq/m3。
• 排放时，KRT017MA不得超过二级报警阈值：4.0×106 Bq/m3。

（1）排放申请：当TEG或ETY需要排放时，由值长起草一份SAR，然后将其传到保健物理处环境科，以便进行取样和分析。

（2）取样：接到SAR单后，环境科工作人员负责取样。对TEG，取样前（后）通知运行现场操作人员打开（关闭）通向REN系统的TEG下游阀门。取样必须包括：相应罐的放射性气体、气态氚、碘、气溶胶。对ETY，取样的持续时间不得少于20h。取样包括：①反应堆厂房定时采集的气体样品；②更换KRT028MA碘盒；③氚水；④惰性气体总β活度（结果记录在KRT009MA记录仪上）；⑤气溶胶的总β活度（结果记录在KRT008MA记录仪上）。

（3）测量、分析：对采集的样品进行γ能谱分析，具体项目为85Kr、88Kr、133Xe、135Xe、碘131、碘133。

（4）排放条件的确定：

环境科人员需核实分析结果，并根据测量结果和烟囱的气体流速，确定排放条件。

接到SAR单后，值长在兼顾机组运行工况的同时，应尽可能使TEG含氢废气得到最大限度的稀释。

ETY、TEG排放时必须遵守以下规定：①烟囱的空气流量不低于50m3/s；② 不能同时有其它约定性气体排放；③现场气象站80m风速不低于0.5m/s。

（5）排放批准与实施：

值班安全工程师必须核查值长所确定的实际排放条件，然后给予授权排放。特殊排放需电站经理签字同意。

在实际排放前，提前半小时通知环境科，使工作人员有时间去更换KRT016MA的滤纸和碘盒。当此项工作完成后，方可排放。

约定性排放的流出物在排入环境前，必须经过绝对过滤器和碘过滤器。

排放结束前半小时，运行人员通知环境科，以便及时更换KRT通道的过滤器和滤筒。

（6）排放过程中异常情况及处理

1）如果烟囱中的气体放射性活度超过了KRT017MA二级报警阈值（4×106Bq/m3）时，必须立即停止排放，按相关报警单处理。

2）部分通风丧失：如果烟囱中的通风流量逐渐低于50m3/s时，值长必须立即下令停止排放。

3）DVN（核辅助厂房通风系统）碘过滤器失效， TEG排放必须终止。

4）当出现上述异常情况并终止了流出物排放后，必须通知安全工程师和环境科，并尽快查找事故原因。

从停止排放到再次排放的时间预计超过2h，环境科人员需更换KRT016MA的滤膜和碘盒。再次排放时，需重新放样。在满足下列条件后方可继续进行排放：①事故的根本原因已经查明，并且已恢复至正常工况；②排放得到值班安全工程师和电站经理的批准；③运行人员必须将停止和重新排放时间记录在SAR单上。

4.记录与排放统计

1)取样、分析、排放申请单（SAR）

对于气态流出物共有两种单,即ETY排放申请单和TEG 排放申请单。

SAR单的内容包括：①分析申请；②取样；③分析结果；④排放条件的确定；⑤排放条件批准；⑥排放的实施开始与结束时间；⑦排放时的气象条件；⑧排放后系统的状态。

在不同阶段，需提供的所有信息，都必须填入SAR单。排放完毕后，由运行处的当班值长负责存档。

2)排放统计

每次取样、测量、排放的结果都必须记载在规定的记录薄上。环境科每月负责放射性流出物的排放量统计，并保证数据的准确性。

三、放射性固体废物的收集与处理

1. 放射性固体废物的分类

放射性固体废物分工艺废物和技术废物两大类。

工艺废物指在系统的运行过程产生的废物。主要包括:①浓缩液：当废水比活度超过排放限值，用蒸发器浓缩处理后产生的；②废树脂：RCV、TEP、PTR、APG、TEU等系统的树脂满足不了工艺要求时更换下来的；③水过滤器滤芯：经过运行，当压差升高或剂量率达到一定值时更换下来的；④通风过滤器：过滤器芯子被尘埃堵塞压差升高或被损坏失效时更换下来的；⑤淤积物：废水收集罐经过较长时间的运行，水中的固体杂物逐渐沉积于地坑或贮罐的底部，对过滤器和除盐床运行造成很大影响，使滤网堵塞，所以必须定期清除；

技术废物：检修过程中布置工作现场需用塑料布、胶布、吸水纸等材料，有时需要木方，木板，有时运备品备件需连包装皮（纸箱、木箱）运到工作现场，当这些物品被沾污后即为放射性固体废物。另还有报废的工作服、手套、鞋子，更换下来报废的零部件、损坏了的工具等，大修期间技术废物产生量约占全年技术废物产量的75%左右。

2. 两类放射性固体废物的收集

工艺废物：浓缩液由专用管线输送到9TES001BA，管道和贮存罐有加温及保温措施，防止硼结晶堵管。废树脂视放射性水平不同而分别收集于9TES002BA、003BA、004BA；淤积物收集到带衬里的水泥桶中；过滤器滤芯按剂量率，表面接触剂量率<2mSv/h，装入200升金属桶； >2mSv/h，装入C1或C4水泥桶； >15Sv/h，需加铅皮屏蔽。通风过滤器滤芯测量有无污染，装入塑料袋运往收集点（NX、QS）。

技术废物：若接触剂量率>2mSv/h，装入兰色塑料袋运往收集点放入水泥桶中；若接触剂量率<2mSv/h；可压缩废物用粉红色塑料袋收集，不可压缩废物用兰色塑料袋收集，待去污材料用黄色塑料袋收集（如手套、连体服等），去污后或未污染的用白色塑料袋收集。

按程序要求，所有工艺废物和大于2mSv/h的技术废物必须由运行或工作负责人填写废物跟踪单交服务处废物处理班，此跟踪单在废物处理后将其归入废物货包档案。工作负责人负责清理工作现场，将废物分类收集，测量填写并贴好标签，运到废物收集点。

浓缩液、废树脂、通风过滤器、碘过滤器、废油、淤积物、接触剂量率>2mSv/h非均匀废物等放射性固体废物均需跟踪，浓缩液、废树脂、水过滤器和通风过滤器、大于2mSv/h的各种废物需要填写跟踪单。

3. 放射性固体废物的分类处理

放射性固体废物有三种处理方法：压缩打包、水泥固定和水泥固化。具体应用如下：

（1）工艺废物：浓缩液、废树脂采用水泥固化； 水过滤器，接触剂量率>2mSv/h，采用水泥桶固化，接触剂量率<2mSv/h，拆卸，装金属桶，接触剂量率>1000mSv/h加铅皮屏蔽；通风过滤器，有污染，切割，装桶压缩打包，无污染，按常规废物处理；碘过滤器，无污染，按常规废物处理，有污染，仅碘131储存衰变6个月，检查，按常规废物处理，有其它放射性核素，暂存或装金属桶。

（2）技术废物： 接触剂量率>2mSv/h，用水泥桶固化；接触剂量率<2mSv/h，可压缩废物（塑料布、纸、防护用品）压缩打包， 不可压缩废物（废木头、金属块、建筑材料等）装桶打包。

（3）湿废物（含水）经脱水、干燥压缩打包。

（4）禁止装桶的废物，如废溶剂、废油、易燃易爆物品、有腐蚀性物品，分类收集暂存、等待处理。

4. 固体废物处理过程中的质量检查与控制

主要检查项目与控制指标如下：

（1）桶表面剂量率<2mSv/h；

（2）桶表面污染<4c/s；

（3）桶表面损伤和裂纹符合要求；

（4）混料配制：遵守配比，搅拌均匀；

（5）固化操作（浓缩液、废树脂、淤积物、过滤器、其它废物）：搅拌均匀，无包块；干湿合适，无大量泌水；密实，无气泡；

（6）表面接触剂量率<2mSv/h、桶外表面无污染；

（7）凝固良好，上部封盖空间>15cm；

（8）封盖操作：润湿；湿混合料质量好，数量足；高度不超出桶沿，且不低于桶沿5mm（0~5mm）；洒水养护（5~7天）防止裂纹。