核與輻射安全的現(xiàn)狀與發(fā)展

核與輻射平安的現(xiàn)狀與開展陳曉秋〔〕國家環(huán)境保護(hù)總局核與輻射平安中心輻射防護(hù)與應(yīng)急室2007年5月2007-5-121CXQ主要內(nèi)容2007-5-122CXQ前言2007-5-123CXQ2007-5-124CXQ鈾礦冶與伴生放射性廠礦核設(shè)施退役、放射性廢物處理和處置輻射防護(hù)核事故應(yīng)急輻射環(huán)境監(jiān)測與評價核平安與放射性污染防治法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)2007-5-125CXQ核電2007-5-126CXQ研究堆我國從1958年開始建造研究性核反響堆。到目前為止，現(xiàn)有在役民用研究性核反響堆(包括臨界裝置和微堆)18座。這些研究堆涉及不同的堆型和不同的功率范圍，有著不同的應(yīng)用目的〔研究，培訓(xùn)，同位素生產(chǎn)、堆型論證和其它效勞〕。這些核設(shè)施分布范圍廣，多數(shù)建造在城市附近。總的說來，我國研究反響堆的運(yùn)行平安情況是好的。2007-5-127CXQ核設(shè)備核設(shè)備作為保護(hù)核設(shè)施平安硬件屏障的核心，其質(zhì)量和可靠性對核設(shè)施的平安性至關(guān)重要。由于核電設(shè)備市場化加劇，從客觀上改善了核電質(zhì)量的外在環(huán)境。通過嚴(yán)格管理和宣傳教育，大多數(shù)廠家也逐步有了質(zhì)量意識和憂患意識。從整體上看核承壓設(shè)備的質(zhì)量管理工作正向好的方向開展的。但各單位開展還是不平衡的，大多數(shù)單位對核電國產(chǎn)化準(zhǔn)備缺乏。2007-5-128CXQ2007-5-129CXQ2007-5-1210CXQ核燃料循環(huán)設(shè)施我國核工業(yè)50年的開展已經(jīng)形成了完整的核燃料循環(huán)體系和相應(yīng)配套設(shè)施。從廣義上講，核燃料循環(huán)設(shè)施包括采礦、水冶，化工轉(zhuǎn)換，富集別離，燃料元件和組件制造，反響堆輻照，乏燃料貯存和后處理、以及廢物處理和處置等設(shè)施。目前，我國具有相當(dāng)?shù)奶烊烩櫳a(chǎn)、鈾轉(zhuǎn)化、鈾濃縮別離能力，以及壓水堆燃料組件和重水堆燃料組件生產(chǎn)能力，動力堆乏燃料組件后處理中試廠正在建設(shè)中。2007-5-1211CXQ2007-5-1212CXQ核材料管制2007-5-1213CXQ規(guī)定了核材料管制的范圍：235U，含235U的材料和制品；233U，含233U的材料和制品；239Pu，含239Pu的材料和制品；氚、含氚的材料和制品；6Li，含6Li的材料和制品；以及其它需要管制的核材料。自條例發(fā)布以來，三部委陸續(xù)制訂了?核材料管制條例實(shí)施細(xì)那么?，?核材料衡算導(dǎo)那么?，?核材料實(shí)物保護(hù)導(dǎo)那么?，?核材料視察規(guī)定?等管理法規(guī)和制度，實(shí)施許可證管理制度，根本上做到了有法可依，有章可循，有據(jù)可查；2007-5-1214CXQ2007-5-1215CXQ放射性物質(zhì)運(yùn)輸我國每年運(yùn)輸核電廠燃料元件數(shù)批、放射性同位素貨包達(dá)百萬件等。到2004年底已完成60噸〔130組〕大亞灣核電站乏燃料的平安運(yùn)輸工作，并通過公路完成了288組101堆乏燃料和48組49-2堆乏燃料及一定數(shù)量的其它堆乏燃料的平安運(yùn)輸工作。運(yùn)輸容器或貨包是放射性物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，目前國內(nèi)已具備20噸以下的乏燃料運(yùn)輸容器設(shè)計和生產(chǎn)能力。2007-5-1216CXQ鈾礦冶與伴生放射性廠礦2007-5-1217CXQ此外，在化工礦山采出含放射性磷、鉀等的礦石，以及在進(jìn)行磷、鉀提取，或在復(fù)合化肥的生產(chǎn)過程中，甚至有的產(chǎn)品，均含有相當(dāng)數(shù)量的放射性。特別是不少煤礦中的氡及氡子體的輻射劑量很高，且受照群體龐大。但是，由于工業(yè)部門的限制，以及對這些行業(yè)的認(rèn)識問題，對該行業(yè)的輻射防護(hù)問題還沒有給予足夠的重視，致使在工業(yè)生產(chǎn)過程中沒有采取相應(yīng)的通風(fēng)防護(hù)措施和必要的監(jiān)測手段，導(dǎo)致從事該項(xiàng)工作的人員受照劑量相當(dāng)大。因此該部門的輻射防護(hù)問題是今后工作的重點(diǎn)。2007-5-1218CXQ核設(shè)施退役、放廢處理和處置2007-5-1219CXQ1990年，國家啟動了軍工核設(shè)施退役和廢物治理專項(xiàng)方案，十幾年來，退役和廢物治理工作取得了一定的成績。但總得來說這些工作的實(shí)施，還未從根本上消除潛在危險，仍有大量的積存液態(tài)廢物處于暫存狀態(tài)。在核電方面，產(chǎn)生的固體廢物經(jīng)簡單的整備，存放于現(xiàn)場的暫存庫內(nèi)，還未開始送交處置。我國已建成西北和北龍兩個用于中低水平放射性固體廢物的近地表處置場。在高放廢物深地質(zhì)處置方面做了一些初步的探索。2007-5-1220CXQ輻射防護(hù)2007-5-1221CXQ2007-5-1222CXQ核事故應(yīng)急2007-5-1223CXQ核電廠以外的其他核設(shè)施〔如研究堆、核燃料循環(huán)設(shè)施等〕和核活動的應(yīng)急工作目前尚不標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)能力比較薄弱，普遍存在著實(shí)戰(zhàn)能力差的問題。我國核電站也曾由于各種原因進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)屢次。根本上都按應(yīng)急方案作了響應(yīng),及時進(jìn)行處理,確保了核平安。驗(yàn)證了應(yīng)急方案與準(zhǔn)備的必要性。2007-5-1224CXQ輻射環(huán)境監(jiān)測與評價2007-5-1225CXQ核平安與放射性污染防治

法規(guī)體系的框架2007-5-1226CXQ2007-5-1227CXQ2007-5-1228CXQ2007-5-1229CXQ2007-5-1230CXQ2007-5-1231CXQ標(biāo)準(zhǔn)體系我國無論是在開展軍用還是民用核工業(yè)的過程中都非常重視保護(hù)人員的身體健康，采取各種措施防止輻射事故、保證輻射平安，限制和盡量減少人員受到的輻射照射，保護(hù)環(huán)境免受放射性污染。在我國核工業(yè)開創(chuàng)不久就開始制定和實(shí)施了輻射防護(hù)與平安標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)對保護(hù)公眾和工作人員的健康、保護(hù)環(huán)境發(fā)揮了重要作用。經(jīng)過幾十年的努力，根本建立了放射性污染防治標(biāo)準(zhǔn)體系框架。制定了輻射照射控制和輻射環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，為保證工作人員和公眾的健康和平安、保護(hù)環(huán)境發(fā)揮了重要作用。2007-5-1232CXQ2007-5-1233CXQ放射性廢物管理標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過近十多年的努力，我國在放射性廢物管理標(biāo)準(zhǔn)方面取得了顯著進(jìn)展，對低中水平放射性廢物管理的每一個環(huán)節(jié)都制定了標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)20多項(xiàng)，建立起了低中放廢物管理標(biāo)準(zhǔn)體系的框架。但是有關(guān)高放廢物管理和極低放廢物管理方面的標(biāo)準(zhǔn)還存在較大差距，而且不少已經(jīng)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)也需要修訂。2007-5-1234CXQ輻射環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)目前我國已經(jīng)發(fā)布的國家輻射環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)〔包括環(huán)境質(zhì)量管理和排放管理標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境影響評價標(biāo)準(zhǔn)〕有10項(xiàng)左右。此外，還發(fā)布了幾項(xiàng)環(huán)境影響評價方面的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)大局部都需要進(jìn)行修訂。此外，還需要補(bǔ)充制定幾類核設(shè)施的輻射環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境影響評價標(biāo)準(zhǔn)，以及排放控制方面的標(biāo)準(zhǔn)等。2007-5-1235CXQ流出物和環(huán)境輻射監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)放射性流出物和環(huán)境輻射監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)是放射性污染防治標(biāo)準(zhǔn)體系的重要組成局部，主要包括監(jiān)測管理和要求標(biāo)準(zhǔn)、取樣和樣品制備標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測和分析方法標(biāo)準(zhǔn)等。目前我國已經(jīng)發(fā)布和有效的放射性流出物和環(huán)境輻射監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)總共有70多項(xiàng)，其中國家標(biāo)準(zhǔn)〔GB〕60項(xiàng)左右，核行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)〔EJ〕15項(xiàng)，環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)〔HJ〕2項(xiàng)。這些標(biāo)準(zhǔn)中1990年以前發(fā)布的有40項(xiàng)左右，1991年至1995年發(fā)布的有20多項(xiàng)，1996年以后發(fā)布的不超過10項(xiàng)。我國的這些放射性流出物和環(huán)境輻射監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)不少是參考美國的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合我國的具體情況經(jīng)過研究、試驗(yàn)、比對過程后制定的，其中的監(jiān)測和分析方法標(biāo)準(zhǔn)主要是參考美國試驗(yàn)與材料協(xié)會〔ASTM〕的標(biāo)準(zhǔn)制定的。2007-5-1236CXQ2007-5-1237CXQ2.2.開展前景2007-5-1238CXQ核電根據(jù)我國核電中長期規(guī)劃，到2021年，核電裝機(jī)容量爭取到達(dá)4000萬千瓦，占全部發(fā)電裝機(jī)容量的4%左右，核電發(fā)電量到達(dá)2800億千瓦時，占全國發(fā)電量的6%左右。在目前在建和運(yùn)行核電裝機(jī)容量850萬千瓦的根底上，新投產(chǎn)核電裝機(jī)容量3320萬千瓦。同時，考慮核電的后續(xù)開展，2021年末在建核電容量1800萬千瓦左右。近期內(nèi)核電開展任務(wù)十分艱巨，已投產(chǎn)的九臺機(jī)組要持續(xù)提高運(yùn)行平安水平；擴(kuò)建工程包括重大改進(jìn)，同時要原那么上滿足新的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)；正在引進(jìn)第三代先進(jìn)核電機(jī)組，并實(shí)現(xiàn)設(shè)計自主化和核電設(shè)備生產(chǎn)國產(chǎn)化。2007-5-1239CXQ我國核電開展采取三步走的戰(zhàn)略，即熱中子反響堆—快中子反響堆—受控核聚變堆?？於训拈_展在鈾資源利用上和我國能源戰(zhàn)略上有著特殊的地位。以商用為目標(biāo)的原型快堆電站將爭取在2021年左右建成。高溫氣冷堆將在蒸汽透平循環(huán)發(fā)電的根底上進(jìn)行直接氦氣透平發(fā)電系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，方案2021年左右建成電功率10萬千瓦級的高溫氣冷堆示范電站，同時開展高溫氣冷堆制氫實(shí)驗(yàn)研究。2007-5-1240CXQ研究堆核能在海水淡化、核供熱等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。此外，同位素生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用，也需要建設(shè)不同用途的研究堆和臨界裝置。目前針對不同目的和要求正在開發(fā)各種研究堆，建造和方案建造不同形式的研究堆和臨界裝置，這包括山東煙臺核能海水淡化示范工程，天津低溫海水淡化反響堆，60MWt的先進(jìn)高通量堆，10MW高溫氣冷試驗(yàn)堆〔直接氦氣透平發(fā)電的二期工程〕，65MW的中國實(shí)驗(yàn)快堆，空間堆，脈沖堆，醫(yī)用同位素生產(chǎn)堆〔溶鹽堆〕，硼中子俘獲治療微堆〔BNCT〕以及加速器驅(qū)動次臨界反響堆〔ADS〕。2007-5-1241CXQ核設(shè)備2007-5-1242CXQ2007-5-1243CXQ核燃料循環(huán)根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)開展規(guī)劃，預(yù)計到2021年我國核電總裝機(jī)容量到達(dá)4000萬千瓦，以此來計算核燃料各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力需求大約如下：天然鈾年產(chǎn)量為10000噸鈾；鈾轉(zhuǎn)化年產(chǎn)量為10000噸鈾；鈾濃縮別離年產(chǎn)量為6300噸別離功；燃料組件制造年產(chǎn)量為1000噸鈾。乏燃料貯存和后處理，預(yù)計到2021年需建成約4000噸鈾的乏燃料貯存水池和年產(chǎn)800噸鈾的商用后處理廠。隨著核電的開展，到2021年，我國將建造一批高水平高質(zhì)量的鈾濃縮、組件制造、乏燃料離堆貯存水池和后處理等設(shè)施。這些設(shè)施的設(shè)計、審評、運(yùn)行等都需要新的臨界參數(shù)的支持。另外，目前正在運(yùn)行中的核設(shè)施也還有一些臨界平安問題等待解決。2007-5-1244CXQ2007-5-1245CXQ1〕除某些特殊的元器件和探測儀器可進(jìn)行改進(jìn)或研制外，一般應(yīng)采取引入設(shè)備，組裝成系統(tǒng)。目前除爆炸物探測、核輻射監(jiān)測等裝置外，其它實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的元器件及設(shè)備均已成為商業(yè)產(chǎn)品。選擇已經(jīng)實(shí)用的產(chǎn)品，組裝成系統(tǒng)，既省時、省力，又經(jīng)濟(jì)適用。2〕對新建核設(shè)施，嚴(yán)格按照?條例?和?實(shí)施細(xì)那么?及有關(guān)法規(guī)的實(shí)物保護(hù)規(guī)定要求，進(jìn)行設(shè)計，并且實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)與核設(shè)施的主體工程同時設(shè)計，同時施工和同時運(yùn)行。2007-5-1246CXQ2007-5-1247CXQ2007-5-1248CXQ放射性物質(zhì)運(yùn)輸2007-5-1249CXQ鈾礦冶與伴生放射性廠礦2021年僅核電需天然鈾10000t。我國天然鈾的需求量還將大大增加。按此需求量分析，目前天然鈾的生產(chǎn)能力尚有差距，難以滿足需要，因此必需大力加強(qiáng)對鈾礦冶的建設(shè)和開展，努力提高天然鈾的生產(chǎn)能力。2007-5-1250CXQ核設(shè)施退役、廢物處理和處置2007-5-1251CX