方祥洪++楊彬
摘 要:該文通過(guò)對(duì)山東海陽(yáng)近地表處置場(chǎng)的處置容量、選址、處置方案等方面的研究,介紹了山東海陽(yáng)近地表處置場(chǎng)開(kāi)展的前期工作。該研究成果可為山東海陽(yáng)近地表處置場(chǎng)的選址、設(shè)計(jì)等工作提供理論支撐依據(jù),并為山東海陽(yáng)近地表處置場(chǎng)的選址落地打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:處置場(chǎng) 山東海陽(yáng) 選址 處置方案
中圖分類號(hào):TL941 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)03(c)-0041-03
The Construction Conception of Haiyang Surface Disposal Site in Shandong Province
Fang Xianghong Yang Bin
(CPI Yuanda Environmental Protection Engineering Co. Ltd. of Chongqing science and Technology Branch, Chongqing, 401122, China)
Abstract:In this paper, the research on the disposal capacity, site selection and disposal project of Haiyang surface disposal site in Shandong province. And introduce the preliminary work of the Haiyang surface disposal site in Shandong province. The results of this study can provide theoretical support for the site selection and design of Haiyang Shandong surface disposal project, and lay the foundation for the location of Haiyang surface disposal site in Shandong province.
Key Words:Disposal site; Haiyang Shandong; Location; Disposal plan
核設(shè)施及核技術(shù)應(yīng)用單位在運(yùn)行和退役過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各類低、中水平的放射性廢物,這些廢物須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格處理,滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求后,方可進(jìn)行永久處置[1]。
我國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始研究低、中水平放射性廢物處置技術(shù),并制定發(fā)布了相關(guān)的政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)[2]。1992年國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于我國(guó)低、中水平放射性廢物處置的環(huán)境政策的通知》(國(guó)發(fā)(1992)45號(hào)),2003年公布的《中華人民共和國(guó)放射性污染防治法》明確規(guī)定了低、中水平放射性固體廢物在符合國(guó)家規(guī)定的區(qū)域?qū)嵭薪乇硖幹眉柏?zé)任劃分、許可證制度和監(jiān)管要求等。根據(jù)全國(guó)低、中水平放射性廢物產(chǎn)生量及分布,目前我國(guó)已建成了兩個(gè)低、中水平放射性廢物處置場(chǎng),即西北處置場(chǎng)、北龍?zhí)幹脠?chǎng),在建的有四川飛鳳山處置場(chǎng)。目前正在籌建山東海陽(yáng)低、中水平放射性固體廢物近地表處置場(chǎng)[3,4]。
1 山東海陽(yáng)處置場(chǎng)初步選址
山東海陽(yáng)低、中水平放射性固體廢物處置場(chǎng)的預(yù)選場(chǎng)址——峰頂?shù)貐^(qū)處于海陽(yáng)核電廠附近,為海陽(yáng)核電廠選址期間普查的15 km范圍內(nèi)。根據(jù)相關(guān)資料,峰頂?shù)貐^(qū)在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地殼穩(wěn)定性、地震及氣候條件上與海陽(yáng)核電廠相似,大區(qū)域范圍內(nèi)的人口分布、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況等也與海陽(yáng)核電廠類似。
峰頂?shù)貐^(qū)地處黃海之濱,屬東亞暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū),常年四季分明,受海洋的影響,季節(jié)交替較同緯度的內(nèi)陸滯后,年平均氣溫12.9 ℃,年降雨量700~800 mm。
峰頂?shù)貐^(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,地下水均為基巖裂隙水。該區(qū)地下水主要為構(gòu)造裂隙控制的脈狀隙水,屬巖漿巖裂隙潛水分布區(qū)。由于該區(qū)降雨量為700~800 mm/a,降雨主要以坡面流的形式排泄,為半干旱地區(qū),地下水的補(bǔ)給不充足,地下水量小,不會(huì)構(gòu)成影響低、中水平放射性固體廢物處置場(chǎng)和環(huán)境的不利水文地質(zhì)條件。
峰頂?shù)貐^(qū)處置場(chǎng)場(chǎng)址10 km范圍內(nèi)無(wú)大型公共設(shè)施,附近僅有梁家、林家、橫山后、方里等幾個(gè)小村莊,人口密度較小。區(qū)內(nèi)無(wú)自然保護(hù)區(qū)和風(fēng)景旅游區(qū)。在峰頂附近主要為農(nóng)田,沒(méi)有牧場(chǎng),經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較附近鄉(xiāng)鎮(zhèn)慢。區(qū)內(nèi)不存在具有開(kāi)采價(jià)值的礦產(chǎn)資源和軍事設(shè)施。
峰頂?shù)貐^(qū)靠近海陽(yáng)核電廠 ,運(yùn)輸距離短、風(fēng)險(xiǎn)度低,周邊居民的核知識(shí)普及度高,應(yīng)急支援、協(xié)調(diào)、組織較為便利,人力資源、設(shè)施設(shè)備維護(hù)維修資源易于獲得。
峰頂?shù)貐^(qū)概貌見(jiàn)圖1所示,擬將峰頂?shù)貐^(qū)的山脊開(kāi)挖到一定海拔高度,平整出的平臺(tái)作為處置場(chǎng)場(chǎng)址,峰頂?shù)貐^(qū)可供處置場(chǎng)使用面積約470畝以上。
2 山東海陽(yáng)處置處置容量研究
山東海陽(yáng)處置場(chǎng)主要用于處置海陽(yáng)核電廠、石島灣核電廠 、QHM設(shè)施運(yùn)行和退役產(chǎn)生的低、中水平放射性固體廢物,同時(shí)也接收山東省內(nèi)核技術(shù)應(yīng)用單位的低、中水平放射性固體廢物。
根據(jù)對(duì)山東省內(nèi)的低、中水平放射性廢物產(chǎn)生單位所做的源項(xiàng)調(diào)查,到2100年后,山東省內(nèi)可預(yù)見(jiàn)的各個(gè)單位運(yùn)行和退役產(chǎn)生的低、中水平放射性固體廢物總量預(yù)計(jì)約為14萬(wàn)m3。退役廢物的粗略估算參照國(guó)內(nèi)、外相關(guān)資料,退役廢物量預(yù)計(jì)約為9萬(wàn)m3,占廢物總量的64.3%。
依據(jù)山東省相關(guān)管理部門(mén)和煙臺(tái)市核電辦公室提供的信息,中核集團(tuán)、中廣核集團(tuán)正在積極策劃山東省核電戰(zhàn)略布局,未來(lái)幾十年內(nèi)有可能建造一些新的核電項(xiàng)目(如,乳山紅石頂核電廠等)。如每個(gè)廠址規(guī)劃6臺(tái)AP1000機(jī)組(國(guó)家首推三代核電技術(shù)),6臺(tái)機(jī)組運(yùn)行及退役將產(chǎn)生近6萬(wàn)m3低、中水平放射性固體廢物。
綜上所述,通過(guò)對(duì)山東省內(nèi)低、中水平放射性固體廢物產(chǎn)生總量的分析,針對(duì)核電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中不確定因素造成廢物產(chǎn)生量的變化以及可能產(chǎn)生的特種廢物(如壓力頂蓋),考慮一定的處置裕量,該項(xiàng)目處置規(guī)模暫考慮為20萬(wàn)m3,同時(shí)規(guī)劃10萬(wàn)m3容量的預(yù)留場(chǎng)地。
3 山東海陽(yáng)處置處置方案
3.1 處置方案比較
根據(jù)我國(guó)低、中水平放射性廢物處置政策和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)合擬建山東海陽(yáng)處置場(chǎng)預(yù)選場(chǎng)址的基本情況和山東省各單位廢物源項(xiàng),山東海陽(yáng)處置場(chǎng)的處置方式擬采用應(yīng)用較廣的帶工程屏障的近地表處置方式。
整個(gè)處置場(chǎng)將分為限制區(qū)和非限制區(qū)。
限制區(qū)主要包括處置單元區(qū)、廢物接收站及分析實(shí)驗(yàn)室(部分房間為非限制區(qū))、工器具倉(cāng)庫(kù)、滲析水收集池、混凝土攪拌站、特種車(chē)庫(kù)。非限制區(qū)包括:綜合辦公樓、門(mén)衛(wèi)室,以及分析實(shí)驗(yàn)室部分房間。限制區(qū)內(nèi)的輔助設(shè)施(除處置單元之外的設(shè)施)與處置單元保持一定的獨(dú)立性,以便將來(lái)處置區(qū)擴(kuò)建后輔助設(shè)施可共用。
在廢物接收站及分析實(shí)驗(yàn)室中,將設(shè)置衛(wèi)生出入口、廢物檢驗(yàn)間、廢物中轉(zhuǎn)站、廢物再包裝區(qū)域、吊運(yùn)控制室、分析實(shí)驗(yàn)室、配電間等。
非限制區(qū)主要包括綜合辦公樓、門(mén)衛(wèi)室等。
處置單元是將放射性廢物與自然界隔離的主要工程屏障,是處置場(chǎng)中最重要的構(gòu)筑物。處置單元設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),由底板、側(cè)壁、頂板構(gòu)成,上部設(shè)置排氣裝置,底部設(shè)置有處置單元排水管廊,上部設(shè)置移動(dòng)式擋雨倉(cāng)房,移動(dòng)式擋雨倉(cāng)房配套有數(shù)控行車(chē)和抓具、吊具。
初步設(shè)想了三種處置單元設(shè)計(jì)方案。
(1)普通200 L鋼桶和320 L鋼桶分別放入不同的處置單元,Ⅶ箱和Ⅷ箱放入同一個(gè)處置單元,HIC采用圓形縮進(jìn)井式結(jié)構(gòu)處置。
(2)普通200 L鋼桶和320 L鋼桶放入同一個(gè)處置單元,Ⅶ箱和Ⅷ箱放入同一個(gè)處置單元,HIC采用方形井式結(jié)構(gòu)處置。
(3)普通200L鋼桶、320L鋼桶、Ⅶ箱及Ⅷ箱放入同一個(gè)處置單元內(nèi),HIC采用圓形縮進(jìn)井式結(jié)構(gòu)處置。
三種方案的比較見(jiàn)表1所示。
3.2 推薦處置方案
鑒于聚乙烯高整體容器(HIC)首次在國(guó)內(nèi)山東海陽(yáng)處置場(chǎng)試點(diǎn)作為處置容器,在處置方案的選擇上,重點(diǎn)考慮HIC的處置問(wèn)題[5-7]。
從國(guó)內(nèi)、外對(duì)聚乙烯高整體容器(HIC)的處置經(jīng)驗(yàn)以及其特點(diǎn)來(lái)分析,以上三種方案都能滿足其處置要求。
根據(jù)核電廢物產(chǎn)生特點(diǎn),方案二、方案三320 L鋼桶和200 L鋼桶混裝處置,縮短了處置單元的關(guān)閉時(shí)間;方案二的HIC處置單元中有鋼結(jié)構(gòu),需考慮鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕和長(zhǎng)期穩(wěn)定性;方案一、方案三HIC圓形蓋板導(dǎo)向性比方案二的方形蓋板好,定位精確度較高;方案二、方案三處置單元利用率比方案一高,但方案二、方案三混合單元吊運(yùn)相對(duì)復(fù)雜;方案三混裝處置方案,廢物處置靈活性較高,可根據(jù)廢物包的具體情況進(jìn)行碼放。
綜合考慮以上各種因素,建議選用方案三作為處置單元設(shè)計(jì)的優(yōu)選方案。
4 結(jié)語(yǔ)
該文通過(guò)山東海陽(yáng)處置場(chǎng)處置容量、選址、處置方案等方面的研究,根據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,結(jié)合預(yù)選場(chǎng)址的實(shí)際情況,研究提出擬建的山東海陽(yáng)處置場(chǎng)合理地處置規(guī)模和容量,可供選擇的初步技術(shù)方案。該研究可為山東海陽(yáng)低、中水平放射性固體廢物處置場(chǎng)建設(shè)的整體規(guī)劃、建設(shè)方案和處置運(yùn)行工藝的研究選擇提供必要的基礎(chǔ)條件。
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