劉慧春
摘 要:放射性廢物管理時間跨度長,涉及范圍廣,信息系統(tǒng)用于輔助人們存儲和使用數(shù)據(jù)。放射性廢物管理信息化建設(shè),涉及到所有直接或間接參與到放射性廢物管理的單位、政府、公眾、國際組織等。不同角色在放射性廢物管理過程中承擔(dān)的義務(wù)不同,對信息系統(tǒng)的要求也不一樣。本文將放射性廢物管理信息系統(tǒng)分為三個層級,分別是直接參與放射性廢物產(chǎn)生、處理、貯存、處置等活動的管理單位,政府主管部門,以及收集放射性廢物信息的國際組織。本文對各層級放射性廢物管理信息系統(tǒng)的示例進行分析,并對國內(nèi)暫時缺失的國家級放射性廢物管理信息系統(tǒng)建設(shè)提供建議。
關(guān)鍵詞:放射性廢物;數(shù)據(jù);信息
中圖分類號:TL941 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)09-0015-02
1 背景介紹
核能利用從20世紀40年代開始,已經(jīng)有80年的歷史。在給人類社會帶來巨大經(jīng)濟效益和社會效益的同時,核能利用伴隨產(chǎn)生的放射性廢物也給從業(yè)人員、公眾和環(huán)境帶來風(fēng)險。放射性廢物指含有放射性核素或者被放射性核素污染,其放射性核素濃度或者比活度大于國家確定的清潔解控水平,預(yù)期不再利用的廢棄物。放射性廢物主要來自核能生產(chǎn)、放射性同位素生產(chǎn)和核設(shè)施退役三個方面,其中核能生產(chǎn)是放射性廢物的最大來源。據(jù)國際原子能機構(gòu)(IAEA)統(tǒng)計,2015年全球提供數(shù)據(jù)的國家中總共有591萬m3放射性廢物在貯存狀態(tài),約占全球放射性廢物貯存總量的70%。其中48%產(chǎn)生于退役,20%產(chǎn)生于反應(yīng)堆運行,8%產(chǎn)生于國防,5%產(chǎn)生于核技術(shù)利用,3%產(chǎn)生于核燃料后處理。從最終處置的角度,放射性廢物分為極短壽命放射性廢物、極低水平放射性廢物、低水平放射性廢物、中水平放射性廢物和高水平放射性廢物等五類。在放廢管理過程中,可以從不同的角度對放射性廢物進行分類,以方便過程管理。
放射性廢物管理包括源頭控制、收集、處理、整備、貯存、運輸、處置等環(huán)節(jié),以及間接參與管理的監(jiān)督工作。放射性廢物處置是一個長期過程,時間跨度從數(shù)百年至數(shù)萬年。早在上世紀90年代初,國內(nèi)就有專家提出建立放射性廢物管理數(shù)據(jù)庫的需求。2011年公布的《放射性廢物安全管理條例》規(guī)定,國務(wù)院環(huán)境保護主管部門會同國務(wù)院核工業(yè)行業(yè)主管部門和其他有關(guān)部門建立全國放射性廢物管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)信息共享。但是目前還未有全國放射性廢物管理信息系統(tǒng)的進展消息。
2011年6月,俄羅斯通過了《放射性廢物管理法》。根據(jù)該法的規(guī)定,俄將建立一個統(tǒng)一的國家放射性廢物管理系統(tǒng)。法國國家放射性廢物管理機構(gòu)(Andra)網(wǎng)站上可以查詢法國境內(nèi)放射性廢物貯存清單。Andra網(wǎng)站提供時間、區(qū)域、產(chǎn)生單位、廢物類別等查詢條件,并直接在地圖上顯示出查詢結(jié)果。英國核退役管理局(NDA)網(wǎng)站上可以查詢英國境內(nèi)各主要放射性廢物產(chǎn)生單位的廢物產(chǎn)生量。IAEA網(wǎng)站上可以查詢各成員國已有的各類型廢物貯存量和處置量,并提供圖形化的數(shù)據(jù)顯示。
目前來看,我國在建立全國放射性廢物管理信息系統(tǒng)的進展上是落后于主要核能發(fā)展國家的。在核能利用行業(yè),多個單位都建立了自己的放射性廢物管理信息系統(tǒng)。中國核電的技術(shù)支持平臺包含一套三廢管理系統(tǒng),該系統(tǒng)包含流出排放審批和固廢管理板塊。大亞灣核電廠開發(fā)了一套放射性固體廢物管理系統(tǒng),能錄入和保存廢物來源、產(chǎn)生量、產(chǎn)生日期、自然特性、處理方法、包裝類型、劑量率、活度、貯存位置等信息,并配有強大的查詢和報表功能。西北處置場開發(fā)了一套放射性固體廢物處置管理系統(tǒng),已經(jīng)正式投入使用。該系統(tǒng)包括廢物產(chǎn)生單位錄入廢物數(shù)據(jù)的申報登記用戶端,面向產(chǎn)生廢物并向處置場送處廢物的單位;以及廢物管理主系統(tǒng),由處置場管理人員使用。三門核電開發(fā)了一套適用于AP1000機組及配套SRTF使用的放射性廢物跟蹤和管理系統(tǒng),可用于記錄放射性固體廢物來源、數(shù)量、處理參數(shù)、測量數(shù)據(jù)等信息。
2 放射性廢物管理信息流
放射性廢物管理的目標是保護現(xiàn)在和將來人類的健康與環(huán)境,不給后代造成過度的負擔(dān)。放射性廢物管理過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大、專業(yè)性強。根據(jù)使用范圍,放射性廢物管理信息系統(tǒng)可以分為三個層級,每個層級的數(shù)據(jù)來源和使用對象不同,側(cè)重點也不一樣,如表1所示。
2.1 廢物產(chǎn)生和處理單位
以核電廠為例,核電廠既是放射性廢物廢產(chǎn)生單位也是處理單位。核電廠要提供整備后待外運處置廢物貨包(例如200L鋼桶)的數(shù)據(jù),包括核素,活度濃度,總活度,廢物類型等。核電廠產(chǎn)生的放射性廢物包括廢水過濾器芯子、廢樹脂、廢液、塑料、廢防護用品、工器具、零部件等,不同廢物的處理流程不同。部分廢物可以精確跟蹤到產(chǎn)生的具體時間和系統(tǒng),例如廢樹脂、水濾芯等;部分廢物在處理過程中因分流和整合,只能跟蹤到大致的產(chǎn)生時間段和區(qū)域,例如塑料、防護用品、以及混合后的廢液等。
2.2 廢物處置單位
廢物處置場的信息來自廢物外運單位,包括來源、數(shù)量、放射性測量數(shù)據(jù)、接收審批流程、處置位置等信息。廢物處置數(shù)據(jù)需要持續(xù)維護,這些數(shù)據(jù)資料的保存,將使后人能完整地恢復(fù)歷史的情景,尋求其中的經(jīng)驗與不足。但是廢物處置的時間跨度非常長,低、中水平放射性固體廢物處置設(shè)施關(guān)閉后應(yīng)滿足300年以上的安全隔離要求;高水平放射性固體廢物和α放射性固體廢物深地質(zhì)處置設(shè)施關(guān)閉后應(yīng)滿足1萬年以上的安全隔離要求。
不同代的工作人員將在此期間執(zhí)行任務(wù),很可能并非所有知識都會傳遞給新員工。因此廢物處置場處理的數(shù)據(jù)需要特殊處理才能被認為是可靠地在很長一段時間內(nèi)使用。從廢物處置的角度,廢物數(shù)據(jù)對質(zhì)量和可靠性要求非常高。應(yīng)明確界定數(shù)據(jù)的輸入和質(zhì)量的責(zé)任,同時必須補充盡可能多的輔助數(shù)據(jù)。輔助數(shù)據(jù)包括時間戳、人員信息、關(guān)鍵詞等可查詢、篩選的數(shù)據(jù)。
2.3 國家主管部門
放射性廢物管理主管政府部門本身不直接產(chǎn)生廢物相關(guān)的數(shù)據(jù),其接收來自各放廢管理單位的數(shù)據(jù)。政府部門面對的更多的是非專業(yè)的公眾、媒體等對象。歐洲委員會(EC)曾通過其歐洲晴雨表系列調(diào)查問卷調(diào)查了公眾對放射性廢物的認識和態(tài)度。其中多個國家有超過40%的被調(diào)查者評價自己對放射性廢物的熟知程度為“一無所知”,而且問題“技術(shù)性”越強,回答“不知道”的人群越大。
國家放射性廢物管理信息系統(tǒng)應(yīng)考慮公眾用戶的使用體驗,適應(yīng)公眾的需求,盡可能方便公眾獲取、閱讀和理解放射性廢物的信息。
2.4 國際機構(gòu)
受歷史遺留問題和各國政策差異的影響,IAEA等國際機構(gòu)在獲取和匯總放射性廢物相關(guān)信息時,遇到的主要問題是各國廢物數(shù)據(jù)的不一致,也就是不具有對比意義。
IAEA發(fā)布了一套用于統(tǒng)計成員國放射性廢物數(shù)據(jù)的系統(tǒng),Net Enabled Waste Management Database(NEWMDB)。NEWMDB允許各國按照本國的放射性廢物分類策略提交數(shù)據(jù)。NEWMDB提供不同的計算矩陣,允許各國根據(jù)計算矩陣將本國的放射性廢物轉(zhuǎn)換成IAEA的分類,以此實現(xiàn)與其他國家數(shù)據(jù)的對比。NEWMDB還要求各國必須將廢物貨包體積換算成處置狀態(tài)的體積。處于處置狀態(tài)(已經(jīng)處置或者具備處置條件)的貨包體積標記成“as is”,非處置狀態(tài)換算成處置狀態(tài)的貨包體積標記成“as dispose”,采用這兩種標記來區(qū)分貯存狀態(tài)的廢物貨包體積是計算值還是實際值。
NEWMDB在實現(xiàn)可完全對比各國廢物數(shù)據(jù)的目標上還存在不足。例如在將IAEA舊的廢物分類體系(No.111-G-1.1)轉(zhuǎn)換成新的分類體系時(GSG-1),如果一個國家已經(jīng)產(chǎn)生了大量的短壽命低中放廢物(LILW-SL,舊分類體系中一類),要從中分離出極低放廢物(VLLW,新分類體系中的一類)是非常困難的。更別說有的國家并不將VLLW作為單獨的一類廢物。盡管存在不足,NEWMDB還是為廢物分類體系起步晚的國家提供了寶貴的經(jīng)驗。
3 建議
NEWMDB在設(shè)計時考慮了成員國同時可能是其他國際機構(gòu)的成員,需要向其他機構(gòu)匯報放廢數(shù)據(jù),因此盡可能要求成員國提供可用于其他機構(gòu)的匯報材料,做到只需要提交一次報告。國內(nèi)的放射性廢物管理單位也存在同樣的問題,在缺少國家放射性廢物管理信息化建設(shè)牽頭的情況下,對流通的數(shù)據(jù)格式和內(nèi)容沒有標準,缺乏統(tǒng)籌考慮。
各個國家都存在公眾對“放射性”、“核”等敏感詞語的誤解和抵觸。放射性廢物也屬于“敏感”詞匯。展現(xiàn)真實、完整的放射性廢物信息可能會被別有用心的人利用。但是主動公開,開誠布公,拉近溝通,是樹立官方信息權(quán)威的一個好的和必然的發(fā)展方向。
放射性廢物管理的信息化建設(shè),離不開放射性廢物管理本身,離不開技術(shù)和社會的發(fā)展。每一個從事放射性廢物管理的人員,都有責(zé)任確保放射性廢物數(shù)據(jù)真實、可靠,有義務(wù)減少信息流通的障礙,讓盡可能多的信息在盡可能廣的范圍內(nèi)傳播。這樣才能讓信息的用處發(fā)揮到最大,讓放射性廢物管理得到進步。