李曉范，翟 健，王 安

(中核清原環(huán)境技術(shù)工程有限責(zé)任公司，北京 100037)

隨著我國(guó)安全高效發(fā)展核電政策的實(shí)施以及核技術(shù)在工業(yè)、醫(yī)療、科研等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)產(chǎn)生的放射性廢物數(shù)量與日俱增。為實(shí)現(xiàn)放射性廢物的安全管理并最終安全處置的目標(biāo)，我國(guó)頒布了各項(xiàng)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，為放射性廢物的產(chǎn)生、處理、運(yùn)輸、貯存、處置等全過(guò)程安全管理提供依據(jù)。

1998年國(guó)家核安全局為加強(qiáng)放射性廢物的安全管理，保護(hù)環(huán)境，保護(hù)工作人員和公眾健康，發(fā)布了《放射性廢物的分類》(HAD401/04)。2017年生態(tài)環(huán)境部、工業(yè)和信息化部、國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局根據(jù)《中華人民共和國(guó)放射性污染防治法》《中華人民共和國(guó)核安全法》和《放射性廢物安全管理?xiàng)l例》的相關(guān)規(guī)定，對(duì)放射性廢物分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，發(fā)布了新的《放射性廢物分類》[1]，原標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)廢止。

在運(yùn)輸領(lǐng)域，為保證對(duì)放射性物品運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)管和規(guī)范管理，我國(guó)在20世紀(jì)80年代將IAEA的放射性物品運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)《放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸條例》 ( “Regulations For the Safe Transport of Radioactive Material,No.TS-R-1”，簡(jiǎn)稱“TS-R-1”)引入，并以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的形式發(fā)布。1989年發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸規(guī)定》 (GB 11806—1989)，并分別于2004年、2019年完成了對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)的修訂，修訂后的標(biāo)準(zhǔn)更名為《放射性物品安全運(yùn)輸規(guī)程》 (GB 11806—2019)[2](簡(jiǎn)稱“GB 11806”)。GB 11806等效轉(zhuǎn)換了TS-R-1對(duì)放射性物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)的安全要求，其全部技術(shù)內(nèi)容均為強(qiáng)制性的。2009年9月14日溫家寶總理簽署國(guó)務(wù)院第562號(hào)令，發(fā)布了《放射性物品運(yùn)輸安全管理?xiàng)l例》[3](簡(jiǎn)稱《條例》)，并于2010年1月1日起正式實(shí)施?！稐l例》明確了各監(jiān)管部門的管理職責(zé)和權(quán)限，明確了容器設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)相關(guān)各方的責(zé)任，從行政層面進(jìn)一步規(guī)范了我國(guó)放射性物品尤其是放射性廢物運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。

隨著2017年新版《放射性廢物分類》實(shí)施，調(diào)整了部分放射性核素的分類限值，在新舊標(biāo)準(zhǔn)的銜接方面，界定新標(biāo)準(zhǔn)下放射性廢物的類別并確定相應(yīng)的運(yùn)輸?shù)燃?jí)，進(jìn)而明確廢物運(yùn)輸?shù)母黜?xiàng)監(jiān)管要求已成為工程實(shí)踐中較為迫切的問(wèn)題。

本文系統(tǒng)地歸納了我國(guó)《放射性物品安全運(yùn)輸規(guī)程》(GB 11806—2019)、《放射性物品運(yùn)輸安全管理?xiàng)l例》《放射性廢物分類》和《放射性物品分類和名錄》(試行)[4]等法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)放射性廢物運(yùn)輸?shù)姆诸悾榻B了參考TS-G-1.6[5]等IAEA核安全叢書(shū)快速判斷放射性廢物運(yùn)輸及其貨包類型的方法。文章最后通過(guò)一個(gè)放射性廢物運(yùn)輸?shù)膶?shí)例驗(yàn)證了該分類方法的便捷和有效性。

1 放射性廢物運(yùn)輸分類

1.1 《放射性廢物分類》的規(guī)定

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，其中極短壽命放射性廢物和極低水平放射性廢物屬于低水平放射性廢物范疇。原則上，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對(duì)應(yīng)的處置方式分別為貯存衰變后解控、填埋處置、近地表處置、中等深度處置和深地質(zhì)處置。因目前我國(guó)已建設(shè)并投入運(yùn)行的兩個(gè)處置場(chǎng)均為近地表處置場(chǎng)，只適合接收處置低水平放射性廢物和部分中水平放射性廢物，因此本節(jié)重點(diǎn)研究低、中水平放射性廢物的分類規(guī)定。

低水平放射性廢物：廢物中短壽命放射性核素活度濃度可以較高，長(zhǎng)壽命放射性核素含量有限，需要長(zhǎng)達(dá)幾百年時(shí)間的有效包容和隔離，可以在具有工程屏障的近地表處置設(shè)施中處置。近地表處置設(shè)施深度一般為地表到地下30 m。低水平放射性廢物的活度濃度下限值為極低水平放射性廢物活度濃度上限值(極低水平放射性廢物的活度濃度下限值為解控水平，上限值一般為解控水平的10～100 倍)，低水平放射性廢物活度濃度上限值見(jiàn)表1。

中水平放射性廢物：廢物中含有相當(dāng)數(shù)量的長(zhǎng)壽命核素，特別是發(fā)射α粒子的放射性核素，不能依靠監(jiān)護(hù)措施確保廢物的處置安全，需要采取比近地表處置更高程度的包容和隔離措施，處置深度通常為地下幾十到幾百米。一般情況下，中水平放射性廢物在貯存和處置期間不需要提供散熱措施。中水平放射性廢物的活度濃度下限值為低水平放射性廢物活度濃度上限值，中水平放射性廢物的活度濃度上限值為4×1011Bq/kg，且釋熱率小于或等于2 kW/m3。

表1 低水平放射性廢物活度濃度上限值

1.2 《條例》對(duì)放射性物品運(yùn)輸?shù)脑瓌t性分類

按照國(guó)務(wù)院《放射性物品運(yùn)輸安全管理?xiàng)l例》中第三條的規(guī)定，根據(jù)放射性物品的特性及其對(duì)人體健康和環(huán)境的潛在危害程度，將放射性物品分為一類、二類和三類。

一類放射性物品，是指Ⅰ類放射源、高水平放射性廢物、乏燃料等釋放到環(huán)境后對(duì)人體健康和環(huán)境產(chǎn)生重大輻射影響的放射性物品。

二類放射性物品，是指Ⅱ類和Ⅲ類放射源、中等水平放射性廢物等釋放到環(huán)境后對(duì)人體健康和環(huán)境產(chǎn)生一般輻射影響的放射性物品。

三類放射性物品，是指Ⅳ類和Ⅴ類放射源、低水平放射性廢物、放射性藥品等釋放到環(huán)境后對(duì)人體健康和環(huán)境產(chǎn)生較小輻射影響的放射性物品。

放射性物品的具體分類和名錄，由國(guó)務(wù)院核安全監(jiān)管部門會(huì)同國(guó)務(wù)院公安、衛(wèi)生、海關(guān)、交通運(yùn)輸、鐵路、民航、核工業(yè)行業(yè)主管部門制定。

此外，《條例》第五條明確：放射性物品的運(yùn)輸和放射性物品運(yùn)輸容器的設(shè)計(jì)、制造，應(yīng)當(dāng)符合國(guó)家放射性物品運(yùn)輸安全標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，《條例》對(duì)放射性廢物按照一、二、三類對(duì)應(yīng)高、中、低水平的對(duì)應(yīng)關(guān)系，做了簡(jiǎn)單的原則性分類，并明確了其分類不改變GB 11806 中關(guān)于放射性物品貨包的分類及相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。因此若要明確某具體廢物的運(yùn)輸?shù)燃?jí)和運(yùn)輸要求，還需按照GB 11806進(jìn)行進(jìn)一步的分析。

1.3 GB 11806對(duì)放射性物品運(yùn)輸貨包的分類及與《條例》分類的對(duì)應(yīng)關(guān)系

GB 11806對(duì)放射性物質(zhì)分類的核心思想是根據(jù)物質(zhì)的放射性核素是否易裂變，以及其推導(dǎo)出的核素的放射性活度限值A(chǔ)1和A2，來(lái)確定該物質(zhì)所形成的運(yùn)輸貨包的種類，通過(guò)對(duì)不同等級(jí)的貨包提出技術(shù)要求，以達(dá)到滿足運(yùn)輸容器固有安全性，保障運(yùn)輸安全的目的。GB 11806對(duì)貨包的分類與聯(lián)合國(guó)對(duì)危險(xiǎn)品貨包分類編號(hào)(UN編號(hào))一致。

《條例》發(fā)布后，為落實(shí)其第三條的規(guī)定，加強(qiáng)放射性物品運(yùn)輸安全管理，環(huán)境保護(hù)部(國(guó)家核安全局)、公安部、衛(wèi)生部、海關(guān)總署、交通運(yùn)輸部、鐵道部、中國(guó)民用航空局、國(guó)家國(guó)防科工局批準(zhǔn)了《放射性物品分類和名錄》(試行)，并自2010年3月18日起開(kāi)始施行。該分類名錄建立了《條例》所規(guī)定的一、二、三類放射性物品與GB 11806對(duì)運(yùn)輸貨包的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，見(jiàn)表2。

1.4 確定放射性廢物貨包類型的方法

根據(jù)上述介紹的國(guó)家對(duì)放射性廢物分類和要求，對(duì)放射性廢物進(jìn)行包裝運(yùn)輸，首先對(duì)放射性廢物分類，其次應(yīng)確定該放射性廢物所形成的貨包類型及其對(duì)應(yīng)的UN編號(hào)，再確定其放射性物品的類別，以分別滿足放射性廢物分類、GB 11806和《條例》相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和行政審批要求。

表2 放射性物品貨包聯(lián)合國(guó)編號(hào)與放射性物品類別對(duì)應(yīng)表

貨包類型(亦即貨包的UN編號(hào))由貨包中包含的放射性核素的活度水平，核素的裂變或非裂變特性，包裝的類型，放射性內(nèi)容物的性質(zhì)或形態(tài)，以及是否特殊安排運(yùn)輸?shù)纫蛩卮_定，各型貨包的具體要求在GB 11806中均有明確要求。但由于GB 11806完全翻譯自IAEA的TS-R-1，是一部專業(yè)性非常強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)，即使是專業(yè)人員，在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的掌握和查閱使用上，也非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力。IAEA在組織編制和修訂升版TS-R-1的過(guò)程中也注意到其使用的不便之處，為此專門編制了核安全導(dǎo)則TS-G-1.6:Schedules of Provisions of the IAEA Regulations for the Safe Transport of Radioactive Material(2005 Edition)[6]，來(lái)幫助法規(guī)的使用者明確放射性物質(zhì)運(yùn)輸貨包的分類方法及TS-R-1對(duì)相應(yīng)貨包的具體要求。

筆者在工程實(shí)踐中參考TS-G-1.6，總結(jié)出了快速判斷放射性物品運(yùn)輸貨包類型及其對(duì)應(yīng)的UN編號(hào)的方法，該方法的流程圖見(jiàn)圖1。

按照?qǐng)D1流程圖，即可快速判別放射性廢物的貨包類型和UN編號(hào)。需要特別說(shuō)明以下兩點(diǎn)：

(1)當(dāng)放射性廢物滿足放射性廢物的分類和GB 11806對(duì)某類貨包所有的要求、限值和相關(guān)規(guī)定時(shí)，才能確定它是此類貨包，若不滿足，則應(yīng)按流程圖繼續(xù)比對(duì)下一類型的貨包，直至滿足全部要求和限值后，才能確定此貨包類型；

(2)在特定的情況下，某種放射性物品可能對(duì)應(yīng)不只一種貨包類型和UN編號(hào)。此時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況，選擇合適的包裝運(yùn)輸。

通過(guò)圖1確定了待運(yùn)放射性廢物的貨包類型后，即可按GB 11806和《條例》相關(guān)技術(shù)及行政審批要求，組織實(shí)施運(yùn)輸。

1.5 《放射性廢物分類》與運(yùn)輸分類的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析

綜合以上關(guān)于放射性廢物分類以及確定放射性廢物貨包類型和分類的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，本節(jié)重點(diǎn)分析并建立《放射性廢物分類》所規(guī)定的不同核素中、低放射性廢物與由其形成的廢物運(yùn)輸貨包分類的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)放射性廢物貨包的快速分類。

1)對(duì)于單一核素放射性廢物貨包，將表1所列的碳-14等核素，按照區(qū)分其低放與中放的活度濃度限值，逐一帶入2.4節(jié)流程圖，以確定其放射性物品貨包的聯(lián)合國(guó)編號(hào)，再通過(guò)表2明確廢物運(yùn)輸?shù)姆诸?。具體見(jiàn)表3。

圖1 放射性物品貨包分類流程圖Fig.1 The flow chart of radioactive waste classification

圖1 放射性物品貨包分類流程圖(續(xù))Fig.1 The flow chart of radioactive waste classification

表3 低、中水平放射性廢物活度濃度限值所對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸分類

1.6 小結(jié)

2 工程實(shí)例——某實(shí)驗(yàn)室中放廢液水泥固化體運(yùn)輸

2.1 運(yùn)輸需求情況

某實(shí)驗(yàn)室科研生產(chǎn)產(chǎn)生了一定量的中放廢液，按照相關(guān)法規(guī)要求，需將中放廢液經(jīng)水泥固化形成水泥固化體后(單個(gè)水泥固化體表面劑量率大于2 mSv/h)，將水泥固化體外運(yùn)至處置場(chǎng)進(jìn)行最終處置。該實(shí)驗(yàn)室擬委托具有放射性物品運(yùn)輸資質(zhì)的運(yùn)輸企業(yè)承擔(dān)水泥固化體外運(yùn)至處置場(chǎng)的運(yùn)輸工作，采用核級(jí)運(yùn)輸容器裝載一定量的水泥固化體，要求保證整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程依法依規(guī)，滿足國(guó)家對(duì)放射性物品運(yùn)輸?shù)陌踩O(jiān)管要求。

2.2 水泥固化體廢物分類

該實(shí)驗(yàn)室遺留中放廢液按放射性廢物分類判斷應(yīng)為中水平放射性廢液，主要核素為137Cs、60Co、90Sr、241Am，但形成水泥固化體后，單個(gè)核素活度濃度最大值的水泥固化體對(duì)應(yīng)的活度濃度分別為7.38×107Bq/kg、 8.01×107Bq/kg、5.21×107Bq/kg 、1.78×105Bq/kg。各核素活度濃度值均小于表1低放廢物上限值，半衰期大于5 年發(fā)射α粒子的超鈾核素平均值小于4×105Bq/kg，可初步判斷為低放廢物貨包。

2.3 貨包分類

對(duì)于本項(xiàng)目水泥固化體的運(yùn)輸，應(yīng)根據(jù)本文圖1流程圖所示的方法，確定裝載一定量的水泥固化體核級(jí)運(yùn)輸容器貨包分類以及所對(duì)應(yīng)的UN編號(hào)，明確其運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)要求，再根據(jù)其貨包對(duì)應(yīng)的放射性物品種類，明確其運(yùn)輸?shù)男姓芾硪蟆?/p>

按圖1流程圖判斷本項(xiàng)目水泥固化體貨包類型見(jiàn)表4、表5。

表4 根據(jù)GB 11806 5.2.3 得出水泥固化體混合物A1、A2值

表5 根據(jù)GB 11806 條款判斷貨包類型

由表4、表5可以得，該實(shí)驗(yàn)室中放廢液水泥固化體核級(jí)運(yùn)輸容器貨包按照三類放射性物品IP-2貨包(UN3321)包裝運(yùn)輸，按照GB 11806對(duì)IP-2貨包和包裝的技術(shù)要求，設(shè)計(jì)、制造水泥固化體的運(yùn)輸容器，并需滿足《條例》對(duì)三類放射性物品運(yùn)輸容器設(shè)計(jì)、制造、使用及運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)規(guī)定。

通過(guò)上文分析，該實(shí)驗(yàn)室中放廢液水泥固化體均屬低水平放射性廢物，其運(yùn)輸應(yīng)滿足《條例》對(duì)三類放射性物品運(yùn)輸?shù)囊蟆？紤]到GB 11806對(duì)IP-2型工業(yè)貨包及其包裝有明確的設(shè)計(jì)、制造、使用等技術(shù)要求，同時(shí)《條例》也對(duì)上述貨包所對(duì)應(yīng)的三類放射性物品的運(yùn)輸容器有相應(yīng)的行政管理要求，筆者對(duì)本案例水泥固化體運(yùn)輸建議如下：

(1)若不對(duì)廢物包仔細(xì)分類，簡(jiǎn)單認(rèn)為源項(xiàng)“中放廢液”對(duì)應(yīng)中放廢物，進(jìn)而認(rèn)定按照二類放射性物品運(yùn)輸容器及相應(yīng)行政管理要求組織實(shí)施運(yùn)輸，將會(huì)增加不必要的容器設(shè)計(jì)備案等程序，增大項(xiàng)目工程成本，造成政府監(jiān)管行政資源的浪費(fèi)，并相應(yīng)增大項(xiàng)目的工期。在進(jìn)行認(rèn)真分析選用對(duì)應(yīng)的等級(jí)實(shí)施運(yùn)輸，在能夠確保運(yùn)輸安全性的同時(shí)，簡(jiǎn)化了行政程序，保證項(xiàng)目依法依規(guī)高效順利開(kāi)展。

(2)托運(yùn)人運(yùn)輸前應(yīng)重點(diǎn)對(duì)運(yùn)輸容器表面、1 m處、2 m處及駕駛室位置進(jìn)行劑量率監(jiān)測(cè)并出具輻射監(jiān)測(cè)報(bào)告，確保運(yùn)輸符合相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 結(jié)論

1)隨著2017年新版《放射性廢物分類》實(shí)施，部分放射性核素的分類限值調(diào)整并不影響《放射性物品運(yùn)輸安全管理?xiàng)l例》對(duì)放射性廢物運(yùn)輸?shù)脑瓌t性分類，即活度濃度低于中放活度濃度限值的單一放射性核素形成的放射性廢物貨包在獨(dú)家使用的條件下均為三類放射性物品。

3)本文所介紹的放射性廢物運(yùn)輸分類方法在使用過(guò)程中還需進(jìn)一步完善，如采用編程的方式，通過(guò)輸入放射性核素及活度，能夠自動(dòng)生成該廢物運(yùn)輸種類及相關(guān)運(yùn)輸要求，以提高該方法應(yīng)用的自動(dòng)化和便捷性。