許莉萍
福建福清核電有限公司 福建福清 350300
福清核電廠氣載放射性流出物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括氣載放射性流出物批量排放、連續(xù)排放的取樣監(jiān)測(cè)和在線監(jiān)測(cè)等。放射性廢氣在批量排放前由流出物監(jiān)測(cè)人員取樣,分析3H、14C、碘、粒子及惰性氣體的活度,監(jiān)測(cè)合格后方可通過煙囪排放。
廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可監(jiān)測(cè)核電廠廠址及周邊環(huán)境γ劑量率水平,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常劑量率波動(dòng),福清核電廠設(shè)置了廠內(nèi)4個(gè)、廠外7個(gè)環(huán)境γ輻射固定監(jiān)測(cè)站[1]。
2014年及2015年福清核電廠的氣載放射性流出物年排放量統(tǒng)計(jì)顯示,惰性氣體的排放占很大比例,其次是3H和14C,碘及粒子的排放較其他核素則要小得多。2014年惰性氣體的年排放量占?xì)廨d放射性流出物年排放總量的95.84%,3H占2.84%,14C占1.32%;2015年惰性氣體占76.15%,3H占10.71%,14C占13.14%。惰性氣體中133Xe是主要排放核素,2014年133Xe的排放量占?xì)廨d放射性流出物年排放總量的46.07%,2015年為53.21%。
2014年,僅1號(hào)機(jī)組投入運(yùn)行,氣載放射性流出物釋放對(duì)公眾所致年最大個(gè)人有效劑量為3.38×10-9Sv。80公里范圍內(nèi)氣態(tài)照射途徑所致的年集體劑量為4.40×10-4人·Sv。關(guān)鍵居民組為于N方位1-2km范圍青少年,氣態(tài)途徑釋放的各核素通過各途徑所致關(guān)鍵居民組年有效劑量為3.12×10-9Sv,貢獻(xiàn)最大的核素為14C,占76.97%,其次為88Kr,占15.24%;主要照射途徑為食入和空氣浸沒,分別占76.01%和17.20%。
2015年,1、2號(hào)機(jī)組運(yùn)行,氣載放射性流出物釋放對(duì)公眾所致年最大個(gè)人有效劑量為7.11×10-8Sv,80公里范圍內(nèi)氣態(tài)照射途徑所致的年集體劑量為2.13×10-2人·Sv。關(guān)鍵居民組為NNE方位2-3km范圍青少年,氣態(tài)途徑釋放的各核素通過各途徑所致關(guān)鍵居民組年有效劑量為6.67×10-8Sv,貢獻(xiàn)最大的核素為14C,占98.13%,其次為88Kr,占0.70%;主要照射途徑為食入和吸入,分別占91.21%和7.78%。
對(duì)比2014年與2015年的劑量數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn),隨著運(yùn)行機(jī)組的增加,氣載放射性流出物釋放對(duì)公眾所致年最大個(gè)人有效劑量有所升高,以氣載流出物所致公眾劑量占總劑量80%估算,2014年及2015年放射性流出物所致公眾年最大個(gè)人有效劑量為4.23×10-9Sv及8.89×10-8Sv,較2.3mSv/a的天然輻射本底水平,量級(jí)維持在很低的水平,大大低于《核動(dòng)力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定》(GB6249-2011)所規(guī)定年劑量約束值0.25mSv[2],說明福清核電廠氣載放射性流出排放對(duì)廠址周圍公眾造成的放射性影響非常小。
在核電廠機(jī)組停堆過程中,氣載放射性核素受剩余反應(yīng)性的影響濃度升高,出現(xiàn)一段時(shí)間的集中釋放。這種釋放形式對(duì)月度總排放量的影響極小,主要為可能引起廠址及周圍地區(qū)短時(shí)間的外照射風(fēng)險(xiǎn)。
通過對(duì)釋放時(shí)間內(nèi)氣載放射性流出物的排放進(jìn)行取樣監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)氣載放射性核素濃度的最大值達(dá)到了106量級(jí),高于正常運(yùn)行期間的釋放水平,監(jiān)測(cè)顯示釋放的主要成分為惰性氣體,廠區(qū)內(nèi)的環(huán)境γ輻射固定監(jiān)測(cè)站顯示劑量率出現(xiàn)小幅度的波動(dòng)。
測(cè)算主導(dǎo)風(fēng)下風(fēng)向的監(jiān)測(cè)站點(diǎn),通過美國(guó)核安全導(dǎo)則中的半無限煙云模式計(jì)算該站點(diǎn)的環(huán)境γ劑量率,計(jì)算公式如下:
釋放期間的擴(kuò)散模式同樣選擇美國(guó)核安全導(dǎo)則中的方法:
取典型下風(fēng)向站點(diǎn),帶入(3)式進(jìn)行計(jì)算,得到理論計(jì)算值為147.1nGy/h,接近停堆前的實(shí)測(cè)值117±9nGy/h,均在本底范圍內(nèi)(79-163nGy/h)。理論和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),均表明釋放所致環(huán)境γ劑量率的最大值與本底值相比沒有異常升高,對(duì)環(huán)境無明顯影響。
福清核電廠氣載放射性流出物造成的公眾最大劑量遠(yuǎn)小于國(guó)家規(guī)定的劑量約束值,證明氣載放射性流出物的排放得到有效控制,實(shí)測(cè)所得關(guān)鍵核素為14C,與環(huán)評(píng)報(bào)告一致。在正常工況下,按目前的氣載放射性流出物的排放水平,6臺(tái)機(jī)組同時(shí)運(yùn)行時(shí)所致公眾個(gè)人劑量也遠(yuǎn)低于法規(guī)要求。機(jī)組大修期間氣載放射性流出物集中釋放所致環(huán)境γ劑量率的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值總體上基本吻合,所致環(huán)境γ劑量率基本在本底波動(dòng)范圍內(nèi)[3]。