林 珂 溫莉琴 周忠陽(yáng) 王艷飛

(福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站，福建 福州 350012)

核電廠是我國(guó)重點(diǎn)監(jiān)管的核設(shè)施，其正常運(yùn)行時(shí)會(huì)通過(guò)煙囪排放氣載流出物，通過(guò)槽式排放液態(tài)流出物。流出物監(jiān)測(cè)是其排放的前提條件，也是輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要部分之一。我國(guó)對(duì)核電廠的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)行雙軌制。加強(qiáng)核電廠放射性流出物監(jiān)測(cè)，有利于監(jiān)督核電廠合理控制流出物排放，防止周邊環(huán)境放射性水平超標(biāo)，保障環(huán)境安全。通過(guò)一定的模式定量地把作為源項(xiàng)數(shù)據(jù)的流出物監(jiān)測(cè)結(jié)果與作為污染后果數(shù)據(jù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果聯(lián)系起來(lái)，對(duì)于驗(yàn)證和改進(jìn)放射性核素在環(huán)境中的參數(shù)和轉(zhuǎn)移模式十分有意義[1]。

1 福建省核電發(fā)展概況

福建省是我國(guó)積極發(fā)展核電的縮影，目前已成為核能開發(fā)與應(yīng)用大省，現(xiàn)有寧德核電、福清核電、漳州核電、霞浦核電4個(gè)核電廠，商運(yùn)機(jī)組10臺(tái)，在建機(jī)組4臺(tái)。其中，寧德核電廠和福清核電廠分別有4臺(tái)和6臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行，均采用壓水反應(yīng)堆，運(yùn)行機(jī)組情況見(jiàn)表1。同時(shí)，霞浦核電廠和漳州核電廠正在建設(shè)。根據(jù)《福建省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二○三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》要求，為構(gòu)建清潔、低碳、安全、高效能源體系，優(yōu)化能源布局和完善能源結(jié)構(gòu)，“十四五”期間，重點(diǎn)推進(jìn)福清核電6號(hào)機(jī)組，霞浦核電 1、2 號(hào)機(jī)組和漳州核電 1、2 號(hào)機(jī)組建設(shè)，推進(jìn)寧德核電 5、6 號(hào)機(jī)組項(xiàng)目核準(zhǔn)、開工建設(shè)，積極推進(jìn)漳州核電 3～6 號(hào)機(jī)組和華能霞浦核電項(xiàng)目前期工作。建成漳州核電 1、2 號(hào)機(jī)組、霞浦核電示范快堆 1 號(hào)機(jī)組，預(yù)計(jì)福建省核電總裝機(jī)容量將達(dá)到1400萬(wàn)kW，在建600萬(wàn)kW，占全國(guó)總裝機(jī)容量的1/5。

表1 福建省運(yùn)行核電機(jī)組信息

2020年，寧德核電廠和福清核電廠周圍部分環(huán)境介質(zhì)中氚活度濃度與本底相比略有升高，環(huán)境介質(zhì)中其他人工放射性核素活度濃度未見(jiàn)異常[2]。自運(yùn)行以來(lái)，兩個(gè)核電廠對(duì)公眾造成的輻射劑量均遠(yuǎn)低于國(guó)家規(guī)定的限值。

2 放射性流出物監(jiān)管要求

2.1 排放控制

《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18871-2002)[3]規(guī)定，核與輻射設(shè)施向環(huán)境排放放射性物質(zhì)所致的公眾照射要符合其規(guī)定的劑量限值和劑量約束值，其中，公眾照射年有效劑量限值為1mSv，特殊情況下，如果5個(gè)連續(xù)年的年平均劑量不超過(guò)1mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高至5mSv；眼晶體年當(dāng)量劑量限值為15mSv，皮膚年當(dāng)量劑量限值為50mSv。

劑量約束是對(duì)輻射源可能造成的個(gè)人劑量預(yù)先確定的一種限制，是對(duì)所考慮的輻射源進(jìn)行防護(hù)和安全最優(yōu)化時(shí)的約束條件。根據(jù)《核動(dòng)力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定》(GB 6249-2011)[4]規(guī)定，我國(guó)核電廠必須按每堆實(shí)施流出物年排放總量的控制，向環(huán)境釋放的放射性物質(zhì)對(duì)公眾個(gè)人造成的年有效劑量必須小于0.25mSv的劑量約束值。

2.2 技術(shù)規(guī)范

《核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范(試行)》要求[5]，流出物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分，每個(gè)核電廠(含一個(gè)基地多個(gè)核電廠)應(yīng)建一個(gè)流出物監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)核電廠釋放到環(huán)境中的放射性氣載和液態(tài)排放物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ 61-2021)[6]規(guī)定了核電廠運(yùn)行期間氣載流出物和液態(tài)流出物監(jiān)督性監(jiān)測(cè)。氣載流出物監(jiān)督性監(jiān)測(cè)包括連續(xù)在線測(cè)量和累積采樣定期測(cè)量；液態(tài)流出物監(jiān)測(cè)包括對(duì)儲(chǔ)存罐排放前采樣分析3H、14C和γ能譜等項(xiàng)目，監(jiān)督性監(jiān)測(cè)樣品數(shù)量根據(jù)營(yíng)運(yùn)單位自行監(jiān)測(cè)樣品總量按一定的比例進(jìn)行抽測(cè)，采樣與監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)不同堆型等產(chǎn)生的流出物源項(xiàng)特點(diǎn)進(jìn)行選擇。

2.3 信息公開

2020年10月1日起施行的《核安全信息公開辦法》規(guī)定，核動(dòng)力廠營(yíng)運(yùn)單位應(yīng)當(dāng)建立企業(yè)核安全信息公開制度，應(yīng)當(dāng)公開各類流出物實(shí)際排放量與監(jiān)管部門批復(fù)的流出物排放限值、營(yíng)運(yùn)單位開展的核設(shè)施周圍環(huán)境放射性水平、與核設(shè)施運(yùn)行有關(guān)的主要放射性核素種類濃度(活度)等輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息。

2.4 監(jiān)測(cè)方案

寧德核電廠和福清核電廠流出物監(jiān)督性監(jiān)測(cè)內(nèi)容見(jiàn)表2，測(cè)量方式采用抽取核電廠流出物樣品進(jìn)行復(fù)測(cè)與數(shù)據(jù)對(duì)比。

表2 核電廠流出物監(jiān)督性監(jiān)測(cè)內(nèi)容

根據(jù)福建省“十四五”生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃的相關(guān)要求，“十四五”期間，福建省加強(qiáng)核電廠周圍輻射環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測(cè)，增加新運(yùn)行機(jī)組流出物放射性監(jiān)測(cè)。

3 放射性流出物監(jiān)督監(jiān)測(cè)能力

3.1 監(jiān)測(cè)人才隊(duì)伍

福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站是全國(guó)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)主要的監(jiān)測(cè)力量之一，承擔(dān)福建省核電廠輻射環(huán)境監(jiān)督監(jiān)測(cè)工作。現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)人員51人，其中高級(jí)職稱25名,中級(jí)職稱25人，主要參與核電廠流出物監(jiān)測(cè)人員27人，情況見(jiàn)表3。為了保障流出物監(jiān)測(cè)任務(wù)按時(shí)完成，監(jiān)測(cè)人員每月至少一周時(shí)間在流出物實(shí)驗(yàn)室開展相關(guān)工作。

表3 流出物監(jiān)測(cè)技術(shù)人員情況

3.2 監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室

寧德核電廠和福清核電廠按照國(guó)家要求已建立了現(xiàn)場(chǎng)輻射環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。寧德核電廠流出物監(jiān)督性監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室位于福鼎市太姥山鎮(zhèn)牛郎崗備灣自然村，建筑面積1212m2，福清核電廠流出物監(jiān)督性監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室位于福州市福清市三山鎮(zhèn)前薛村，建筑面積1969m2，均配置有2臺(tái)高純鍺γ譜儀、1臺(tái)超低本底液閃譜儀和2臺(tái)低本底α/β測(cè)量?jī)x，以及天平、表面污染測(cè)量?jī)x和γ劑量率儀等20多臺(tái)(套)樣品前處理設(shè)備和輻射防護(hù)設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)室放射性工作區(qū)域?qū)嵤┤宋锓蛛x。首先劃分出放射性工作區(qū)域，人員和高活度樣品分別設(shè)置獨(dú)立通道出入，避免人員與樣品交叉污染。然后劃出流出物樣品流向，如樣品入口→接樣室→化學(xué)實(shí)驗(yàn)室→天平室→儀器測(cè)量室→樣品暫存室→樣品出口。同時(shí)在樣品工作區(qū)域設(shè)置醒目箭頭標(biāo)識(shí)，如人員與樣品出入口和流轉(zhuǎn)方向設(shè)有明顯標(biāo)識(shí)，人員入口設(shè)置隔離帶和警示牌以防止人員誤入，人員出口設(shè)置手足或全身表面污染測(cè)量?jī)x。

3.3 檢測(cè)能力

寧德核電廠流出物實(shí)驗(yàn)室和福清核電廠流出物實(shí)驗(yàn)室建立了質(zhì)量管理體系，在人員管理、監(jiān)測(cè)方法、儀器設(shè)備、樣品采集處理與管理、內(nèi)外部質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)審核與報(bào)送等方面進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。流出物實(shí)驗(yàn)室通過(guò)資質(zhì)認(rèn)定的檢測(cè)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)(方法)依據(jù)見(jiàn)表4。

表4 流出物實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)項(xiàng)目及方法依據(jù)

根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況，實(shí)驗(yàn)室制定了適用于福建省核電廠正常運(yùn)行期間放射性流出物樣品中放射性含量的測(cè)量實(shí)施細(xì)則，包括核電廠液態(tài)放射性流出物和氣載放射性流出物的γ能譜測(cè)量實(shí)施細(xì)則等。其中，水中氚的測(cè)量實(shí)施細(xì)則和空氣中14C的測(cè)量實(shí)施細(xì)則中分別進(jìn)一步明確和細(xì)化了核電廠液態(tài)流出物中氚和氣態(tài)流出物中14C的分析步驟、計(jì)算方法和測(cè)量原始記錄。

4 對(duì)策建議

4.1 合理優(yōu)化流出物實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

流出物實(shí)驗(yàn)室選址盡量與前沿站同址建設(shè)，可節(jié)約人力物力資源，提高工作效率。寧德核電廠和福清核電廠流出物實(shí)驗(yàn)室均位于廠區(qū)內(nèi)，遠(yuǎn)離前沿站實(shí)驗(yàn)室單獨(dú)建設(shè)。日常儀器設(shè)備運(yùn)行管理和開展流出物監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)分析工作很不方便，尤其福清核電廠流出物實(shí)驗(yàn)室位于廠內(nèi)控制區(qū)，流出物監(jiān)測(cè)人員每年須參加核電廠出入證培訓(xùn)與考核。

合理優(yōu)化流出物實(shí)驗(yàn)室功能布局，補(bǔ)充完善流出物監(jiān)測(cè)專用設(shè)備和安全裝備，減少放射性污染風(fēng)險(xiǎn)，保障監(jiān)測(cè)人員與環(huán)境輻射安全。流出物實(shí)驗(yàn)室缺少樣品采集和運(yùn)輸、放射性廢氣和廢液處理等設(shè)施設(shè)備。因此，可參考《開放型放射性物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室輻射防護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》(EJ 380-1989)等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行優(yōu)化改造，增加專用樣品采集和運(yùn)輸車輛、專用承裝和固定容器、防護(hù)裝置、監(jiān)控警報(bào)裝置等。

4.2 完善流出物監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與方法

進(jìn)一步完善核電廠流出物放射性監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范，明確排放控制、控制樣品比例和分析方法等要求。例如，核電廠正常運(yùn)行期間液態(tài)流出物中氚的活度濃度比環(huán)境水體高數(shù)個(gè)量級(jí)，若參照環(huán)境水體中氚的分析方法，該樣品前處理中電解濃集等不適用。另外，流出物實(shí)驗(yàn)室的液閃計(jì)數(shù)器可不必采用超低本底。

加快研究和建立85Kr、總β和總γ等分析項(xiàng)目監(jiān)測(cè)方法。不同的測(cè)量機(jī)構(gòu)使用不同的監(jiān)測(cè)方法和儀器，對(duì)測(cè)量結(jié)果的評(píng)估缺乏可靠性。例如總γ自行監(jiān)測(cè)與監(jiān)督性監(jiān)測(cè)使用儀器不同，核電自行監(jiān)測(cè)采用碘化鈉譜儀，監(jiān)督性監(jiān)測(cè)一般使用高純鍺譜儀，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果差異較大。惰性氣體中85Kr分析方法目前普遍采用γ能譜測(cè)量，其探測(cè)下限無(wú)法滿足國(guó)家管理要求，但若用液閃測(cè)量則還需加強(qiáng)對(duì)樣品前處理研究和積累經(jīng)驗(yàn)。

4.3 加強(qiáng)流出物監(jiān)測(cè)人才隊(duì)伍建設(shè)

流出物實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員派駐核電廠現(xiàn)場(chǎng)，便于監(jiān)督性監(jiān)測(cè)樣品的抽取、處理、交接及相關(guān)數(shù)據(jù)收集對(duì)比等工作，提高監(jiān)督性監(jiān)測(cè)的獨(dú)立性、時(shí)效性和監(jiān)督性。由于編制限制、聘用臨時(shí)人員困難及沒(méi)有獨(dú)立機(jī)構(gòu)等原因，寧德核電廠和福清核電廠監(jiān)督監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室均沒(méi)有設(shè)常駐技術(shù)人員，監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理和快速響應(yīng)能力較弱，可以考慮整合國(guó)家區(qū)域監(jiān)督站監(jiān)管及省級(jí)輻射監(jiān)督性監(jiān)測(cè)人員。

加強(qiáng)監(jiān)測(cè)人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)和指導(dǎo)，采取多種方式開展交流會(huì)或培訓(xùn)，在條件允許下盡量線下舉行，同時(shí)采用線上直播等方式擴(kuò)大培訓(xùn)受眾范圍，提高監(jiān)測(cè)人員對(duì)核電廠流出物排放系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、采樣設(shè)備、測(cè)量設(shè)備、測(cè)量方法、測(cè)量參數(shù)、排放方式和排放參數(shù)等的了解程度，有利于對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行正確的分析和判斷。