崔 浩,陳 鵬,楊端節(jié),李 冰
(生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心,北京 102401)
低放廢物中不含或只含有限的長壽命放射性核素,可通過具有工程屏障的近地表處置設(shè)施處置。我國核電目前正處于快速發(fā)展時期,每百萬千瓦壓水堆核電機(jī)組,運(yùn)行期間每年約產(chǎn)生50~100 m3低中放廢物,退役期間則會產(chǎn)生更多的低放廢物[1]?!笆濉斌w現(xiàn)中國國家戰(zhàn)略的百大工程項目中包括建設(shè)5座中低放射性廢物處置場。放射性廢物處置設(shè)施申請運(yùn)行許可證需提交的材料中包括運(yùn)行階段應(yīng)急預(yù)案[2],但放射性廢物近地表處置設(shè)施(以下簡稱處置設(shè)施)的應(yīng)急相關(guān)要求并不明確。本文將從我國放射性廢物近地表處置設(shè)施應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng)現(xiàn)狀出發(fā),梳理應(yīng)急相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)其事故特征,提出處置設(shè)施運(yùn)行期應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng)的建議,以加強(qiáng)核與輻射安全監(jiān)管能力,指導(dǎo)營運(yùn)單位應(yīng)急準(zhǔn)備與應(yīng)急響應(yīng)工作,為處置設(shè)施應(yīng)急相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供技術(shù)依據(jù)。
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[3]。低水平放射性廢物中短壽命放射性核素活度濃度可以較高、長壽命放射性核素含量有限,原則上采取近地表處置方式,處置設(shè)施深度一般為地表到地下30 m。
我國從上世紀(jì)80年代開始研究低水平放射性廢物處置技術(shù)和政策,1992年國務(wù)院頒布了《關(guān)于我國中、低水平放射性廢物的環(huán)境政策》(國發(fā)〔1992〕45號),確立了我國處置這類廢物的處置方針。90年代初原中國核工業(yè)總公司根據(jù)當(dāng)時的地理分布和可預(yù)見的放射性廢物總量提出了建設(shè)西北、華南、華東、華北、東北五個放射性廢物處置場計劃[4]。2003年進(jìn)一步確定了低水平放射性廢物的近地表處置技術(shù)路線[5]。
國內(nèi)目前運(yùn)行的低放廢物處置設(shè)施包括飛鳳山處置場、北龍?zhí)幹脠?、西北處置場,均為低放廢物近地表處置設(shè)施,近年來正在規(guī)劃和建設(shè)多座低放廢物處置設(shè)施,均采用處置單元技術(shù)路線。建造運(yùn)行期間先建設(shè)處置單元,依次分層碼放廢物,分層填充水泥砂漿,填充單元空隙,封頂或建造處置單元頂蓋;待處置場關(guān)閉前,對所有處置單元進(jìn)行覆蓋,設(shè)置主動監(jiān)護(hù)工程和管理措施。處置場關(guān)閉后的監(jiān)護(hù)期一般設(shè)計為300~500 a,分為主動監(jiān)護(hù)期和被動監(jiān)護(hù)期。主動監(jiān)護(hù)期一般考慮為100 a。
目前國內(nèi)放射性廢物近地表處置設(shè)施營運(yùn)單位未如其他核設(shè)施一樣編制完備的場內(nèi)應(yīng)急預(yù)案,一般僅在初步安全分析報告中給出應(yīng)急相關(guān)事項的初步安排。其中如應(yīng)急狀態(tài)分級、應(yīng)急計劃區(qū)、應(yīng)急設(shè)施設(shè)備等內(nèi)容均參考2010年發(fā)布的《核燃料循環(huán)設(shè)施營運(yùn)單位的應(yīng)急準(zhǔn)備和應(yīng)急響應(yīng)》(HAD 002/07—2010),在應(yīng)急實踐中發(fā)現(xiàn)存在諸多問題,適用性不夠強(qiáng)。該導(dǎo)則已于2019年修訂為HAD 002/07—2019,根據(jù)核安全法中關(guān)于核燃料循環(huán)設(shè)施的定義以及多年來的應(yīng)急實踐、經(jīng)驗反饋,修訂后的HAD 002/07—2019適用范圍調(diào)整為核燃料生產(chǎn)、加工、貯存和后處理設(shè)施等,明確不再適用于放射性廢物處置設(shè)施,因此,從監(jiān)管角度來說,處置設(shè)施的應(yīng)急管理存在缺失。為指導(dǎo)放射性廢物近地表處置設(shè)施營運(yùn)單位制定場內(nèi)應(yīng)急預(yù)案,開展應(yīng)急準(zhǔn)備和應(yīng)急響應(yīng)行動,以及加強(qiáng)國務(wù)院核安全監(jiān)督管理部門對營運(yùn)單位應(yīng)急準(zhǔn)備和應(yīng)急響應(yīng)工作的監(jiān)督管理,有必要提出放射性廢物近地表處置設(shè)施營運(yùn)單位應(yīng)急準(zhǔn)備和應(yīng)急響應(yīng)的具體要求。
(1)可參考的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不夠明確
低放固體廢物處置設(shè)施在應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng)方面的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不夠明確?!逗税踩ā分幸?guī)定放射性廢物的處理、貯存、處置設(shè)施屬于核設(shè)施,營運(yùn)單位負(fù)責(zé)制訂本單位場內(nèi)核事故應(yīng)急預(yù)案[2]?!斗派湫晕廴痉乐畏ā分幸?guī)定核設(shè)施包括放射性廢物的處理和處置設(shè)施,核設(shè)施營運(yùn)單位應(yīng)當(dāng)按照核設(shè)施的規(guī)模和性質(zhì)制定核事故場內(nèi)應(yīng)急計劃,做好應(yīng)急準(zhǔn)備。出現(xiàn)核事故應(yīng)急狀態(tài)時,核設(shè)施營運(yùn)單位必須立即采取有效的應(yīng)急措施控制事故,并向核設(shè)施主管部門和環(huán)境保護(hù)行政主管部門、衛(wèi)生行政部門、公安部門以及其他有關(guān)部門報告[5]。《放射性廢物安全管理條例》(國務(wù)院令第612號)規(guī)定放射性固體廢物處置單位發(fā)生的事故構(gòu)成輻射事故的,應(yīng)當(dāng)立即啟動本單位的應(yīng)急方案,并依照《中華人民共和國放射性污染防治法》、《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》的規(guī)定進(jìn)行報告,開展有關(guān)事故應(yīng)急工作[6]。《低、中水平放射性固體廢物近地表處置安全規(guī)定》(GB 9132—2018)中規(guī)定了處置場應(yīng)制定應(yīng)急方案,通過應(yīng)急措施來處理非正常情況(如廢物包檔案不清楚、廢物包不合格或破裂、廢物散落、以及發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)非正常的釋放等),以阻止或盡量減少放射性污染的擴(kuò)散[7]。
上述規(guī)定中,《放射性廢物安全管理條例》規(guī)定的處置設(shè)施營運(yùn)單位的報告原則與核安全法以及放射性污染防治法中關(guān)于營運(yùn)單位的報告原則是不完全一致的。由于法律及國務(wù)院令均為強(qiáng)制性規(guī)定,依據(jù)《中華人民共和國立法法》第八十八條“法律的效力高于行政法規(guī)、地方性法規(guī)、規(guī)章”。對于報告制度等規(guī)定,采用上位法即核安全法中的規(guī)定。對于核安全法未規(guī)定的應(yīng)急分級等內(nèi)容,應(yīng)執(zhí)行國務(wù)院第612號令及第449號令中的規(guī)定,即采用輻射事故分級原則。
(2)核事故應(yīng)急狀態(tài)分級對處置設(shè)施適用性不強(qiáng)
由于相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不夠明確,目前我國放射性廢物近地表處置設(shè)施的應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng)基本參照核事故應(yīng)急預(yù)案的要求開展,采用與核設(shè)施核事故應(yīng)急狀態(tài)分級方法,將應(yīng)急狀態(tài)劃分為四級,依次為應(yīng)急待命、廠房應(yīng)急、場區(qū)應(yīng)急和場外應(yīng)急[8]。但在處置設(shè)施的使用過程中發(fā)現(xiàn),采用核事故的應(yīng)急狀態(tài)分級很難與四級狀態(tài)的定義自洽且不易操作。這是因為處置設(shè)施與核電廠、研究堆、核燃料循環(huán)設(shè)施的事故特征明顯不同,其接收的廢物本身為低放固體廢物,無發(fā)生臨界可能,其事故類型、進(jìn)展相對簡單,即使在涉及包裝破損的操作事故中,如墜落和破碎情況下,泄漏可能主要在設(shè)施內(nèi),不會持續(xù)惡化[9];其后果主要是對職業(yè)工作人員的輻射影響,事故后向環(huán)境進(jìn)一步轉(zhuǎn)移的可能性較小。因此其特征更加接近輻射事故的定義。輻射事故的定義是指除核事故以外,放射性物質(zhì)丟失、被盜、失控,或者放射性同位素和射線裝置失控,導(dǎo)致人員受到意外的異常照射或者有環(huán)境污染后果的事件,其定義中包括了放射性廢物處置設(shè)施發(fā)生的輻射事故?!拜椛涫鹿省钡膽?yīng)急分級則是按照“一般”、“較大”、“重大”、“特別重大”來分級。因此,從事故特點(diǎn)和處置方式角度,處置設(shè)施的事故特征更加接近“輻射事故”,其應(yīng)急分級參照輻射事故分級原則定級并依據(jù)相應(yīng)級別進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)更為妥當(dāng)。
以國內(nèi)一處置場為例[10],運(yùn)行期間兩個典型的包絡(luò)事故為:(1)一輛運(yùn)輸廢物的車輛起火或爆炸;(2)一個廢物桶在吊裝過程中墜落到未封閉的處置單元內(nèi)。起火或爆炸事故假設(shè)運(yùn)輸廢物包的車輛發(fā)生偶然事故引起車輛著火爆炸,造成廢物桶破裂,固化體內(nèi)的放射性物質(zhì)受熱而彌散揮發(fā)。墜落事故假定為吊裝過程中一個廢物包發(fā)生墜落,墜落下來的廢物包同時砸壞另一個廢物包,造成兩個廢物包的破裂。上述兩個事故的放射性釋放量列于表1。
利用表1中的火災(zāi)事故源項,計算了事故釋放造成的現(xiàn)場、邊界、居民點(diǎn)處的個人有效劑量,結(jié)果列于表2。
表1 火災(zāi)和墜落事故的放射性釋放量(Bq)
表2 火災(zāi)事故的劑量估算值(Sv)
根據(jù)分析,廢物桶的墜落事故只發(fā)生在處置單元內(nèi),不會有放射性向環(huán)境中進(jìn)一步轉(zhuǎn)移。所以這里僅考慮處理事故時對職業(yè)工作人員的劑量。利用表1中墜落事故源項計算,工作人員所受劑量分別為2.6×10-4Sv(60Co),9.7×10-6Sv(137Cs)。
由上面的計算分析可以看出,放射性廢物近地表處置設(shè)施的事故具有如下特點(diǎn):
(1)接收的固體廢物在進(jìn)廠前均滿足相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,事故源項水平較低,不會影響場外;
(2)處置設(shè)施事故類型、進(jìn)程相對簡單,廢物桶在破碎后造成的放射性污染并不會持續(xù)進(jìn)展惡化;
(3)根據(jù)事故后果分析,處置設(shè)施的環(huán)境風(fēng)險較小,對公眾的劑量水平很低,事故處置過程中造成的人員受照劑量可控,所需應(yīng)急資源有限。
與核動力廠、研究堆、核燃料循環(huán)設(shè)施相比,處置設(shè)施的事故特征及處置方式更加接近輻射事故。因此,處置設(shè)施的應(yīng)急狀態(tài)分級可以考慮參照輻射事故應(yīng)急分級方法。
需要注意的是,處置設(shè)施作為一種核設(shè)施,在輻射事故應(yīng)急分級的同時,要針對其特點(diǎn)考慮外部事件如暴雨、洪水、地震、安保事件等對該設(shè)施的影響,具體可在設(shè)施的自然災(zāi)害、安保事件應(yīng)急預(yù)案中體現(xiàn),并與處置設(shè)施核應(yīng)急預(yù)案有效銜接。
根據(jù)上述分析,放射性廢物近地表處置設(shè)施的事故分級建議按照輻射事故分級原則定級,并依據(jù)相應(yīng)等級進(jìn)行采取響應(yīng)行動。
《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》將輻射事故分為四級(特別重大輻射事故、重大輻射事故、較大輻射事故、一般輻射事故)[11],其中較大輻射事故和一般輻射事故的規(guī)定如下[12]:
較大輻射事故:
1)Ⅲ類放射源丟失、被盜、失控;
2)放射性同位素和射線裝置失控導(dǎo)致10人以下急性重度放射病、局部器官殘疾;
3)放射性物質(zhì)泄漏,造成小范圍輻射污染后果。
一般輻射事故:
1)Ⅳ、Ⅴ類放射源丟失、被盜、失控;
2)放射性同位素和射線裝置失控導(dǎo)致人員受到超過年劑量限值的照射;
3)放射性物質(zhì)泄漏,造成廠區(qū)內(nèi)或設(shè)施內(nèi)局部輻射污染后果;
4)鈾(釷)礦、伴生放射性礦開發(fā)利用超標(biāo)排放,造成環(huán)境輻射污染后果;
5)測井用放射源落井,打撈不成功進(jìn)行封井處理。
根據(jù)上述定義,在處置設(shè)施輻射事故時,可采用放射性物質(zhì)泄漏,造成小范圍/廠區(qū)內(nèi)或設(shè)施內(nèi)局部輻射污染后果來進(jìn)行定級,但“小范圍”與“廠區(qū)內(nèi)或設(shè)施內(nèi)局部”的說法比較模糊,不易界定,可操作性較差。為解決定值問題,考慮采用表3的量化指標(biāo)。該表取自2013版《生態(tài)環(huán)境部(國家核安全局)輻射事故應(yīng)急預(yù)案》中各級輻射事故分級量化指標(biāo)。其設(shè)置主要參考了INES事故分級中的131I當(dāng)量釋放量、放射性物質(zhì)運(yùn)輸或輻射源輻射事故分級標(biāo)準(zhǔn)、GB 18871—2002中規(guī)定的撤離的通用干預(yù)水平等要求[13]。此外,根據(jù)IAEA的INES分級手冊中確定核事件分級表準(zhǔn)則的原則中“對于對人和環(huán)境的影響水平較低的事件,以所受到的劑量和受到照射的人數(shù)進(jìn)行定級[14]”的規(guī)定以及輻射事故的定級特征,也可考慮將人員受照作為分級量化指標(biāo),據(jù)此增加了表3中人員受照的指標(biāo)。營運(yùn)單位在編制應(yīng)急預(yù)案過程中,可考慮利用該表簡單推算處置設(shè)施事故所能達(dá)到的輻射事故等級。
表3 放射性廢物近地表處置設(shè)施事故分級量化指標(biāo)建議
以上節(jié)提到的火災(zāi)事故舉例說明。按照表1中提供的事故源項數(shù)據(jù),取釋放量較大的火災(zāi)事故釋放情景,以主要照射途徑吸入途徑為例,參考IAEA的INES分級手冊中的計算參數(shù)及計算方法[14],粗略估算,可得到131I當(dāng)量釋放量約為8.0×109Bq,即使考慮其他照射途徑,其釋放量僅接近一般輻射事故的下限。
根據(jù)處置設(shè)施發(fā)生輻射事故的性質(zhì)、嚴(yán)重程度、可控性和影響范圍等因素,處置設(shè)施事故可能達(dá)到表3中一般輻射事故等級,一般不大可能達(dá)到較大輻射事故等級。但從保守性考慮本文將處置設(shè)施的事故等級分為較大輻射事故和一般輻射事故。
營運(yùn)單位在編制應(yīng)急預(yù)案時應(yīng)根據(jù)處置設(shè)施所接收廢物的實際情況及安全分析所得到的事故特征確定最高事故應(yīng)急等級,由于直接采用131I當(dāng)量值難以操作,還應(yīng)給出輻射事故應(yīng)急分級的可操作性的判據(jù)。
處置設(shè)施屬于核設(shè)施,因此,從整體上看,處置設(shè)施的應(yīng)急管理體系應(yīng)按照核設(shè)施核事故應(yīng)急體系進(jìn)行管理,但在部分內(nèi)容上應(yīng)根據(jù)其設(shè)施特點(diǎn)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整或優(yōu)化。具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)事故分級
處置設(shè)施事故應(yīng)急分級建議按照輻射事故應(yīng)急分級原則定級。營運(yùn)單位應(yīng)根據(jù)所接收廢物、事故特征、國內(nèi)外事故經(jīng)驗、核安保威脅評價的結(jié)果等進(jìn)行具體分析,以判斷設(shè)施所能達(dá)到的事故應(yīng)急等級。定級可參考2.2節(jié)中的方法進(jìn)行,營運(yùn)單位在應(yīng)急預(yù)案中確定事故應(yīng)急等級的判據(jù)時,可結(jié)合設(shè)施自身的特點(diǎn),根據(jù)安全分析報告中的事故情景,選取如火災(zāi)、墜落等典型事故,采用上述分析方法,給出可操作性較強(qiáng)的事故分級的判據(jù),如“××個(及以上)混凝土包裝發(fā)生火災(zāi),且15分鐘未能撲滅”可對應(yīng)一般輻射事故。
(2)應(yīng)急報告
盡管放射性廢物近地表處置設(shè)施可以采用輻射事故分級,但并不采用輻射事故應(yīng)急管理體系。
輻射事故應(yīng)急管理體系下,發(fā)生輻射事故時,相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)立即向當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境主管部門、公安部門、衛(wèi)生主管部門報告。生態(tài)環(huán)境主管部門、公安部門、衛(wèi)生主管部門接到輻射事故報告后,應(yīng)當(dāng)立即將輻射事故信息報告本級人民政府和上級人民政府生態(tài)環(huán)境主管部門、公安部門、衛(wèi)生主管部門。縣級以上地方人民政府及其有關(guān)部門接到輻射事故報告后,應(yīng)當(dāng)按照事故分級報告的規(guī)定及時將輻射事故信息報告上級人民政府及其有關(guān)部門[10]。
由于放射性廢物近地表處置設(shè)施屬于核設(shè)施,其應(yīng)急管理體系不同于其他輻射事故應(yīng)急管理體系,應(yīng)遵循我國核事故應(yīng)急管理體系。發(fā)生核事故時,核設(shè)施營運(yùn)單位應(yīng)當(dāng)按照應(yīng)急預(yù)案的要求開展應(yīng)急響應(yīng),減輕事故后果,并立即向國務(wù)院核工業(yè)主管部門、核安全監(jiān)督管理部門和省、自治區(qū)、直轄市人民政府指定的部門報告核設(shè)施狀況。
因此,為更好地開展對于處置設(shè)施營運(yùn)單位的應(yīng)急監(jiān)管,建立與國務(wù)院相關(guān)部門的報告渠道,處置設(shè)施營運(yùn)單位應(yīng)急報告制度基本原則為:發(fā)生事故時,處置設(shè)施營運(yùn)單位應(yīng)及時向國務(wù)院核安全監(jiān)督管理部門、核工業(yè)主管部門和省、自治區(qū)、直轄市人民政府指定的部門報告。
(3)應(yīng)急組織
與核動力廠、研究堆、核燃料循環(huán)設(shè)施相比,處置設(shè)施的事故后果相對較小,應(yīng)急響應(yīng)行動的規(guī)模有限,其應(yīng)急組織可相對簡化。營運(yùn)單位應(yīng)急組織包括應(yīng)急指揮部和若干應(yīng)急行動組。應(yīng)急指揮部由總指揮及其他成員組成。營運(yùn)單位應(yīng)根據(jù)積極兼容的原則設(shè)置若干應(yīng)急行動組,并配備合適的人員。應(yīng)急行動組應(yīng)涵蓋下述職責(zé):事故處置,監(jiān)測評價,后勤保障,輻射防護(hù)和應(yīng)急照射控制,通知與報告等。一般包括應(yīng)急處置組、后勤保障組等。
(4)應(yīng)急設(shè)施
由于處置設(shè)施不存在臨界以及核或輻射事故導(dǎo)致的有毒化學(xué)物質(zhì)泄漏事故,其應(yīng)急設(shè)施的要求相對核燃料循環(huán)設(shè)計應(yīng)更為簡化。應(yīng)急設(shè)施種類包括應(yīng)急指揮室、通信系統(tǒng)、急救和醫(yī)療設(shè)備、輻射防護(hù)設(shè)施與設(shè)備、其他應(yīng)急設(shè)備和物資。評價設(shè)施與設(shè)備、輻射監(jiān)測設(shè)施與設(shè)備合并為監(jiān)測與評價設(shè)施設(shè)備。由于處置設(shè)施并無所謂的控制室,并不執(zhí)行運(yùn)行控制、探明應(yīng)急狀態(tài)及對其進(jìn)行分級,執(zhí)行緩解行動以及啟動響應(yīng)組織功能,因此可不再做具體應(yīng)急功能要求,從應(yīng)急設(shè)施中移除。
根據(jù)我國放射性廢物近地表處置設(shè)施應(yīng)急管理現(xiàn)狀,考慮其事故特征,就放射性廢物近地表處置設(shè)施的應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng)提出以下建議:
(1)建議處置設(shè)施應(yīng)急預(yù)案仍參照核設(shè)施核事故應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行編制,其中處置設(shè)施的應(yīng)急體系按照核設(shè)施核事故應(yīng)急體系進(jìn)行管理,如應(yīng)急組織體系、應(yīng)急報告制度、應(yīng)急設(shè)備等。
(2)建議采用輻射事故分級原則分級。
(3)建議審管部門聯(lián)合各相關(guān)單位對放射性廢物近地表處置設(shè)施應(yīng)急相關(guān)設(shè)計要求、評價準(zhǔn)則、審評原則開展研究,以指導(dǎo)該類設(shè)施的應(yīng)急準(zhǔn)備和應(yīng)急響應(yīng)工作。