摘 要：統(tǒng)計(jì)分析了田灣核電站1、2 號VVER 機(jī)組自運(yùn)行以來氣態(tài)氚和液態(tài)氚的排放情況，研究發(fā)現(xiàn)氚的排放量和歸一化排放量滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求;進(jìn)入18 個月燃料循環(huán)后，氣態(tài)氚年排放量無明顯變化，液態(tài)氚年排放量有所增加;液態(tài)途徑是田灣核電站1、2 號機(jī)組氚的主要排放途徑，通過液態(tài)途徑排放的氚占排放總量的90%以上;每個燃料循環(huán)周期內(nèi)，液態(tài)氚月度排放量呈周期性的變化，氣態(tài)氚月度排放量在燃料循環(huán)周期內(nèi)變化并不明顯。

關(guān)鍵詞：田灣核電站;VVER;氚;排放

田灣核電站1 ～ 4 號機(jī)組是引進(jìn)俄羅斯的VVER 機(jī)組，1、2 號機(jī)組于2007 年投入商業(yè)運(yùn)行，3、4 號機(jī)組于2018 年投入商業(yè)運(yùn)行。田灣核電站1、2 號機(jī)組最初實(shí)施12 個月燃料循環(huán)，從第8 燃料循環(huán)開始向18 個月燃料循環(huán)過渡，并于第11燃料循環(huán)完全進(jìn)入18 個月燃料循環(huán);3、4 號機(jī)組已開始向18 個月燃料循環(huán)過渡。氚是核電站運(yùn)行過程中排放量最大的幾種人工核素之一，國家標(biāo)準(zhǔn)[1-2] 規(guī)定了氚的排放總量控制值和歸一化排放量管理限值。

本文以田灣核電站1、2 號機(jī)組自運(yùn)行以來氣態(tài)氚和液態(tài)氚的排放數(shù)據(jù)為例，從燃料循環(huán)角度對排放總量、排放途徑、排放周期性變化等方面進(jìn)行了分析。

1 排放量

核電站運(yùn)行產(chǎn)生的氚通過氣態(tài)和液態(tài)途徑[3]排放到環(huán)境中。國家標(biāo)準(zhǔn)[1] 規(guī)定核動力廠必須按每堆實(shí)施放射性流出物年排放總量的控制;對于3 000 MW 熱功率的輕水反應(yīng)堆，單臺機(jī)組液態(tài)氚控制值不超過7. 5×1013 Bq/ a，氣態(tài)氚控制值不超過1. 5×1013 Bq/ a，且不得高于氚排放量設(shè)計(jì)目標(biāo)值。表1 列出了田灣核電站1、2 號機(jī)組自投運(yùn)以來歷年氚的排放量[4-5] 。

由表1 可以看出，田灣核電站1、2 號機(jī)組自投運(yùn)以來的歷年氣態(tài)氚和液態(tài)氚的排放量滿足國家標(biāo)準(zhǔn)單堆排放量控制值的要求，小于氣態(tài)氚和液態(tài)氚的排放量設(shè)計(jì)目標(biāo)值3. 20 × 1012 Bq/ a 和3. 30×1013 Bq/ a。液態(tài)氚排放量占電站氚排放總量的90%以上，中位數(shù)為98. 56%，液態(tài)途徑是田灣核電站1、2 號機(jī)組氚的主要排放途徑。從12個月燃料循環(huán)進(jìn)入18 個月燃料循環(huán)后，液態(tài)氚的排放量有所增加，與機(jī)組設(shè)計(jì)參數(shù)和能力因子進(jìn)一步提升有關(guān);進(jìn)入18 個月燃料循環(huán)后，年度間液態(tài)氚排放量波動較大，主要是受機(jī)組大修換料影響年度間機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)有所差異。12 個月燃料循環(huán)時氣態(tài)氚年度排放量和18 個月燃料循環(huán)時無明顯差別。

國家標(biāo)準(zhǔn)[2] 中規(guī)定了壓水堆放射性流出物歸一化排放量管理限值，其中氣態(tài)氚為1. 5×1013 Bq/GWa，液態(tài)氚為3. 5×1013 Bq/ GWa。表2 列出了田灣核電站1、2 號機(jī)組歷年氣態(tài)氚和液態(tài)氚歸一化排放量。

由表2 可以看出，田灣核電站1、2 號機(jī)組歷年液態(tài)氚歸一化排放量小于國家標(biāo)準(zhǔn)的液態(tài)氚歸一化排放量管理限值，整體略小于聯(lián)合國原子輻射影響科學(xué)委員會（UNSCEAR）2008 年報(bào)告[6] 給出的1998—2002 年間壓水堆統(tǒng)計(jì)液態(tài)氚歸一化排放量2. 0×104 GBq/ GWa。田灣核電站1、2 號機(jī)組歷年氣態(tài)氚歸一化排放量小于國家標(biāo)準(zhǔn)的氣態(tài)氚歸一化排放量管理限值， 較UNSCEAR 2008年報(bào)告給出的1998—2002 年間壓水堆統(tǒng)計(jì)液態(tài)氚歸一化排放量2. 0×103 GBq/ GWa 低一個量級。進(jìn)入18 個月燃料循環(huán)后，液態(tài)氚的歸一化排放量有所上升，氣態(tài)氚歸一化排放量變化不大。

2 氚排放特點(diǎn)

2. 1 液態(tài)氚排放特點(diǎn)

田灣核電站1、2 號機(jī)組液態(tài)氚來自一回路相關(guān)系統(tǒng)無法復(fù)用的廢水，通過放射性廢液處理系統(tǒng)排放到環(huán)境中。根據(jù)田灣核電站1、2 號機(jī)組歷年流出物排放監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)[4-5] ，田灣核電站1、2 號機(jī)組液態(tài)氚月度排放量趨勢圖如圖1 和圖2 所示。

由圖1 和圖2 可以看出，液態(tài)氚月度排放量隨燃料循環(huán)大致呈周期性變化。液態(tài)氚月度排放量在大修結(jié)束重新臨界后達(dá)到最低值，然后逐漸升高，到停堆換料前后達(dá)到峰值。停堆換料前后，一回路各相關(guān)系統(tǒng)在燃料循環(huán)末期排放頻次遠(yuǎn)高于日常運(yùn)行期間，疊加廢水中氚活度濃度較高的情形下，氚排放量達(dá)到峰值。若燃料循環(huán)過程中小修或者調(diào)峰調(diào)停次數(shù)較多，則規(guī)律性相對較差，如最近幾年。

2. 2 氣態(tài)氚排放特點(diǎn)

田灣核電站1、2 號機(jī)組氣態(tài)氚來自廢氣處理系統(tǒng)和廠房過濾排風(fēng)系統(tǒng)的廢氣通過各自機(jī)組的煙囪排放至大氣。根據(jù)田灣核電站1、2 號機(jī)組歷年流出物排放監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)[4-5] ，田灣核電站1、2號機(jī)組氣態(tài)氚月度排放量趨勢圖如圖3 和圖4所示。

由圖3 和圖4 可以看出，田灣核電站1 號機(jī)組氣態(tài)氚月度排放量整體平穩(wěn)，2 號機(jī)組上下波動，氣態(tài)氚月度排放量與燃料循環(huán)周期無明顯關(guān)聯(lián)。2 號機(jī)組氣態(tài)氚月度排放量上下波動主要是氣態(tài)氚排放量在氚排放總量中占比較低，一回路相關(guān)系統(tǒng)的“滴冒跑漏”隨通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入環(huán)境的氚對排放量影響較大。

3 結(jié)論

（1）田灣核電站1、2 號VVER 機(jī)組氣態(tài)氚和液態(tài)氚年排放量小于國家標(biāo)準(zhǔn)控制值和設(shè)計(jì)目標(biāo)值，歸一化排放量小于國家標(biāo)準(zhǔn)管理限值。

（2）田灣核電站1、2 號VVER 機(jī)組從12 個月燃料循環(huán)進(jìn)入18 個月燃料循環(huán)后，氣態(tài)氚年排放量無明顯變化，液態(tài)氚年排放量明顯增加。

（3）液態(tài)途徑是田灣核電站1、2 號VVER 機(jī)組氚的主要排放途徑，通過液態(tài)途徑排放的氚占排放總量的90%以上。

（4）田灣核電站1、2 號VVER 機(jī)組液態(tài)氚的排放隨燃料循環(huán)呈周期性的變化，氣態(tài)氚月度排放量在燃料循環(huán)周期內(nèi)變化并不明顯。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 蘇州熱工研究院有限公司，環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心. 核動力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定：GB 6249—2011[S]. 北京： 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[ 2 ] 中國輻射防護(hù)研究院. 核燃料循環(huán)放射性流出物歸一化排放量管理限值：GB 13695—92 [S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1992.

[ 3 ] 江蘇核電有限公司. 田灣核電站1、2 號機(jī)組最終安全分析報(bào)告（C 版）[R]. 2020.

[ 4 ] 江蘇核電有限公司. 田灣核電站流出物監(jiān)測年報(bào)[R]. 2006-2012.

[ 5 ] 江蘇核電有限公司. 田灣核電站流出物與環(huán)境監(jiān)測評價年報(bào)[R]. 2013-2022.

[ 6 ] United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. Source and effects of ionizing radiation[ R].UNSCEAR 2008 Report to the General Assembly with Scientific Annexes. New York： United Nations， 2009.