2023年放射性流出物监测与控制报告

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篇1:放射性流出物监测与掌握报告

环境监测总结报告

放射性流出物的监测与掌握

其次组：梁文法

程争波

尹翔伟

钱根生

许凯峰

2022-3-11名目

基本概念和管理要求31.1放射性流出物的概念31.2放射性流出物的特点31.3管理要求3流出物的污染物种类42.1放射性物质42.2化学物质52.3热量5流出物的来源53.1核燃料的循环53.2核技术利用活动63.3伴生放射性矿6流出物在环境中的转移弥散途径64.1辐射源与人的关系64.2气载放射性核素照耀途径74.3液体流出物照耀途径8掌握流出物排放的原则95.1剂量掌握，充分爱护公众平安95.2年排放量实行总量掌握105.3实行最优化政策115.4可核查性原则11流出物排放要求和排放准则126.1申报和批准126.2净化与处理126.3专设排放口126.4流出物的监测136.5不满意要求的能返回净化系统136.6对放射性液体流出物实行槽式排放13流出物监测的基本要求137.1制定监测大纲(方案)137.2气体流出物在线监测147.3液体流出物等比取样147.4无组织排放监测147.5监测应"平战结合'14附录(问答环节)14基本概念和管理要求

1.1放射性流出物的概念

依据国际原子能机构2022版《放射性废物术语》中的定义，对流出物的相关词条进行归纳得出的概念如下：由实践中的某个源，得到授权、有方案、有掌握的释放到环境中的气体或液体放射性物质，通常目的是得到稀释和弥散。

1.2放射性流出物的特点

(1)流出物属于低水平放射物

流出物特指核与辐射设施经气体及液体途径向环境排放的低水平放射性废物。中、高水平放射性废气和废液禁止向环境中排放。

(2)流出物排放是放射性废物处置的一种方式

对于固体放射性废物，处置的方式

是将其放置在处置场或处置库中，使之与人类的生活环境隔离。对流出物的处置方式则是有掌握的将其排放到人类的生活环境中。流出物这种排放方式本身就是对放射性废物的一种处置。

(3)流出物排放必需经批准

由于流出物是放射性废物，流出物排放同时是放射性废物处置的一种方式，因此，对于流出物的管理和掌握既要遵循放射性废物管理的基本原则，又要执行放射性废物处置的相关要求。

(4)流出物是辐射影响的源项

对一个特定的核与辐射设施在运行期间对环境产生的辐射影响，其源项就是流出物。假如对流出物有了有效掌握，排入环境的放射性物质就得到了有效掌握。

1.3管理要求

(1)按辐射平安管理

国务院核平安监管部门负责核平安与辐射平安的监管工作。对流出物排放的监督管理属于辐射平安管理范畴，要按辐射平安管理的要求进行管理。

依据辐射平安管理要求，对于"排出'的项目不管，对于课豁免的项目根据程序予以豁免，只对应当管理的项目集中精力管好。流出物排放属于辐射平安管理中应当管理的范畴之内。

(2)充分考虑环境容量

流出物排放是一种处置方式，且流出物排放出去就没法回取。因此，对于流出物排放的管理必需充分考虑环境特点，对于不同的环境容量，应当执行有区分的管理要求。

(3)不等同于气、液放射性废物

前面提到的流出物是指核与辐射设施经气体及液体途径向环境排放的低水平放射性废物。流出物的确是一种气体或液体放射性废物，但是不能将"气体或液体放射性废物'与"流出物'等同。对"气体或液体放射性废物'的平安管理包括净化、整备等很多措施，而对"流出物'的平安管理主要是掌握排放。因此，对流出物的管理不能等同于对气体或液体放射性废物的管理。

(4)务必执行最优化原则

流出物的排放是不盼望的，但又是不得不做的事情。现在，要想和雨辐射设施达到零排放是不行能的，目前可能做的是使和与辐射设施流出物排放量尽可能的低。

(5)不能忽视非放污染物

在放射性流出物的平安管理中，很简单忽视非放污染物的影响。国际原子能机构留意到这一现象，并对放射性废物平安管理的基本原则(9条基本原则)作了补充:要考虑非放污染物的影响。

流出物的污染物种类

2.1放射性物质

关于流出物对环境带来的影响，因流出物来自核与辐射设施，人们自然首先关注放射性问题。

2.2化学物质

有一些核与辐射设施经流出物向环境不仅排放放射性物质，还会有化学物质，例如核动力冷却水中的氯化物，某些核燃料循环设施排放的酸。在评价核与辐射射施的环境影响时，对此亦进行评价。

2.3热量

对于像核动力厂这类设施，裂变能仅有三分之一转变为电能，其余的以热能形式排出，其中大部分余热经冷却水排入受纳水体，使受纳水体温度上升。对于这类状况，由于流出物导致的受纳水体温度上升，需要从生态影响角度考虑，依据相关法规、标准进行评价。

流出物的来源

3.1核燃料的循环

(1)铀矿采冶

在铀矿开采和冶炼中，有放射性气溶胶和气体向环境释放。此外，铀矿开采和冶炼过程中产生的废石、水冶尾渣及堆浸渣等固体放射性废物也不断向环境释放出氡气。铀矿开采和冶炼过程中，矿坑水和处理后的工艺废水也含有肯定量的放射性物质和酸、碱等非放污染物。

(2)核燃料生产

核燃料生产是核燃料循环中最洁净的环节。因此此时所操作的核素较为单一。主要是238U、235U和234U，流出物排入环境的放射性物质也较少。

(3)核动力厂运行

核动力厂发电的同时会产生大量的放射性物质。尽管99%以上的放射性物质被包涵在反应堆内，但由于产生的放射性物质总量巨大，在正常运行期间流出物向环境排放的放射性物质是不行忽视的。不论是从流出物排放掌握，还是从环境监测角度，对流出物的排放方式、排放数量以及受纳流出物的环境状况和容量都是应予以关注的。

(4)后处理

乏燃料后处理阶段涉及到的放射性物质量特别巨大。在燃料溶解时，原来已包涵在核燃料包壳中的放射性物质会释放出来，与核燃料循环的其他环节相比，放射性物质向环境释放的可能性更大。正常运行期间主要是通过流出物向环境中释放。近些年来由于环境爱护的压力的加大以后及后处理厂的平安标准不断提高，后处理阶段向环境经由气、液流出物的排放量不断在削减。

3.2核技术利用活动

放射性同位素与放射源已经广泛用于工业、医学和讨论领域，这些应用统称为核技术利用。核技术利用领域，具有应用面大、用户数量多的特点。除辐照装置外，每个用户使用的放射源活度量通常不大。用户经常把技术利用当作它的一种工具或手段来处理，防护学问和措施往往不足，个别的操作人员甚至不知道自己在操作含有放射源的设备。虽然每个用户操作的放射物质数量不大，经液体及气体流出物排入环境的数量较少，但整个核技术利用领域排入环境的放射物质则是巨大的。核技术利用领域，有些属于放射性物质开放式操作，有些只是使用密封源。对于放射性物质开放操作，必需掌握放射性物质经气、液体流出物向环境的排放。

3.3伴生放射性矿

伴生放射性矿在国外称为由于技术活动引起自然 放射性的增加。由于伴生放射性矿石与自然 放射性物质相关联，伴生放射性矿的流出物中主要放射性核素是238U和232Th及其衰变子体。

流出物在环境中的转移弥散途径

4.1辐射源与人的关系

核与辐射设施的建设和运行，必需实现编制环境影响报告书(表)，对设施的建设和运行产生的影响进行评价，并将报告书(表)送相应的环境爱护行政主管部门进行审批。该项评价涉及到很多专业技术内容，经由专家审评后，行政管理部门才进行批复。此处所提到的专业技术内容主要包括辐射源项分析，放射性物质在环境中的弥散、迁移、蓄积，以及公众可能受到的辐射剂量计算等。如下图：

"放射性源项'指的就是核与辐射设施在运行期间经气体和液体流出物向环境排放的放射性物质的数量。有时，也包括从核与辐射设施直接放射出来的贯穿辐射。假如核与辐射设施的辐射水平较强，公众又距离该设施较近时，贯穿辐射这类能量污染对人的影响会比较明显，需特地考虑。在绝大多数状况下，仅考虑经气体和液体流出物向环境的放射性物质即可。

人所受到的辐射剂量，是核与辐射设施对环境可能影响程度的度量。评价核与辐射设施对环境的影响，主要就是对人的影响，爱护环境主要是爱护人。现在有专家指出，有些生物对于辐射的响应可能比人类敏感。因此，人类得到了有效爱护，生物不肯定得到爱护，为此，国际防护委员会增设了一个分委员会，其任务就是讨论制定针对爱护生物的辐射准则或标准。

为了使人类得到有效爱护，国际社会经受一百年的讨论，已经制定了严格的辐射防护标准。对于公众而言，现在的防护标准为年剂量限值1mSv/a。一个特定的核与辐射设施对公众的辐射影响只能是1mSv的若干分之一，这种针对设施规定的，与辐射源相关的公众剂量的限制值称为"剂量约束'。在辐射防护领域关于剂量有不同的名称，如汲取剂量，有效剂量，剂量当量，待积剂量等。

对于一个特定的核与辐射设施的流出物(排放源项)一般是可以估算的;对人的辐射影响(剂量)也是有明确规定的。关于辐射影响评价的核心内容是推断放射性物质离开核与辐射设施之后，在对人造成影响之前在环境中的转移行为和途径。放射性物质在环境中的转移行为和途径分为两类：气载放射性核素照耀途径和液体流出物照耀途径。

4.2气载放射性核素照耀途径

核与辐射设施经气体流出物排入大气的放射性物质，将沿着风的流淌向下风向输运，并随着大气的混合过程而弥散开来。气载放射性物质弥散过程中，公众可能因吸入空气中夹带的放射性物质而受到内照耀，并同时受到放射性流出物的放射性烟羽中的或射线的外照耀。放射性物质在弥散过程中，由于下雨被冲洗降落到地面或因放射性烟羽与经过的下垫面的碰撞或重力沉降到地面。沉降到地面的放射性物质可对人形成外照耀，并由于再悬浮将放射性物质吸入人员体内产生内照耀。从较长时间考虑，放射性物质沉入地面或水体，还可能通过陆生及水生食物被人食用而进入人体，产生内照耀。

下图给出了大气途径对人影响的关系。把核与辐射设施经气体途径对人的影响区分为：源项、输运过程、污染介质、照耀方式和剂量5个环节。

4.3液体流出物照耀途径

核与辐射设施经液体流出物将放射性物质排入环境中的受纳水体。放射性物质随水体流淌而弥散，在弥散的同时，有一部分受重力影响沉积究竟泥中，同时也存在从前已滞留在底泥中的放射性核素重新返回水体的状况。在受纳水体中的放射性物质会对岸边的人员，在水中游泳、捕鱼的人员产生外照耀。人们通过引用受纳水体中的水，食用当中的水生生物而产生内照耀。需要强调的一点是，有些水生生物体内放射性核素养量活度要比水体中的放射性活度浓度高出几倍，几十倍甚至高到千倍，对这类水生生物食入途径要非常关注。

对于液体流出物进入受纳水体的情景有几点要特殊留意：

(1)放射性物质会在某些地域积累。

(2)放射性物质会在某些水生生物中蓄积。

(3)伴随液体流出物排入受纳水体的污染物除了放射性物质之外，还有其它非放污染物，如化学物质和热量。

将从核与辐射设施出来的液体流出物到人也分成5个环节：源项、输运过程、污染介质、照耀方式和人员所受剂量。如下图所示：

掌握流出物排放的原则

5.1剂量掌握，充分爱护公众平安

流出物排放对四周公众所产生的辐射照耀评价使用的基本量是年有效剂量。年有效剂量是一个体现辐射平安的量。现在国家标准与国际原子能机构推举的剂量值全都，即各种人工辐射源所致年有效剂量为1mSv/a。考虑公众可能受到多个人工辐射源的辐射照耀，因此，对于一个特定的辐射源对公众的影响不能用1mSv/a，一个特定辐射源对公众产生的辐射剂量只能是1mSv/a的若干份之一。依据辐射防护最优化分析，针对每个辐射源安排的剂量，在辐射防护领域称为剂量约束，剂量是一个与源相关的量值。对于一个特定辐射源，用来掌握流出物排放的剂量不能大于这种剂量约束值。

一个核及辐射设施四周公众许多，收到影响的程度大小不一，上述的剂量约束针对什么样的人群是评价中会遇到的问题。现在国际辐射防护界已经明确剂量约束是针对关键人群组或关键组的。关键人群组是具备下列几个条件的一组人群：

(1)预期受到辐射照耀最大;

(2)饮食及生活习性相近;

(3)人数从几个到几十人。

归纳起来，流出物排放的首要原则是使关键人群组一年所接受的辐射照耀剂量不超过审管部门批准的剂量约束，要使公众得到充分爱护。

这里所说的"公众'包括当代公众及后代公众，包括境内公众及境外公众。

5.2年排放量实行总量掌握

上述规定的剂量值难以度量，不利于实际执行。于是，通过对流出物从排放口排解后在环境中传输、弥散，经食物链到人等照耀途径的分析，辅以保守的假定推定出一组排放量限制，保证在各种不利因素下，满意这组排放限制就肯定可以保证前述争论的剂量约束不会超过的前提下，这组年排放量数值就可以作为流出物排放掌握的次级标准，并称为年排放量限值。

年排放量限值既是与源相关的量，又是与环境条件联系的量。对于同样的剂量约束，不同的环境条件可以得出不同的年排放量限值。因此，对不同的核与辐射设施，理论上应有不同的年排放量限值。不过在日常管理中难以做到对每种设施都针对其特定环境条件确定出年排放量限值，现实的作法对几类核设施依据其实际可能的排放状况，在对生产和环境爱护权衡后确定某一数值，最终由审管部门认可。对于很多特别的核与辐射设施，实行详细问题详细分析的方法确定。

年排放量限值实际上就是一年内排放总量的掌握。

对年排放量限值做出明确规定的设施有核动力厂。《核动力厂环境辐射防护规定》GB6249-2022规定如下：核动力厂向环境释放的放射性物质对公众中任何个人造成的有效剂量，每年必需小于0.25msv剂量约束值;核动力厂必需按每座反应堆实施放射性流出物的年排放总量掌握，见表6-3-1、6-3-2。

表6-3-1气载放射性流出物掌握值(单位：Bq/a)

气载放射性流出物

轻水堆

重水堆

惰性气体

6*10146V1014碘

2*10102*1010粒子(半衰期大于等于8d)

5*10105*101034C

7*10111.6*1012氚

1.5*10134.5*1014标6-3-2液态放射性流出物掌握值(单位：Bq/a)

液态放射性流出物

轻水堆

重水堆

氚

7.5*10133.5*101414C

1.5*10112*1011其他核素

5*10102*1011(除氚外)5.3实行最优化政策

最优化是辐射防护体系的重要组成部分。它的基本含义是：首先要满意剂量标准;遵守年排放量限值，执行总量掌握要求等使公众得到爱护。但是，这还不够，假如在话费或代价不大仍可使流出物排放量削减的话，应努力使流出物排放量削减。最优化政策的提出除了科学内涵，还有伦理学上的意义，即核与辐射设施的受益者是业主，设施四周公众受到的辐射照耀尽量低于国家标准，是平安的，但无论如何不是公众情愿的。因此，从伦理上考虑降低排放量就设法降低才符合情理。

5.4可核查性原则

对于核与辐射设施流出物排放除遵循上面的几个原则之外，还应遵循可核查性原则。可核查性包括对流出物经液体、气体途径排放时有检测;检测数据要具体记录;审管部门可监控及验证排放状况;对以往的排放资料，可以追溯复查等。

流出物排放要求和排放准则

核与辐射设施流出物排放的管理要求包括申报批准;拥有足够力量的净化及处理设施或设备;有专设的流出物排放渠道;对排放实行监测;不满意要求需返回处理设备;对液体流出物实行槽式排放;实践中总结阅历不断提高掌握水平，逐步削减排放量。

6.1申报和批准

对于核与辐射设施的流出物排放都需经过审管部门批准。只是批准方式可以不同。对于像核动力厂这类大型核设施，需要在首次装料前向环境爱护部提出申请年排放量值。原则上讲，申报的数值不能大于历次环境影响报告书中给出的排放源项。审管部门经技术审评认为满意相关要求后发文正式批准。对于大多数一般项目也可以在批复首次装料(运行)环境影响报告书时对其流出物排放源项进行认定。对于很多辐射设施，预期的年排放量很小，对关键组的影响微乎其微，亦可不规定详细数值，但应提出对流出物排放的管理要求。

6.2净化与处理

对于可能有较大量的流出物排放的设施，为防止过度排放引起环境污染，必需建有足够处理力量的净化设施及设备。并要求气、液流出物经过处理满意排放条件后再排放。

6.3专设排放口

流出物排放不能随便进行。对于气体流出物，要通过烟囱排放。不同的排放量对烟囱也有不同的要求。但不能希望将不符合排放要求的放射性气体经高烟囱的稀释作用排解，这种做法等于是人为稀释，是违法行为。所以用烟囱排放是考虑所要排放的放射性物质量已经得到掌握，对关键组的可能性影响已经很小，再经烟囱排放的进一步稀释使之对公众影响更小。

对于液体流出物，排放口的选取应避开集中取水口，经济鱼类产卵场，回游路线和水生生物养殖场。此外，液体流出物排放口应选在对流出物集中条件好的水域。

6.4流出物的监测

对流出物排放进行监测有以下几个作用：(1)估算年排放总量;(2)检验"三废'治理设施的运行效能;(3)准时发觉偶然误排;(4)在万一发生事故时，推断事故排放量;(5)为设施运行时环境影响评价供应辐射源项;(6)改善公共关系。

6.5不满意要求的能返回净化系统

在流出物排放前必需进行监测，监测合格后才允许排放。对于一些敏感设施或敏感的环境，监测后再取得审管部门批准后方可排放。若监测发觉不符合排放要求的，必需具备返回净化系统的力量，这就要求在流出物排放系统设计，特殊是放射液体流出物排放系统的设计，要设计返回通道和接受容器，接受容器一方面容积足够大，另一方面返回净化系统的通道要确保通畅。

6.6对放射性液体流出物实行槽式排放

关于槽式排放应具备以下几个要点：

(1)在排放前流出物贮存在容器中;

(2)贮存容器的容量足够大并应有备用容器;

(3)在排放前对容器中的放射性核素进行取样分析，分析合格经批准后方可排放;

(4)在排放中，对液体排放量要有计量设备;

(5)监测不合格，应当可返回净化系统进行净化处理。

流出物监测的基本要求

7.1制定监测大纲(方案)

流出物排放分为气、液两种途径，流出物监测也应对气、液两种排放途径分别进行。无论哪一种途径进行监测，事先都必需制定流出物监测方案。

对于核设施，应制定具体的流出物监测方案，监测方案依据设施的不同而不尽一样。但方案要依据设施的工艺流程，排放的主要核素，排放方式，可能的排放数量等有针对性的制定。监测方案的内容应包括监测或取样布点、监测或取样频率，取样量，监测仪器，预定测量时间，监测的质量掌握，数据处理，报告编制等。流出物的监测方案除规定对放射性的监测之外，还需要测量流出物的化学成分，气溶胶的粒度分布，排风系统的排风流量，排放口的风向、风速，液体流出物排放的温度等。

7.2气体流出物在线监测

对于气体流出物，在排放烟函要设取样分析，对重要的设施还必需进行在线监测。对于存在气溶胶取样的状况，取样管线的设计要考虑管道损失和样品代表性问题。

7.3液体流出物等比取样

对于液体流出物排放口，应设等比取样器连续取样，样品一部分由业主自己分析，另一部分由审管部门独立分析。

7.4无组织排放监测

除了以上针对有组织的排放进行监测之外，对于设施的无组织排放亦应设法猎取实际监测数据，并估量出可能的排放量及环境影响。在评价流出物的环境影响时，流出物经专设排放口的有组织排放量与经其他途径排入环境的放射性核素数量均应考虑在内。

7.5监测应"平战结合'

事故排放通常不认为是流出物。但用于流出物监测的仪器，在万一发生事故时能够记录到放射性物质泄漏到环境中的数量。做到"平战结合'。

附录(问答环节)

(现场解答为组员当场给出，规范解答为老师给出或组员从资料中查得)

Q1放射性流出物的主要来源是什么?

现场解答：核燃料循环，例如铀矿石的开采过程中就有放射性流出物的产生;核设施的运行，例如核电厂的运行过程中会有碘131的产生，而碘131属于气体放射性流出物;感生放射性，例如核电厂的运行过程中会有感生放射性氚的产生。

规范解答：核燃料循环、核技术利用活动、伴生放射性矿。

Q2达到什么标准的放射性流出物才可以排放?

现场解答：国家规定一组标准值，当放射性流出物经过监测，获得数据并进行对比，假如没有达到排放标准要进行肯定的处理，处理后就可以排放到大气或海水中。

规范解答：气体和液体经检验分析合格后分别排入大气和海水中。一般是已经可以豁免或者经过肯定稀释就可以豁免的放射性物质。

Q3放射性流出物与低放废物有什么区分?

现场解答：放射性流出物属于低放废物的一种，它是经过授权、有组织地排放的，这与一般的低放废物处理方法是不一样的，可以说一种特别的低放废物。但反过来，低放废物不肯定是放射性流出物。由于放射性流出物是针对气体和液体而言的，而低放废物可以是气体、液体和固体。

规范解答：放射性流出物都是低放废物，且是经授权、有组织地排放的，而低放废物中的固体不属于放射性流出物。

Q4放射性流出物排放时，要考虑的标准包括放射性元素在动植物体内的富集吗?

现场解答：在评价公众年有效剂量限值时，采纳一种保守的方法去进行估量，在这种保守的计算方法里面已经把放射性在动植身上的富集效应考虑在内了。

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规范解答：是要考虑的。例如在排放放射性流出物的过程中，假如监测发觉衰变活度高于设定值，或者说平安值，则应马上停止排放，并将已经排放出去的，进行某种程度上的收回。这里之所以会有放射性物质活度的突然上升，其中一个可能的缘由就是放射性核素在动植物体内的富集作用。

Q5无组织排放指什么?

现场解答：无组织排放是相对有组织排放而言的。例如在核电厂的运行中，存在着碘131的产生，而碘131是经过特定的烟囱来进行排放的。但是，同样也存在着一些感生的放射性气体，例如感生放射性氚，它没有特定通过特定的烟囱进行排放。这样的排放方式就属于无组织排放。对于无组织排放，由于它也属于放射性流出物，所以我们是尽可能想方法去猎取它的数据并进行监测，这样就能够更精确     地计算出排放到环境中的放射性流出物的量。

规范解答:详细的说，无组织排放，即大气污染物不经过排气筒的无规章排放。低矮排气筒的排放属有组织排放，但在肯定条件下也可造成与无组织排放相同的后果。因此，在执行"无组织排放监控浓度限值'指标时，由低矮排气筒造成的监控点污染物浓度增加不予扣除。无组织排放根据源高分类属于面源，对四周环境影响较大。一般排气筒高度小于15m也认为是无组织排放。

Q6核电厂有烟囱吗?

现场解答：有，核电厂的烟囱叫烟函，其实这两个词指的东西是一样的。

规范解答：核电厂的确具有烟囱，例如在废气处理系统中，利用加压储存衰变法来处理含氢废气时，对废弃进行一系列储存箱衰变、压缩机压缩等过程后，在最终一步就是将气体通过烟囱排出。

Q7返回净化系统怎么实现返回?