NBT 20181-2012 核电厂运行状态下气载放射性流出物辐射环境影响评价技术规范

NB/T20181—2012核电厂运行状态下气载放射性流出物辐射环境影响评价技术规范2012-10-19发布2013-03-01实施前言 1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14总则 2 26大气弥散 27环境空气和陆生食品中浓度 3 3附录A(资料性附录)气载放射性流出物大气弥散计算模式和参数 6附录B(资料性附录)环境空气和陆生食品中核素浓度计算模式 附录C(资料性附录)陆生食品中核素浓度计算推荐参数 附录D(资料性附录)公众辐射剂量计算参数 参考文献 INB/T20181—20121NB/T20181—2012核电厂运行状态下气载放射性流出物辐射环境影响评价技术规范1范围本标准规定了核电厂运行状态下气载放射性流出物排放辐射环境影响评价的内容、方法和要求。本标准适用于核电厂选址、建造和运行各阶段辐射环境影响评价。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB6249—2011核动力厂环境辐射防护规定GB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准HAD101/02核电厂厂址选择的大气弥散问题3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。正常运行和预计运行事件两类状态的统称。正常运行是指核电厂在规定的运行限值和条件范围内的运行。预计运行事件是指在核电厂运行寿期内预计至少发生一次的偏离正常运行的各种运行过程：由于设计中已采取相应措施，此类事故不至于引起安全重要物项的严重损坏，也不至于导致事故工况。源项sourceterm释放率和释放方式等。气载放射性流出物airborneradioactiveeffluents评价区assessmentarea开展气载放射性流出物辐射环境影响评价的范围，一般为厂址半径80km的区域。2NB/T20181—20123.5常年释放放射性物质的点源造成某点处的放射性物质平均归一化浓度。年有效剂量annualeffectivedose公众一年内所受的外照射有效剂量与摄入的放射性物质所产生的待积有效剂量之和。4总则4.1评价目的通过对核电厂运行状态下气载放射性流出物造成的辐射环境影响进行预测和分析，论证核电厂气载放射性流出物的环境可接受性，确定受核电厂气载放射性流出物辐射影响较大的人群组，以及对该人群组影响较大的核素和照射途径，为核电厂关键人群组、关键核素、关键照射途径的分析提供基础数据；同时，为核电厂废气处理系统、通风系统的设计提供技术参考。4.2评价原则核电厂运行状态下放射性流出物对公众造成的辐射剂量应遵循GB6249-2011的剂量约束值要求，并保持在可合理达到尽量低的水平。核电厂运行状态下气载放射性流出物排放总量应遵循GB6249-2011相应的控制要求。4.3评价内容核电厂运行状态下气载放射性流出物辐射环境影响分析和评价内容应包括：a)评价区内公众通过气态照射途径接受到的有效剂量；b)核电厂气载流出物造成辐射影响较大的人群组，以及对该人群组影响较大的核素和照射途径；c)气载放射性流出物的年排放总量。5源项选址阶段应采用参考核电厂的源项或拟设计方案的较为保守的源项进行评价。建造阶段应采用核电厂初步设计方案确定的源项进行评价。运行阶段应采用核电厂最终设计方案确定的源项和气载放射性流出物排放量申请值进行评价。6大气弥散6.1气象数据6.1.1选址阶段a)核电厂厂址气象观测系统测得的10m高度和气载流出物排放口高度近五年内连续12个月的逐3NB/T20181—2012时(次)气象数据；b)具有厂址代表性的气象台站近五年内连续12个月的逐时(次)气象数据或联合频率。6.2大气弥散计算6.2.1一般原则b)核电厂排放口高度高于邻近建筑物2.5倍高度时，为高架释放；在某些气象学或地形地貌较为特殊的厂址上(如静风频率很高、厂址周围为复杂地形等),需要分7.1计算模式8公众辐射剂量核电厂气载放射性流出物进入大气环境后对公众造成辐射影响的途径至少应包括：空气浸没外照4NB/T20181—2012空气浸没外照射剂量计算模型见式(1):…………X;8.2.2地面沉积外照射剂量地面沉积外照射剂量的计算模型见式(2):yi—放射性核素i的表面沉积率，单位为贝可每平方米小时(Bq/(m²·h));DEG—公众个人逗留在污染的地面上受到的有效剂量，单位为希每年(Sv/a);λGi——放射性核素在土壤中的有效去除常数，单位为每小时(1/h),λGi=λg+λ;DFES8.2.3空气吸入内照射剂量空气吸入内照射剂量的计算模型见式(3):DE公众个人吸入污染空气造成的有效剂量，单位为希每年(Sv/a);8.2.4摄入陆生食品内照射剂量摄入陆生食品内照射剂量的计算模型见式(4):DEE——公众个人食入陆生食品造成的有效剂量，单位为希每年(Sv/a);Cvi粮食作物中放射性核素的浓度，单位为贝可每千克(Bq/kg);Cui——叶类蔬菜中放射性核素的浓度，单位为贝可每千克(Bq/kg);5NB/T20181—2012CFi——肉类食品中放射性核素的浓度，单位为贝可每千克(Bq/kg);CMi——奶类食品中放射性核素的浓度，单位为贝可每千克(Bq/kg);Uy——公众个人的作物消费量，单位为千克每年(kg/a);UL——公众个人的蔬菜消费量，单位为千克每年(kg/a);UF——公众个人的肉类消费量，单位为千克每年(kg/a);UM——公众个人的奶类消费量，单位为千克每年(kg/a);fn——作物从收获到被消费期间的衰变损耗，见式(5);fa——蔬菜从收获到被消费期间的衰变损耗，见式(6);f——从产肉动物被屠宰到被消费期间的衰变损耗，见式(7);fm——从挤奶到牛奶被消费期间的衰变损耗，见式(8);Tv——作物从收获到被消费的时间间隔，单位为小时(h);TL——蔬菜从收获到被消费的时间间隔，单位为小时(h);TF—产肉动物被屠宰到被消费的时间间隔，单位为小时(h);Tm——从挤奶到牛奶被消费的时间间隔，单位为小时(h)。 λ,——放射性核素的衰变常数，单位为每小时(1/h)。核电厂运行状态下气载放射性流出物对公众造成的年辐射剂量计算见式(9):8.3参数选择6(资料性附录)气载放射性流出物大气弥散计算模式和参数本标准推荐采用高斯直线烟羽扩散模型，该模式适用于大多数地形较为开阔平坦的厂址。对于某些气象学或地形地貌较为特殊的厂址，需要采用专门的大气实验对该模式和参数进行必要的修正，或采用A.2长期大气弥散因子A.2.1概述长期大气弥散因子采用高斯烟羽扇形平均公式，并按照烟囱排放口和邻近建筑物的高度关系，按以a)当排放口高度低于邻近建筑物高度时，为地面释放，即地面释放份额E=1;b)当排放口高度高于邻近建筑物2.5倍高度时，为高架释放，即地面释放份额E=0;c)当排放口高度高于邻近建筑物高度且低于邻近建筑物的2.5倍高度时，为地面和高架混合释放。在混合释放情况下，地面释放份额E可根据烟流出口速度(Wo)和出口高度处风速(Us)之间的关 核电厂运行状态下气载放射性流出物长期大气弥散因子由式(A.1)给出：N——逐时气象数据有效小时数，无量纲；(xlQ)H第m小时高架释放大气弥散因子，单位为秒每立方米(s/m³);(xlO)G第m小时地面释放大气弥散因子，单位为秒每立方米(s/m³)。A.2.2地面释放大气弥散因子地面释放条件下大气弥散因子基本公式由式(A.2)给出：7NB/T20181—2012式中：X——计算点与释放点之间的距离，单位为米(m);Ug地面10m高度风速，单位为米每秒(s/m³);2z经建筑物尾流校正后的垂直扩散参数，单位为米(m);fGd——地面释放条件下干沉降引起的烟羽耗减校正因子，无量纲；fGw——地面释放条件下湿沉降引起的烟羽耗减校正因子，无量纲；fGR——地面释放条件下核素衰变引起的烟羽耗减校正因子，无量纲。地面释放条件下，应考虑建筑物的下风向尾流效应对各类大气稳定度下的垂直扩散参数进行修正，……(A.3)D₂——邻近建筑物的高度，单位为米(m);σ₂——厂址垂直扩散参数，单位为米(m)。A.2.3高架释放大气弥散因子并根据计算点X与Xb的距离关系，按以下计算模型确定高架释放条件下的大气弥散因子：当X<Xb时，假定混合层对烟羽扩散没有影响，大气弥散因子由式(A.4)给出：当Xb≤X<2Xb时，假定烟羽在地面与混合当X≥2X时，假定烟羽在地面与混合层之间已均匀混合，大气弥散因子由式(A.6)给出：UH——烟羽有效高度处的风速，单位为米每秒(m/s);fHR——高架释放条件下核素衰变引起的烟羽耗减校正因子，无量纲；8…………(A.7…………A.3.1干沉降损耗9A.3.2湿沉降损耗对湿沉降导致的烟羽损耗，采用湿沉积耗减因子对源强进行修正。湿沉积损耗因子的计算由式……………fw——湿沉降引起的烟羽耗减校正因子，地面释放条件下为fGw,高架释放条件下为fHw,无量纲；U——风速，分别采用地面释放的UG和高I——降水强度，单位为毫米每小时(mm/h)。A.3.3衰变损耗……………(A.13)λi——放射性核素的衰变常数，单位为每小时(1/h)。A.4长期地面沉积因子…………………(A.14)A.5模式计算中其他参数的选定A.5.1扩散参数推荐采用现场大气扩散试验获得的具有厂址特征的扩散参数σ值，或根据厂址周围地形条件，采A.5.2大气稳定度NB/T20181—2012大气弥散计算中涉及的大气稳定度采用HAD101/02中推荐的分类方法。(资料性附录)环境空气和陆生食品中核素浓度计算模式B.1环境空气中放射性核素浓度环境空气中放射性核素浓度的计算模式见式(B.1):x₁=3.17×10-⁸.Q,·(x1Q)……………(B.1)式中：B.2地表放射性核素的沉积率地表放射性核素的沉积率的计算模式见式(B.2):………………(B.2)yi——放射性核素i的表面沉积率，单位为贝可每平方米小时(Bq/(m²·h));(D/Q)长期地面沉积因子，单位为每平方米(1/m²)。B.3粮食类作物中放射性核素的浓度粮食类作物中放射性核素的浓度的计算模式见式(B.3):Cw=γ,{fu·[1-exp(-λw·t,)].y-¹·x¹·Doi+B-[1-exp(-A,·t,)].p-¹·x}……(B.3)式中：Cvi——粮食作物中放射性核素的浓度，单位为贝可每千克(Bq/kg);fi沉积在作物茎叶上的放射性核素i转移到可食部分的份额，无量纲；2放射性核素在粮食作物中的有效去除常数，单位为每小时(1/h),λw=λv+入；2粮食作物中核素的物理去除常数，单位为每小时(1/h);ty粮食作物在生长季节中的曝污时间，单位为小时(h):Dpi——粮食作物清洗因子，无量纲；Bvi——粮食作物可食部分从土壤(干土)中摄取放射性核素i的浓度因子，单位为(Bq/kg)/((Bq/kg)λGi放射性核素在土壤中的有效去除常数，单位为每小时(1/h),λG=λg+λ;;λg——土壤中核素的物理去除常数，单位为每小时(1/h);λ——放射性核素i的衰变常数，单位为每小时(1/h)。tb——土壤中放射性累积时间，单位为小时(h);叶类蔬菜作物中放射性核素的浓度见式(B.4):Cu=r{f·[-exp(-A·t₂)].y-¹··Di+Bu·[-exp(-A,t)·p¹·2-¹}……(B.4)Cu——叶类蔬菜作物中放射性核素的浓度，单位为贝可每千克(Bq/kg);λui——放射性核素i在叶类蔬菜中的有效去除常数，单位为每小时(1/h),λu=λL+λ;;λ——叶类蔬菜中核素的物理去除常数，单位为每小时(1/h);Bu——叶类蔬菜可食部分从土壤(干土)中摄取放射性核素的浓度因子，单位为(Bq/kg)/(Bq/kg(干土))。CFi——肉类食品中放射性核素的浓度，单位为贝可每千克(Bq/kg);frp——产肉动物在牧场上放牧的时间份额，无量纲；Cpi鲜饲料中放射性核素的浓度，单位为贝可每千克(Bq/kg);Cs;——贮存饲料中放射性核素i的浓度，单位为贝可每千克(Bq/kg);UF——产肉动物每天消费的饲料量，单位为千克每天(kg/d)。CM=fu·[fpf·r·Cp,+(1-CMi——奶类食品中放射性核素的浓度，单位为贝可每千克(Bq/kg);fMi——奶牛每天摄入饲料中的放射性核素转移到牛奶中的份额，单位为(Bq/kg)(Bq/d);fnp——奶牛一年中在牧场上放牧的时间份额，NB/T20181—2012(资料性附录)陆生食品中核素浓度计算推荐参数类)中转移因子。表C.1陆生食品转移因子元素Bz(叶类蔬菜)(Bq/kg(鲜))/(Bq/kg)B、(粮食类)(Bq/kg(干))/(Bq/kg)ff(肉类)fw(奶类)1.00×10³1.00×10-¹9.00×10-22.00×10-43.00×10-¹1.00×10-¹7.00×1043.00×1041.00×10-31.00×10-¹5.00×10-23.00×10⁴8.00×10-22.00×1007.00×10-21.00×10-23.00×10~¹1.00×10-23.00×10-40Zr1.00×10-31.00×10-6.00×10-641Nb1.00×10*22.00×10-¹3.00×10-64.00×1044Ru5.00×10-22.00×10-¹5.00×10-23.00×10-⁵1.00×10~31.00×10-5.00×10³2.50×10⁴2.00×10-21.00×10-15.00×10-21.00×10-24.00×10-21.00×1005.00×10-21.00×10-25.00×10~1.00×10¹2.00×10-¹5.00×10-¹5.00×10-21.00×10-12.00×1043.00×104NB/T20181—2012(资料性附录)公众辐射剂量计算参数量转换因子；表D.3给出本标准推荐的各年龄组公众呼吸率参数；表D.4给出本标准推荐的各年龄组公众空气吸入内照射剂量转换因子；表D.5给出本标准推荐的各年龄组公众食品摄入内照射剂量转换因子。表D.1空气浸没外照射剂量转换因子核素空气浸没转换因子(Sv/h)/(Bq/m³)NB/T20181—2012表D.1(续)核素空气浸没转换因子(Sv/h)/(Bq/m³)核素地面沉积剂量转换因子(Svh)/(Bq/m²)2.97E-124.14E-133.42E-128.56E-