浅述核设施的退役
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日本核电站的核设施退役与废弃物处置核能是日本能源供应的重要组成部分,但随着诸多核电站的运行年限临近,日本正面临核设施退役和废弃物处置的挑战。
本文将介绍日本核电站的核设施退役和废弃物处置的现状与挑战,并探讨其对社会、环境和经济产生的影响。
一、核设施退役的过程核设施退役是指核电站结束运营后对核设施进行的一系列安全关闭和解体工作。
日本核设施退役的主要过程包括:冷却停机、燃料去除、反应堆关停及拆除、废物处理和辐射防护等。
这些过程需要经过精心的规划和执行,以确保对环境和人类健康的影响最小化。
在日本,核设施退役需要获得政府的核准,并遵循相关的法律和标准。
该过程需要考虑许多因素,包括放射性废物处置、辐射防护、环境监测和人员安全等问题。
日本政府要求核电站运营商制定详细的退役计划,并在执行中进行监督和评估。
二、废弃物处理的挑战废弃物处理是核设施退役过程中的一个重要环节。
废弃物主要包括放射性废物和非放射性废物。
放射性废物是用于核电站运营的燃料棒、管道和设备等,它们具有辐射性,需要安全存储和处置。
非放射性废物则包括建筑材料、设备零件等,虽然不具有辐射性,但也需要进行环境友好的处理。
日本在废弃物处理方面面临许多挑战。
首先是放射性废物的处置。
由于放射性废物对人类和环境有潜在的危害,日本需要寻找安全、可行的方法来储存和最终处置这些废物。
目前,日本正在研究和开发地下存储和再处理技术,以解决这一问题。
其次是非放射性废物的处理。
由于退役核电站的建筑和设备大规模,处理这些废物需要大量的资源和技术。
日本正努力通过回收、再利用和环境友好的处置方法来降低这些废物对环境的影响。
三、核设施退役对社会、环境和经济的影响核设施退役对社会、环境和经济都会带来一定的影响。
首先,核设施退役涉及大量的资金和人力投入,会对日本国内的经济造成一定程度的压力。
然而,这也为相关企业提供了商机,例如核设施退役工程和废弃物处理技术的开发。
其次,核设施退役和废弃物处置的过程需要严格遵守安全标准和法规,以保护公众和环境的安全。
核设施退役及放射性废物治理科研项目指南大家好,今天我们来聊聊核设施退役及放射性废物治理这个话题。
我们要明确一点,这个项目可不是让我们去研究怎么让核弹爆炸得更厉害,而是为了让那些已经老旧的核设施能够安全地退役,同时还要解决那些放射性废物处理的问题。
听起来有点高深吧?别担心,我会用最简单的语言给大家解释清楚。
我们要了解什么是核设施退役。
简单来说,就是让那些已经不再使用的核设施变得安全无害。
这可不是一件容易的事情,因为这些设施在长时间的使用过程中,可能会出现各种各样的问题。
比如说,有些设施可能已经老化,需要进行维修和更新;还有些设施可能存在安全隐患,需要进行彻底的检查和整改。
核设施退役是一个非常复杂的过程,需要我们付出很多的努力和心血。
那么,如何才能成功地完成核设施退役这个任务呢?这里就要提到我们的另一个重要课题——放射性废物治理。
所谓放射性废物,就是那些含有放射性物质的废弃物。
这些废弃物在处理过程中,如果不加以妥善管理,可能会对环境和人类健康造成极大的危害。
因此,我们在进行核设施退役的还要对这些放射性废物进行有效的治理。
那么,如何进行放射性废物治理呢?其实方法有很多,但是最重要的还是要遵循科学的原则和方法。
我们要对放射性废物进行分类和评估。
这样可以帮助我们了解这些废物的性质和危害程度,从而制定出合适的处理方案。
我们要选择合适的处理技术。
这些技术包括物理处理、化学处理、生物处理等。
不同的技术有不同的优缺点,我们需要根据实际情况来选择最适合的方法。
我们还要对处理过程进行严格的监控和管理。
这样可以确保废物得到有效处理,同时也可以避免二次污染的发生。
在进行核设施退役及放射性废物治理的过程中,我们还需要注意以下几点:1. 安全第一:无论是核设施退役还是放射性废物治理,安全都是最重要的因素。
我们要时刻保持警惕,确保整个过程都在安全的范围内进行。
2. 科学决策:在面对各种问题时,我们要依靠科学的方法和数据来进行决策。
核设施退役过程废物最小化实践摘要:核设施的退役活动中对污染的放射性设施、系统和设备拆除与对污染场址清污和整治,不可避免会产生各种废物。
废物最小化是放射性废物管理的重要原则,本文主要介绍某铀浓缩核设施退役过程中在优化管理、减少源项、循环利用等方面的废物最小化实践。
关键词:核设施;退役;废物最小化引言:本次退役核设施是指某利用气体离心法生产浓缩铀的工艺系统及其部分附属厂房,其服役期间曾生产过多种丰度的核燃料。
在多年的退役活动中,产生了大量的废物,此时实施退役废物最小化尤为重要。
废物最小化能够保护人体健康和环境;对当代和后代的人们有益;能够减少单位处理和处置废物的负担;有利于核事业的持续发展;能够提高文明生产和科学管理水平。
1.优化管理1.1执行法律、法规和部门规章在项目前期准备阶段根据源项调查情况,结合放射性污染防治法、循环经济促进法、放射性废物管理规定、核设施放射性废物最小化等法律、法规和标准的要求,提出废物最小化的顶层设计及废物管理目标。
退役活动中严格执行法规标准及退役许可证批准文件中规定的总体要求,并将废物最小化的管理措施贯穿至退役实施的各项环节,尽量减少放射性废物的产生量。
1.2废物分类根据退役场所的工作性质,将工作场所按照放射性区域与非放射性区域进行区分,非放射性场所产生的废物直接按照一般废物进行处理,从源头上避免退役废物的混合。
对于放射性区域产生的废物,根据废物种类按照废金属、可燃废物、不可燃废物等进行分类,根据废物污染水平,按照可豁免、可解控、低水平放射性废物进行分类包装、处置,在包装、运输、暂存等各个环节要采取措施防治交叉污染,造成废物量增加。
对于低水平放射性废物根据其废物类型、放射性水平、废物形态和去污工艺,将其分类收集、包装、暂存或处理、处置。
废物管理流程图见图1。
图1 核设施退役废物管理流程图1.3制定规章制度针对该退役项目编制10份系列标准,20余份管理办法,以及一系列操作规程。
浅析核设施退役的质量管理陈学刚董瑞林(核工业标准化研究所)本文介绍了核设施退役的定义、质量保证内涵及特点,分析研究了核设施退役质量保证有关的内容,并针对我国核设施退役现状提出了做好质量保证工作的建议。
关键词核设施退役质量保证核设施到了设计寿期或因技术进步、政治、经济、事故等种种原因而终止运行面临退役,即采取保护工作人员、公众、环境的适当技术措施和行政手段使其退出服役状态。
核设施是操作、处理、生产放射性物质的设施,其结构、设施、设备、操作环境等与常规工业设施有极大差别,因此,核设施的退役与常规工业设施的退役有着根本性区别。
核设施是否能够安全退役,产生的放射性废物能否安全处理与处置是制约核工业能否健康发展的关键因素。
近三十年来,国际上核设施退役已逐渐成为人们关注的重点领域,各有核国家都投入了巨大的人力、物力开展各种研究和工程示范活动。
我国核设施的退役始于80年代初,截止到2005年,有多个核设施已完成退役,有数个核设施处于退役阶段,随着时间的推移各种类型的核设施的退役将会逐渐增加,包括大型的核设施,其任务是艰巨的。
但总的来说,我国核设施退役仍处于初始阶段,在政策、管理和技术上都存在许多亟待解决的问题。
1核设施退役的质量特性核设施退役是一个多阶段的过程,从大的方面来分可以分为四个阶段:退役计划制订阶段、施工设计和技术准备阶段、退役施工阶段和完工验收阶段。
核设施退役的质量管理根据目前得到普遍认可的广义质量定义的内涵,有如下几个方面。
安全性-这是核设施退役最主要的质量特性。
这里的安全性内涵很广。
从对象上分既指工作人员的职业安全,又指公众安全和环境安全;从时间概念上来分,既考虑当代的安全,又考虑未来的安全;从安全的性质来分既考虑辐射安全和核安全,又包括常规工业安全。
总而言之,没有核设施退役的安全性,也就没有核设施退役的质量。
经济性-这里的经济性包括核设施退役作业的经济和人力资源的投入,又包括退役作业产生的放射性废物处理和处置费用。
Nuclear Science and Technology 核科学与技术, 2017, 5(2), 49-53 Published Online April 2017 in Hans. /journal/nst https:///10.12677/nst.2017.52006文章引用: 马若霞,杨彬,方祥洪. 浅述核设施的退役[J]. 核科学与技术, 2017, 5(2): 49-53.The Introduction for Decommission of Nuclear FacilitiesRuoxia Ma, Bin Yang, Xianghong FangCPI YuanDa Environmental-Protection Engineering CO. LTD., ChongqingReceived: Mar. 24th , 2017; accepted: Apr. 8th , 2017; published: Apr. 12th , 2017Abstract Nuclear decommissioning is the final stage of the lifetime of a nuclear facility. Along with that the nuclear industry is gradually mature, many facilities are close to decommission. This paper sys-tematically introduces the decommissioning of nuclear facilities, including the basic requirements,objectives, strategies, and basic program, decontamination technology and radiation monitoring, etc. KeywordsNuclear Facility, Decommissioning, Strategies, Decontamination浅述核设施的退役马若霞,杨 彬,方祥洪中电投远达环保工程有限公司,重庆收稿日期:2017年3月24日;录用日期:2017年4月8日;发布日期:2017年4月12日摘 要核设施退役是一座核设施寿期的最后阶段,随着核工业的日臻成熟,许多设施正接近退役。
本文系统地介绍了核设施退役的内容,包括基本要求、目标、策略、基本程序、去污技术和辐射监测等。
关键词核设施,退役,策略,去污马若霞等Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 核设施退役的定义及基本要求[1]核设施的完整寿期包括:选址、设计、建造、运行(服役)和退役。
退役是对使用期满或因其它原因而退出服役的核设施的全部或部分解除审管控制而采取的行动,包括去污、拆除、解体、清除、补救行动和废物管理等,以保护工作人员、公众和环境的安全。
核设施退役的基本要求有:严格执行相关法规标准;对工作人员和公众造成的辐射剂量在规定限值之内,并且合理可达到的尽可能低;采用的工艺技术安全可靠;产生的废物(包括非放废物)能够安全处理处置,贯彻废物最小化;实现国家节能减排等方针。
2. 核设施退役的目标、策略和基本程序2.1. 核设施退役的目标1) 管理退役设施的危险度退役过程中的主要危险包括辐射危害、危险材料、有毒材料、机械危害(如倒塌)等。
危险管理方法主要有破坏污染物(危险有机化学物的焚烧)、就地固定污染物或将其运到合适的废物管理设施进行处置。
2) 尽量减少产生的废物量和要求特殊处理的废物退役总是涉及放射性废物的产生,应该采取合适的去污和拆除方法,并且应该回用或回收材料,使要管理的放射性废物量最小化。
核设施退役的最终目标是无限制或有限制开放或利用场址。
2.2. 核设施退役的策略[2]目前IAEA (国际原子能机构)采用的三个退役策略是:立即拆除、延缓拆除和封固埋葬,根据待退役核设施的情况选择恰当的退役策略。
2.2.1. 立即拆除优点:可以较好地利用现有的辅助设施和设备以及熟悉设施的人员。
缺点:工作人员受照剂量较高,需要采用或需要发展遥控切割和拆卸机具。
2.2.2. 延缓拆除优点:将来可能开发出先进工艺技术和设备可被利用,会减少工作人员受照剂量和降低退役成本。
缺点:监控仪表功能下降或失效;辅助系统/支持系统(水、电、气、通讯等)能力的减弱或失效;熟悉核设施人员的流散和消失;资料档案的散失;处置费用上涨和通货膨胀;需要长期监督、维护、监测和保安,必须有持续的经费保证;法规标准可能变化,公众接受性可能改变。
2.2.3. 封固埋葬优点:封固埋葬可以大大减少去污、拆卸工程量,减少废物的整备、运输、贮存和处置费用,减少马若霞等工作人员的受照剂量。
缺点:场址必须具备作最终处置场址的条件;对于存在较多α核素和长寿命核素的核设施,对于处于人口较多、地下水位较浅、场地有应用前景的核设施,均不宜采用封固埋葬策略。
2.3. 核设施退役的基本程序核设施退役是一项复杂的系统工程,不是简单的拆除活动,其难度和复杂性可能会超过新建工程,主要包括退役前的准备和退役实施。
2.3.1. 退役前的准备退役的准备工作包括组织准备和技术准备两个方面。
组织准备:以退役项目为中心建立组织管理体系。
退役项目组根据相关法律法规编制核设施退役项目建议书、可行性研究报告、安全分析报告、环境影响报告、质量保证大纲等文件,确定退役策略并通过专家和主管当局的论证和批准。
技术准备:退役前对核设施放射性状态的确定,即源项调查;退役设施的识别;退役操作设备和工具的设计、研制和购置以及退役计划的安排。
2.3.2. 退役实施核设施退役实施主要围绕核设施的解体、去污与清理以及污染物的处理开展工作,包括评价、开发、作业、终结这四个基本步骤。
1) 评价阶段:初步特性调查和评论、决策过程。
为了取得项目的基础数据,需要进行特性调查,包括化学、物理和辐射的特性调查,从而确定退役方案。
2) 开发阶段:退役方案选定以后,进行详细的工程设计、编制出退役计划。
该计划包括:特性调查资料、退役方案评论、方案的正确判断、遵从管制的条款、预期的人员照射量、放射性废物的体积和费用以及退役计划中其它的物项。
3) 作业阶段:退役项目的实施将完全遵照已批准的退役计划所确定的方针,而退役期间产生的废物要依照适用法规加以管理。
作业包括:保健物理控制、去污、拆除、拆毁、废物管理、装置修改、运输和处置。
4) 终结:在退役项目结束时,将进行最后的化学和辐射普查测量,并编写项目最终报告。
3. 核设施退役的工程技术[3]核设施退役工程技术主要包括特性调查、去污和拆除(分割、拆毁)技术等三部分。
3.1. 特性调查特性调查是制订退役方案,估算退役费用、进度和废物量,及作好辐射防护和应急准备的依据。
其目标主要是确定各类表面、物项等是否受到污染、污染类型及分布情况,主要提供:1) 放射性盘存量(包括活度和核素);2) 污染分布(最好能绘出污染分布图)。
实施特性调查的基本程序如下:马若霞等3.2. 去污用清洗、加热、化学或电化学作用、机械清洗或其他方法去除核设施或设备表面上的污染物称之为去污。
去污的主要目的是:1) 降低辐射水平,使工作人员可接近进行切割解体和拆除作业;2) 降低污染水平,使放射性水平降低或非α化,甚至达到可不以放射性废物对待,或者可以再利用。
前者对实施退役操作是十分必要的,后者对实现废物最少化很有意义。
去污是退役过程中常用的工艺操作,可采用的去污方法很多,主要分为化学去污和机械去污两大类。
除此之外,国内外还开发了许多新的去污工艺技术。
3.2.1. 化学去污化学去污是用浓的或稀的溶剂与污染的部件相接触,使覆盖在金属基体上的污染物层或金属基体本身溶解。
核工业中化学去污的目的是去除管道、部件、设备和设施表面上的固定放射性污染物。
化学去污可有效地降低大面积区域的放射性活度,因而可代替部分或完全的拆除。
常用的试剂包括:水、强无机酸、酸的盐、有机酸/弱酸、碱性盐、络合剂、氧化和还原剂、洗涤剂和表面活性剂、有机溶剂等。
化学去污的优点:适用于难以接近的表面的去污;需要的工作时间少;能就地对工艺设备和工艺管道进行去污,可以遥控操作;气载有害物少;采用的化学试剂易得;清洗液一般经处理可再使用。
化学去污的缺点:对于多孔表面的常常不是很有效;产生大体积的废物;可能产生混合废物;当使用不当时会产生腐蚀和安全方面的问题;对不同的表面需要不同的试剂;需要对排放加以控制;对工作量大的去污,一般需要建有化学药品贮存和收集设施;在适用的地方还须考虑临界问题。
3.2.2. 机械去污机械去污法可分为表面净化(例如清扫、擦洗、洗涤)或表面去除(例如喷丸、粗琢、钻凿和剥离)。
机械去污可用作化学去污的替代方法,也可与化学去污同时使用或与化学去污先后使用。
机械去污技术主要有水冲洗、除尘/抽真空/擦洗/刷洗、固定/稳定涂层、喷丸去除金属基涂层或表层、可剥离膜涂层、蒸汽净化、喷泡沫塑料法、喷二氧化碳(干冰)法。
3.2.3. 其他去污技术除化学去污和机械去污外,电抛光技术、超声波法、振动抛光法也是去除放射性污染的方法。
随着科技进步,还产生了一些新的去污技术,如光烧蚀法、微波粗琢、火焰法、火焰剥落法、等离子体焰炬法、电阻法和微生物降解法等。
3.3. 拆除(分割、拆毁)技术核设施退役大多涉及金属部件的分割以及混凝土的切割和拆毁。
在大多数情况下,拆除作业采用切割、解体和爆破等方法。
金属的切割可用电弧锯、等离子割炬、弓锯、带锯、剪切机、砂轮切割机或圆盘切断机。
混凝土的破碎可用受控爆破、砸锤、冲头、火焰切割器、凿岩机或重型钻孔机。
拆除过程中所需考虑的因素包括:1) 污染物的位置(例如,封闭液体系统的内、外表面);2) 材料(例如,钢、混凝土);3) 运行历史情况(确定污染层剖面);4) 污染物的性质(例如:氧化物、腐蚀积垢物、微粒、污泥);5) 先前使用的去污工艺的有效性;6) 污染物的分布(例如,表面,裂纹、在大量材料中的均匀分布);马若霞等7) 对人体健康和环境的照射量;8) 安全环境及社会问题。
4. 核设施退役辐射监测核设施退役的辐射监测是贯穿退役工程全过程的重要技术手段,通过对设施污染或潜在污染区域如建筑物表面或土壤实施放射学检测,可了解放射性积存量及核素转移、衰变的规律,有利于选择核设施退役时间以及促进设施的安全退役;辐射监测是实现退役工程中对职业性人员防护和环境保护的重要技术措施,通过核设施退役辐射场监测,了解整个核设施各个组成部分剂量率分布是预计工作人员受照剂量的前提条件。