1.2 内陆核电液态流出物排放控制现状

核电站运行过程中放射性废液的主要来源包括:反应堆厂房各系统产生的设备、阀门和管道的疏水以及引漏水,辅助厂房系统产生的树脂再生水、冲排水及设备去污洗涤水,放射性设备间的地面冲洗水,其他放射性疏水。在出厂之前会进行废液的收集、存储、处理和排放。排放均采用槽式排放,排放前需要经过一段时间衰变、搅拌、活度分析,一般为60天以上[8]。核电厂一般会设置多个储槽,当某个储槽进液超过规定量时,就自动关闭[9],通过取样测量废液活度,为保证取样时箱内浓度是均匀的,储液箱从一开始进液就一直处于搅拌状态。低于排放浓度控制值的放射性液态流出物,按照核电厂排放管理和执行程序进行排放。液态流出物排放对环境的影响可分为对公众的辐射影响和对非人类生物的辐射影响,对公众的辐射影响主要途径包括饮用、灌溉、养殖和娱乐等产生的内照射和外照射。

内陆核电与水环境相容性评价一般体现在两个方面:一方面是依据公众接受的辐射剂量约束值对排放量进行限制;另一方面是考虑受纳水域浓度累积影响[10]。对辐射剂量的控制可以导出排放上限值,根据排放槽内的放射性监测值来控制是否排放废液,满足则排放,不满足则返回处理。对受纳水域浓度累积影响的控制则需要通过浓度限值来监督控制排放过程或制订相应控制措施。以法国为例,法国法律规定排入河流经稀释后达到环境接受点的日平均浓度限值除3H外核素放射性浓度为0.74Bq/L,3H放射性浓度为74Bq/L,滨海核电站为滨河厂址的10倍,滨湖核电站则规定了季度平均值限值,其中除3H外核素浓度为3.7Bq/L,3H浓度为1480Bq/L。法国格拉夫林 (Gravelines)核电站为了做到有计划最低限度排放建有若干流出物存储箱[11]。为了防止在海水涨潮期间排放渠中的放射性积累,强制要求该电站有两个以上的循环泵用于排放,确保流出物排放具有最小沉积量。在进行二回路废液排放时,直接用二回路废液排放泵的最大流量 (300m3/h)。在进行核岛废液排放时,排放必须遵守下列条件:在排放到排水渠 (海水,作为天然介质)之前,流出物的稀释因子必须大于等于500倍,每天排放到排水渠中的放射性活度应小于等于8Bq/L (不包括40K和3H),对于3H必须小于800Bq/L。法国在卢瓦尔河上建有很多核电站,为解决累积排放问题,相关部门从流域管理角度进行管制,要求各电站不能同时排放废液[12]。从法国卢瓦尔河流域卢瓦尔河昂热站的监测结果看(图1.1),受核电站排放影响的3H浓度在限值74Bq/L以内。美国38个内陆核电厂2009年度环境辐射监测报告中,1/2的核电厂址排水口地表水体中有公共饮用水源的取水点,所有这些公共应用水源样品中的总放射性均小于1Bq/L,3H浓度均小于74Bq/L (美国环保署给出饮用水中3H 浓度指标为740Bq/L,但在实际执行中,公共饮用水源的3H控制值在74Bq/L以下)[13]。我国目前尚无内陆核电运行,沿海核电厂的放射性流出物排放得到了有效的管理和控制,液态3H的排放与全球压水堆的排放水平基本相当[10]

图1.1 法国卢瓦尔河昂热站3H浓度与流量随时间变化过程[14]

内陆核电如果建在流量较小的受纳水域附近,为了满足受纳水体的水质要求,对废液的存储和择机排放要求较高,本书的侧重点亦在于水体浓度达标,从受辐照总水平角度的优化暂不考虑。