核废物处置-7-第七章---放射性废物处置的安全评价.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,核 废 物 处 置,课时：40学时,2010.12,第七章,放射性废物处置的安全评价,第一节概况,第二节放射性废物处置安全评价方法学,第三节放射性废物处置安全评价管理程序,第四节放射性废物处置安全评价实例,第一节 概况,放射性废物处置的安全评价：是通过安全分析预测建立放射性废物处置库的可能后果，然后将这些后果与可接受标准进行比较。并把这些结果提交有关管理当局，作为进行可接受性判断的参考准则。,管理部门可以将安全评价的结果应用于下述目的：,(1),依照有关的可接受标准，确定场,(,库,),址是否适宜，处置库是否能够建造、运行或关闭。,(2),估价有关防护系统和预防措施是否能够起预期的作用。,(3),确定必要的管理限值和处置库设计、运行、关闭及监测的规范。,(4),证实处置库符合常规的安全标准及环境、资源保护标准。,(5),估价由放射性废物处置引起的总的放射学影响。,第二节 放射性废物处置安全评价方法学,一、情景分析和后果分析,二、确定论方法和概率论方法,三、评价模式,四、安全评价的辐射防护标准,五、各子系统效能评价准则,六、安全评价结果,一、情景分析和后果分析,情景分析,情景分析涉及鉴别和定量描述能够引起或影响放射性核素由源到人的释放、迁移现象及其相互影响。,情景分析的任务是鉴别对总的放射学影响有重要贡献的现象，并排除贡献较小或无贡献的现象。,一、情景分析和后果分析,后果分析,后果分析的目的是确定出放射性废物处置造成的对人的辐射剂量，特别是在处置库封存以后的这类辐射。,后果分析涉及以下一些内容：放射性核素从废物体和处置库的释放，放射性核素通过岩石向生物因迁移以及最终造成对人的辐射。,在进行情景分析和后果分析时(框图见p296图7.1)，一般使用确定论方法和概率论方法。,应用确定论方法的例子,(1),在已知地下水化学成分、流速以及废物容器侵蚀特征等资料时，估算废物容器的处置寿命。,(2),利用应力分析和线性弹性断裂力学方法，估算冰川负载和回弹对坚硬岩石中裂隙分布的影响。,概率论分析涉及一套研究效应习题的统计学方法。,失效树和故障树分析是研究系统可靠性和概率安全性的常用方法。使用这种方法时，被研究系统的失效过程的逻辑关系用树枝结构图表示。可采用计算机分析其结构，以定性和定量地确定系统可靠性和概率安全性。,失效树分析是一种演绎概率方法，借助于这种方法可以推演出导致系统失效的组分种类。使用这一分析方法可以得出引起系统失效的基本事件组合。,三、评价模式,为了进行安全评价、需要开发合适的评价模式。模式是一个真实系统的数学形式，真实系统须充分简化以作定量分析。模式可分为确定型模式和概率型模式两类，在某些情况下，该两类模式可合并到同一个系统模式中。,四、安全评价的辐射防护标准,国际辐射防护委员会,(ICRP),第,26,号出版物建议的剂量限制体系适用于放射性废物处置。该体系的要点是：,(1),实践的正当性-p300,(2),防护最优化,-p301,(3),个人剂量限值,-p301,放射性废物处置是一类特殊的实践活动，其主要特点是包含低发生概率事件，辐射剂量不能完全被控制，辐射影响可以延伸到未来很长时间。在这种情况下，难以应用只由剂量限值构成的任何标准，因为某些低发生概率事件一旦发生，将导致超过剂量限值。对国际放射防护委员会建议的剂量限制体系能否适用于放射性废物处置，讨论结果产生了双重标准：在常规释放情况（正常情景,）,下继续使用剂量标准、而在概率性事件,(,非正常情景,),中采用风险标准，并将二者置于同一风险水平上。,G,地质环境,G,.,1,场址地址,-p302,G.2,地质,-p303,G.3,水文地质,-p303,G.4,放射性核素迁移特征,-p303,G.5,构造和地震,-p303,G.6,工程地质,-p303,G,.,7,潜在资源,-p303,G,.,8,地表条件,-p304,R,处置库,R.1,对天然屏障的影响,-p304,R.2,安全系统的可靠性,-p304,R.3,临界控制,-p304,R.4,回填,-p304,R.5,关闭,-p304,R.6,监督,-p304,W,废物,W,.,1,废物体中放射性核素的含量,-p305,W.2,废物体的化学组成,-p305,W.3,废物体的化学稳定性,-p305,W,.,4,废物体的热稳定性和辐射稳定性,W.5,废物包装体的机械力学稳定性,W,.,6,在事故条件下的防护,-,p305,W.7,包装材料的价值,-,p305,六、安全评价结果,放射性废物处置的安全评价结果应当包括各子系统效能评价的中间结果，以及整个废物处置系统总体效能评价的最终结果，其中对决策有重要意义的是将剂量和风险的预测值与辐射防护标准进行比较而得出的最终结果。,第三节,放射性废物处置安全评价管理程序,一、国际原子能机构建议的管理程序,国际原子能机构专门规定了场,(,库,),址选择的管理程序，它包括通用程序和非通用程序两部分：通用程序分为四个阶段：计划制定和一般性研究；区域调查；场,(,库,),址初选；场,(,库,),址确定。在选择低、中放废物处置场址时，有时可以采用非通用程序，即不按上述顺序从第一阶段至第四阶段逐步进行。,第四节,放射性废物处置安全评价实例,一、低、中放废物处置的安全评价实例,1.,英国实例,英国压水堆核电厂在运行期间产生的低、中放废物主要由废离子交换树脂、废过滤器芯子、蒸发浓缩物和残渣等组成。废物经水泥固化后，包装于,200L,钢桶中，将其处置于近地表处置场。以此为例，我们对其进行一般性安全评价。,首先采用确定论方法分析水接触情景。浸出的放射性核素在深处原状粘土中迁移。后在地表土壤层内迁移、一部分核素进入土壤根系带内，另一部分核素进入临近处置场的溪流中。,接着采用概率论方法分析人类活动侵扰情景。所考虑的两种情景是；为建筑目的进行场地挖掘和为农业利用场地。用以计算出现建筑或耕作的概率的方法是：根据英国对废弃土地重新利用的统计资料，估计此场地最初用于农业的概率和将来某个时刻转而用于建筑的概率。,根据分析,以及一系列计算结果表明，,在该处置场关闭后,225a,内个人年危险率和死亡概率随时间急剧降低，造成危险的主要途径为建筑开挖工程，造成危险的关键核素为,137,Cs,。在此期间的前期最大个人年有效剂量当量保持在较高水平，因此，设置管理控制期以限制在该处置场地面出现可能的建筑开挖活动，是十分必要的。在该处置场关闭后,225,800 a,间，尽管最大个人有效剂量当量处于较低水平，但是个人总风险仍保持在接近,10,-5,的较高水平上。在此期间放射性核素向人体迁移的主要途径为农作物和溪流水这一食物链环节，关键核素为,14,C,。,2.,瑞士实例,瑞士某低、中放废物处置库建于7501300m深的废黄铁矿井中，主岩为泥灰岩、石灰岩。多种废物经水泥固化、沥青固化和塑料固化后，用钢桶和混凝土包装。处置后，巷道用混凝土回填。该类废物中的核素主要为短寿命核素，其放射性比活度较高放废物低2个量级以上。,二、高放废物处置的安全评价实例,由于世界上尚未建成高放废物处置库，以下3个实例是根据尚未实施的拟定处置方案和若干假设条件进行预先安全评价的结果。,1.瑞典结晶岩中处置库,2.比利时粘土岩中处置库,3.瑞典泛燃料处置库,复习题,1按放射性水平不同，可将放射性废物分为那三类？,2.陆地浅埋处置型式按处置工程相对于地面的位置不同分几类？,3.放射性废物地质处置场（库）地址的选址要素主要有那些？,4.放射性废气和废液净化、浓缩的主要方法和技术有那些？,5.低、中放固体废物的地质处置的方法有哪些？,6.适合于处置放射性废物的岩土种类主要有哪些？,7.放射性放射性废物管理的一般原则是什么？,