核电厂老化管理的内容.doc

核电厂老化管理的内容

    秦山第二核电厂废物流按照放射性可分为非放废物流和放射性废物流两大类。非放废物流主要包括工业废物、电站污水、循环冷却水等；放射性废物流包括工艺废物流和服务废物两大类，而工艺废物流可分为废气、废液和固体放射性废物，服务废物包括可压缩和不可压缩或可燃与不可燃废物。
    所有放射性废液均由核岛废液排放系统和常规岛废液排放系统检测排放，放射性气体通过位于核辅助厂房顶部的烟囱排放，固体放射性废物经固化或压缩打包后贮存在废物暂存库。
1 秦山第二核电厂废物流管理程序
    秦山第二核电厂废物流的收集、分类、贮存、处理、排放、固化、包装、运输和暂存等一系列管理活动除满足国家标准外，还遵循秦山第二核电厂的管理程序。
为了使废物流的处理和排放满足国家标准，除在系统的制定中严格执行国家标准外，秦山第二核电厂遵照国家环保部门和本地区的环境特点以及参照电站的经验制定了一系列运行和管理程序：
放射性废物管理大纲
放射性废气排放程序
放射性废液排放程序
放射性废液和废气系统的运行管理
废液和废气处理设备的一般运行原则
放射性固体废物的跟踪
放射性固体废物的管理
工业废物的管理
放射性废物进出控制区管理规定
    以上程序规定了核电厂废物流的处理路线和各部门的使命，制定了放射性废气和废液排放过程的管理措施，并对固体废物的跟踪、分拣、打包、固化和在暂存库的贮存制定了切实可行的管理政策。
2 三废处理方法和系统运行管理
    秦山第二核电厂采纳世界上成熟的三废处理方法，含氢废气采纳贮存衰变法降低其放射性，废液依据其所含化学成分和放射性水平采纳蒸发、过滤或除盐方法，固体废物一般用水泥固化，关于低计量率的废树脂和可压缩固体废物则压缩在标准金属桶中。三废处理系统的运行经历了1号机组一个完整的燃料循环周期，运行施行证实，三废处理系统有能力收集、处理和排放两个机组运行时的正常废物流，特别是含氢废气处理系统，在运行人员和调试人员的共同努力下，使废气的产生量大大低于制定值。
2.1 放射性废气处理系统
    放射性废气处理系统依据废气成分的不同分为含氧和含氢废气处理子系统。含氢废气来自一回路冷却剂容器的排气和硼回收系统脱气塔的排气，含氢废气处理系统通过贮存衰变的方法降低其放射性。试运行以来系统运行合格，未发生任何异常的废气排放。施行说明，含氢废气的产生主要是机组达到冷停堆状态期间的扫气和从冷停堆启动时的排气，这些气体几乎占全年废气产生量的50%，而且废气的产生速率较大。因此合理计划扫气程序和有效控制扫气过程是减少含氢废气量的首要措施。秦山第二核电厂在1号机组第一次停堆换料期间合理地进行了一回路冷却剂系统和相关系统的扫气，使吹扫过程尽可能少产生不必要的废气。
    含氢废气系统是两个机组共用的，它的制定不合计两个机组同时进行冷启动或冷停运工况，一旦出现这种工况，对现有的含氢废气处理系统构成威胁，所以如何有效控制扫气量显得尤为重要。因此在主回路氮气吹扫时必必需控制吹扫流量、持续时间和间隔时间，以便在充分吹扫的前提下尽可能产生较少的废气。
    各压水堆核电厂的运行资料显示，在烟囱向环境释放的废气中，连续排放所占的放射性比例最大，占90%以上，安全壳排放和含氢废气处理系统排放的放射性仅占总量的3%和2%。因此，控制气体放射性向环境的释放首先应合计降低包括反应堆厂房在内的各厂房中空气的剂量率。
2.2 放射性废液处理和排放系统
    废液处理系统是两个机组共用的，为核岛疏水排气系统来的不可复用的废液提供独立的前端贮存、监测和处理功能。来自核岛疏水排气系统的废液按其放射性和化学成分的不同分别收集在工艺废水贮槽、地面废水贮槽和化学废水贮槽。对工艺废水一般采纳除盐处理，地面废水一般经直接过滤后排往废液排放系统，化学废水进行蒸发处理，蒸馏液经检测合格后排往废液排放系统，浓缩液送往固体废物处理系统水泥固化。
    秦山第二核电厂1号机组投运后的一年里，三废处理系统经历了各种运行工况，施行证实，系统运行稳定，有足够的能力接收和处理各类不可复用的废水。废液处理系统一年所处理的三类废水量中，工艺废水、化学废水和地面废水的废水量分别占年制定量的31.5%、46.1%和77.1%。
三废系统的年制定处理能力远大于年制定废水接收量，即使来水量偏大，系统仍有足够的能力处理一定的过量废水。当放射性远大于废水排放标准时必必需采纳必要的措施，以便在满足处理能力的前提下尽可能减少固体废物的产生，此类现象一般发生在停堆大修初期。在此期间，工艺废水由于一回路设备和系统的疏水使放射性显然大于功率运行期间工艺废水的放射性，地面废水的放射性很可能超过排放标准，化学废水的接收量和放射性与平常基本一致。因此，在此期间更要合理计划三类废水的处理路线，由于压水堆冷却剂中含有较高浓度的硼，且停堆以后达到最大值，冷却剂的疏水和泄漏同时使工艺废水放射性升高和硼浓度增加，如果将这时的废水蒸发处理，则产生较多的浓缩液，从而增加了固体废物的体积，因此在一个燃料循环周期的换料大修前最好改换除盐床，以便尽可能通过除盐床循环处理。地面废水来水量相对较大，功率运行期间放射性均低于排放标准，但换料大修初期少量的放射性废液都会污染地面废水，给废水处理带来困难，因此要从核电厂放射性管理目标值来确定处理方案。一般状况下，核电厂每月排放的放射性远低于管理目标值，当地面废水的放射性超标不严重时〔例如15 MBq/m3〕，可以合计有计划地向废液排放系统排放，避免地面废水进行蒸发而引起蒸发单元系统故障和浓缩液成分的复杂化。
    核岛废液排放系统为核电站产生的核岛废液提供贮存、监测和排放能力，并能控制排放体积和排放流量。该系统收集的废液主要来自硼回收系统、废液处理系统、蒸汽发生器排污系统、核岛疏水和排气系统、放射性污水回收系统等。
    秦山第二核电厂通过液态途径排放的放射性远低于国家批准的年排放限值，全年放射性废液中除氚以外的放射性排放量占年排放限值的1.1%，氚排放量占年排放限值的13.7%，排放废液的放射性比活度均控制在管理限值以下。
2.3 放射性固体废物处理系统
    放射性固体废物处理系统收集两台机组产生的各类放射性固体废物，并将其贮存衰变、分拣、压缩、水泥固化、整备和中期贮存，使其满足最终处置的必需要。
    固体废物按其来源和特性可分为工艺废物和服务废物〔也称技术废物〕，工艺废物包括废树脂、浓缩液、过滤器芯子、通风过滤器、碘吸附器废活性炭、地坑淤泥和废弃的设备部件等，采纳水泥固化和固定的方法将其包装；服务废物主要是可压缩的杂项废物，一般压缩打包在金属桶中。
从秦山第二核电厂年废物桶的数量来看，金属桶是废物的主要来源，但从废物的体积来看，水泥桶所占的废物体积远大于金属桶。因此，决定废物最终体积的是工艺废物所产生的水泥桶，而且这类废物只能进行最终处置，而不能通过现有途径改变其形态。因为水泥固化法使初始固体废物增容，而金属桶的压缩打包使可压缩废物减容，而且金属桶的废物还可采纳超级压缩或焚烧的方法达到进一步减容的目的。因此，降低工艺废物的产生量是固体废物管理的首要任务，其次是服务废物，这部分废物中的大部分可作为工业废物处理。
3 实施三级管理、全员参加的放射性废物管理体系
    三废管理的实际效果是衡量核电厂营运水平的一项重要指标，减少三废排放不仅降低了核电运行成本，也减少了对四周环境的污染。
    核电厂产生的放射性废物量首先取决于主工艺系统和三废处理工艺系统，其次取决于三废管理，一个核电厂运行以后的废物量取决于后者。因此，秦山第二核电厂成立了三级管理、全员参加的废物管理体系。
    从事放射性工作的任何个人都有可能产生放射性工艺废物和服务废物，三废治理不仅仅是管理层的任务更必需要从事放射性工作的全体人员，他们是废物的直接产生者、整备者和处理者；同时，他们必需要获得废物流的管理措施和管理目标，而这些管理措施和管理目标值必需要三废管理工依据国家法规和标准、机组运行状况和参照电站的运行经验，在总结施行经验的基础上合理制定。所以，核电厂的三废管理应实施三级管理、全员参加的放射性废物管理体系：
一级：由电厂生产副经理和相关处室负责人组成辐射防护委员会的决策层，负责三废治理方面的总体政策，督促各处室二级管理层的工作，及时传达国家、总公司和地方在三废治理方面的法规、标准或精神。
二级：由各相关专业或科室〔包括三废运行、辐射防护、化学和物理分析、机械修理、服务科、核清洁〕负责人组成，二级人员是三废治理的主要力量。负责三废治理政策的落实；总结施行经验、修订三废运行和管理程