西北處置場運行期間的輻射環境質量評價

相秀娟 章英杰

【摘 要】本文簡要介紹了西北處置場的年度放射性監測內容及監測方法，統計分析了處置場運行十五年來的監測結果，并據此對處置場運行的輻射環境質量進行了評價。結果表明，西北處置場運行以來周圍環境各種介質中的放射性水平與運行前的本底調查結果相比無明顯變化；西北處置場的運行未對周圍環境和公眾產生明顯影響。

【關鍵詞】西北處置場；環境影響；評價

中圖分類號：TL75+1 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）24-0208-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.24.100

【Abstract】This paper briefly introduces the content of the annual environmental monitoring and monitoring methods of the Northwest radioactive disposal site， statistical analysis of the operation monitoring results in fifteen years， and carry out the evaluation on the disposal site of the radiation environmental quality. The results show that the radioactive level in various media in the surrounding environment and the background survey results there was no significant change since the operation of the Northwest disposal site. And the operation of the Northwest disposal site did not have a significant impact on the surrounding environment and the public.

【Key words】The Northwest disposal site； Environmental impact； Assessment

0 前言

低、中放固體廢物近地表處置是目前國際上廣泛采用的處置方式[1]，近地表處置場的運行是否會對周圍環境產生放射性污染是人們重點關切的問題，特別是目前國內為核電發展正在選址、擬建低中放固體廢物處置場場址區的公眾最為關注。

西北處置場是我國第一座建成投運的低、中放固體廢物處置場，該處置場位于戈壁干旱地區，地理位置偏僻，地廣人稀，周圍地帶沒有重要的農業耕地。西北處置場運行前，由所在地區環境監測站進行了以處置場為中心半徑約5km范圍內的土壤、水、大氣、植物、表面污染和環境γ輻射的全面輻射本底調查[2]；運行開始后按照處置場環境監測的一般要求對場區內、外環境進行多處布點，并按年度進行高頻次的輻射監測[3]。

通過對處置場外環境及場內環境的各年度監測結果[4]進行統計分析，并與處置場運行前的輻射環境本底調查結果進行比較，評價處置場的運行對周圍環境質量是否產生了影響，能否保障環境安全和公眾健康，以便消除核電廢物處置場場址預選區的公眾恐核情緒，支持核電廢物處置場選址、建設，進一步推進核電發展。

1 輻射監測內容及監測方法

1.1 監測內容

所取關鍵監測點為受其他核設施影響較小的處置場正西或正北方向，具體監測內容見表1。

1.2 監測方法

地表γ輻射劑量率的測定，按照《環境地表γ輻射劑量率測定規定》[5]進行測量，即儀器探頭水平線距地面高度1m，每個監測點位讀數l0個，讀數間隔10s，取平均值；地表水及地下水中∑α、∑β的測量用蒸發殘渣直接鋪樣相對測量法，3H的分析測量按照《水中氚的分析方法》[6]的要求進行；土壤樣品中∑α、∑β采用直接鋪樣相對測量法，90Sr的分析測量按照《土壤中鍶-90的分析方法》[7]的要求進行，137Cs的分析測量按照《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》[8]的要求進行；水和生物樣品中90Sr的分析測量按照《水和生物樣品灰中鍶-90的放射化學分析方法》[9]的要求進行，137Cs的分析測量按照《水和生物樣品灰中銫-137的放射化學分析方法》[10]的要求進行；水和土壤中Pu的分析測量按照《水和土壤樣品中钚的放射化學分析方法》[11]的要求進行。

2 結果及討論

2.1 地下水、地表水

對地下水、地表水監測內容有：∑α、∑β以及90Sr、137Cs、Pu、3H等核素，監測結果見圖1和圖2。圖中所取代表性取樣點位為離處置單元最近且在下游位置的監測井和距處置場最近的地下水出露點堿泉子。

從圖1中數據可比較出，處置場周圍地下水中∑α、∑β及各核素放射性活度濃度均在本底調查時的監測結果范圍內，在本底值正常漲落范圍內波動，屬正常波動；圖2為下風向最近居民區堿泉子泉水中∑α、∑β及各核素放射性活度濃度與環境水的水平一致，在本底值正常漲落范圍內波動；且歷年的地下水和堿泉子泉水的∑α和∑β平均值低于《生活飲用水標準》標準[12]。因此，未對周圍環境地下水及最近居民區的地表水造成影響。

2.2 地表γ劑量率

圖3為西北處置場運行來地表γ劑量率隨年度變化圖。圖3中選取的代表性取樣點為場外西北方向25m、250m、500m處。從圖3中可看出自處置場運行來，各取樣點地表γ劑量率總體上皆在本底值附近上下波動，沒有明顯上升趨勢。由此表明，處置場運行未對周圍環境γ輻射劑量率造成影響。

2.3 土壤

從圖4中可以看出，盡管處置場周圍土壤中∑β的活度濃度曾上升，但后又回落至本底水平，且每年的放射性活度濃度都沒有超出本底調查時的監測結果范圍，屬于正常水平；所測核素的放射性活度濃度均在本底值附近上下波動。由此表明，處置場運行未對周圍土壤中放射性濃度造成影響。

2.4 植物

從植物監測結果圖5和圖6可比較出：駱駝草和天津衛小麥中∑α放射性在處置場運行初期有一至兩年較高，而后已回落至本底水平；駱駝草中∑β放射性一直在本底范圍內波動，盡管在某年有所上升，但數值的上下波動幅度屬統計漲落的正常范圍未超過調查水平，天津衛小麥中∑β放射性在處置場運行初略高，但仍屬正常水平，之后呈下降趨勢，在本底范圍內波動；駱駝草和天津衛小麥中90Sr、137Cs和Pu的活度濃度在處置場運行期間與本底調查時一致。此外天津衛小麥的總放射性水平和各核素含量遠低于《食品中放射性物質限值濃度標準》[13]。由此說明，處置場運行以來，未對周圍及最近居民區的植物中放射性濃度構成影響。

2.5 氣溶膠

從圖7可以看出，在前期處置場運行產生的氣溶膠中∑α和∑β濃度在本底值范圍內波動較大，之后呈平穩趨勢，其濃度與本底值相當。結果表明，處置場的運行未對周圍氣溶膠中放射性濃度造成影響。

2.6 沉降灰

從圖8中可以看出，放射性沉降灰樣品中的∑α活度波動較大，但仍在正常范圍之內；∑β濃度在處置場運行期間與本底調查時相當。由此說明西北處置場營運過程中，未對周圍環境中沉降灰造成影響。

2.7 接收劑量

2.7.1 輻射工作人員的接收劑量

通過對處置場運行期間，各崗位操作人員（共統計254人次）的職業照射劑量統計分析[17]，結果表明：年人均劑量為0.61mSv/年·人，集體劑量0.013人·Sv/年，低于處置場運行的管理目標值5mSv/年·人，遠低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》[14]中規定的輻射工作人員的年平均有效劑量限值20mSv。

2.7.2 公眾的接收劑量

由于在以場址為中心，半徑10km范圍內，無人居住，屬無人區。在廢物貨包運輸過程中，運輸廢物貨包的鋼箱外表面γ劑量率不大于2mSv/h，據表面1m處的γ劑量率不大于0.1mSv/h。運行至今，在廢物貨包接收檢查、轉運、吊裝、定位碼放、單元內填充、單元外回填及覆蓋等過程中，廢物貨包的放射性物質未曾釋放到環境中，因此處置場運行不會對公眾產生直接的γ輻照的影響。

距處置場距離最近的居民區為10.7km處的天津衛村，現有居民約1700人，假設本地區成人居民人均年消耗小麥180kg，根據137Cs的劑量轉換因子1.4×10-8Sv/Bq[15]（90Sr、Pu含量均低于本底值）估算，當地居民食入有關農產品所致人均年有效劑量為1.02×10-3mSv，該值僅為天然本底輻射內照射貢獻值（40K，氡及其子體的貢獻除外）的1.6%。

3 輻射環境質量評價

通過西北處置場運行多年以來，對處置場內、外環境中γ輻射量、氣溶膠、沉降灰、地表水、地下水、土壤、生物等的年度監測分析，并與處置場運行前的本底調查結果對比，西北處置場運行后的監測結果與本底調查結果一致，說明西北處置場運行以來對放射環境沒有明顯變化，即西北處置場的運行未對周圍環境中放射性濃度造成影響。

4 結論

（1）通過對監測結果的分析和比較，西北處置場自運行以來各個監測項目的監測結果均在本底范圍內，雖然在氣溶膠、沉降灰的監測結果中，個別年份有較大波動，但結果仍在本底范圍內浮動，均未達到運行前的本底調查水平；

（2）通過對處置場工作人員的職業照射及公眾的照射影響分析，處置場的運行未對人員健康造成影響；

（3）西北處置場運行十多年以來，周圍輻射環境質量沒有明顯變化，即西北處置場對周圍環境未產生明顯放射性污染，未對公眾健康產生輻射影響。

【參考文獻】

[1]Cuccia V，Uemura G， Ferreira V V M. An updated overview of low and intermediate level waste disposal facilities around the world[C]. Belo Horizonte，MG，Brazil：2011.

[2]甘肅礦區環境監測站.中低放固體廢物西北處置場環境輻射本底調查報告[R]，1998.

[3]中華人民共和國國家標準.低、中水平放射性廢物近地表處置場環境輻射監測的一般要求.GB/T15950-1995.

[4]中核清原環境技術工程有限責任公司.西北低中放固體廢物處置場年度運行報告[R]. 1999-2015.

[5]中華人民共和國國家標準.環境地表γ輻射劑量率測定規定.GB/T14583-93.

[6]中華人民共和國國家標準.水中氚的分析方法[S].GB12375-90.

[7]中華人民共和國國家標準.土壤中鍶-90的分析方法[S].EJ/T1035-2011.

[8]中華人民共和國國家標準.土壤中放射性核素的γ能譜分析方法[S].GB 11743-2013.

[9]中華人民共和國國家環境保護標準.水和生物樣品灰中鍶-90的放射化學分析方法[S].HJ815-2016.

[10]中華人民共和國國家環境保護標準.水和生物樣品灰中銫-137的放射化學分析方法[S].HJ816-2016.

[11]中華人民共和國國家環境保護標準.水和土壤樣品中钚的放射化學分析方法[S].HJ814-2016.

[12]中華人民共和國國家標準.生活飲用水標準[S]. GB5749-2006.

[13]中華人民共和國國家標準.食品中放射性物質限值濃度標準[S].GB14882-1994.

[14]中華人民共和國國家標準.電離輻射防護與輻射源安全基本標準[S].GB18871-2002.

[15]中華人民共和國國家標準.放射性核素攝入量及內照射劑量估算規范[S].GB/T16148-2009.