一種分散型放射性廢液分類接收系統設計

沙沙 陳莉 劉懋袤

【摘 要】在核設施較為分散的放射性廠區，隨著核系統的新增、改造等升級，需要對超出原廠區管網的接收范圍放射性排放廢液進行針對性收集。尤其是單一排放管網，如果兼容收集超范圍放射性廢液后，（會造成原本低放廢液處理系統污染）給后續廢液處理工作帶來較大的難度，不利于廢物最小化管理。為滿足這種核系統升級后的排放需求，需對原低放接收系統進行優化補充，設計一套針對分散型放射性廢液分類接收系統。

【關鍵詞】分散型；放射性廢液；接收系統；廢物最小化

中圖分類號： TL7（輻射防護） 文獻標識碼： B 文章編號： 2095-2457（2018）16-0009-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.004

【Abstract】in the radioactive plant area where nuclear facilities are scattered， with the addition and upgrading of nuclear system， it is necessary to collect radioactive waste liquid from the pipe network outside the original plant. In particular， if a single discharge pipe network is compatible with the collection of excess radioactive waste liquid，（it will cause pollution of the original low-discharge waste liquid treatment system） will bring greater difficulties to the subsequent waste liquid treatment work， which is not conducive to waste minimization management. In order to meet the requirements of the upgraded nuclear system， it is necessary to optimize and supplement the original low-discharge receiving system and design a classification receiving system for dispersed radioactive waste liquid.

【Key words】Waste minimization in dispersed；Radioactive waste；Liquid reception system

1 設計背景

根據“關于發布核安全導則《核系統放射性廢物最小化》的通知”（1）源頭控制優化廢物處理使最終放射性固體廢物產生量合理達到盡量低。（2）根據放射性廢液的化學劑放射性特性收集各類放射性廢液，尤其含有機溶劑、洗滌劑的洗衣水和淋浴水與其他廢液分開收集。

由于輻射在醫學上的廣泛應用，已使醫用放射性源成為主要的環境人工污染源，在放射性藥品生產線主要用工業放射性源的分裝、清洗，其生產、去污環節中將產生大量的放射性廢液。能否妥善收集轉運，降低核素在環境中的沉積，將影響著企業的長續發展。

2 系統設計

3個生產系統分散布置在廠區內，系統間有其他核系統及配套廠房，無法集中使用一套接收系統。由于放射性活度和化學成分各不相同，必須分別建設接收系統。3套廢液收集設施在原特排管網接口前并入，每套廢液收集設施內設置一套廢液收集系統，采用揚液器對放射性廢液進行收集、計量、排放。

3 廠區現有接口條件勘察

（1）接收系統在多個核設施的廠區里新增，在附件設施電源容量和用電等級相同的前提下，在附近工號接入電源。

（2）接收系統位于核設施廠區，需要考慮通訊安全，采用有線通訊。

（3）接收系統附近有低壓給水系統，滿足去污和消防要求，可以就近接入水源。

（4）接收系統系統有工藝換氣和工作場所的通風需求，需要新增送排風裝置。

（5）接收系統位于核設施之間，可使用地層面積較小，必須盡可能降低土地使用面積，保證系統的完整性。

（6）接收系統擬建位置周圍有廢舊電纜、地下有交叉管道，上方雖有雜土，但無不良地址，不影響系統的新增。

4 系統設計

（1）為減少接收系統運行后對公眾的照射，設計采用地層的天然屏蔽功能，將核心設備建造在遠離人行通道側。由于三個系統的原水狀況有差異，需要進行相關計算，在滿足屏蔽要求的前提下，進行格局相似性的統一。

（2）為保證運行需求和控制占地面積，接收系統的接收容量按照階段運行最大容量考慮。

（3）鑒于1#工號放射性水平較高，需要對其增加一條管路，進行放射性廢液分類接轉，實現廢物最小化。

（4）為降低人員配置需求和現場作業工作量，對3個分散的接收系統進行分散顯示，部分就地控制，最終集中控制的方式。

5 施工設計

基于接口勘察的分析和對該設施整體的定位，系統采用上下兩層，下層為獨立基礎和筏板及框架結構，上層為混凝土墻體結構，降低整個系統的建筑占地面積，同時保證結構剛性。

主體設備采用立式耐壓容器，進行放射性廢液的收集；由于1#工號有較高活度放射性廢液，對1#增加移動廢液接收集成裝置，當廢液活度大于固定式耐壓容器接收限制時，廢液進口切換至移動廢液接收裝置，實現廢液的分類收集。

5.1 工藝設計

（1）1#接收系統

當工號需要排放放射性廢液時，取樣分析室接收并分析水質，當水質超出耐壓容器接收范圍時，廢液進入移動廢液接收集成裝置，經場內運輸，轉入相應固定式較高活度廢液接收系統；反之，進入耐壓容器。當接收容器液位達到上限值時，控制系統發出倒料提醒信號，廢液在壓力作用下，排入廠區管網，匯集、轉入相應固定式常規廢液接收系統中；耐壓容器的排出氣體，經過濾組件處理合格后，進入臨近設施放射性排放管網；過濾凝液，進入匯集盒，不定期接入耐壓容器。工藝流程見圖1，系統布置見圖2。

（2）2#、3#接收系統

當工號需要排放放射性廢液時，取樣分析室接收并分析水質，當接收容器液位達到上限值時，控制系統發出倒料提醒信號，廢液在壓力作用下，排入廠區管網，匯集、轉入相應固定式常規廢液接收系統中；耐壓容器的排除氣體，經過濾組件處理合格后，進入臨近設施放射性排放管網；過濾凝液，進入匯集盒，不定期接入耐壓容器。工藝流程如圖3所示。

5.2 運行設計

3個系統均設操作員站，實現就地顯示，內容包括：水質分析數據；對耐壓容器/匯集盒進液、出液的液位監控；房間內輻射監測水平的監控；閥門狀態的顯示；耐壓容器倒料提醒信號顯示等，2#、3#系統操作員站可在就地控制面板上實現整個操作。操作人員可就地完成安全巡視及檢修期間的狀態查看。

在整個廠區的放射性廢液管理處，加入該3個系統的工程師站功能，在兼顧3個操作員工作站的顯示功能的同時，在監控界面上進行遠程操作和分析評估。

6 結論

通過對水質進行分析后進行分類管理；充分利用現有設施接口；采用上下兩層緊湊式結構設計；以及部分就地操作，集中式全面管理的方式等，最大程度地實現了廢物最小化，降低了這種分散式接收系統的占地面積，以及輔助設施配備的需求。

加強在廢液產生單位的廢液分類管理，可以助推類同位素生產單位在環境監管日益嚴格形式下的蓬勃發展。

【參考文獻】

[1]關于發布核安全導則《核系統放射性廢物最小化》的通知.

[2]GB6249-2011 核動力廠環境輻射防護規定.

[3]HAD401.08-2016 核設施放射性廢物最小化.

[4]李美山，張存平，紀永紅，等.中放廢液罐車輸送系統分析與改進[J].原子能科學技術，2014，48（7）：1342.