劉慧春

摘 要:放射性廢物管理時間跨度長,涉及范圍廣,信息系統用于輔助人們存儲和使用數據。放射性廢物管理信息化建設,涉及到所有直接或間接參與到放射性廢物管理的單位、政府、公眾、國際組織等。不同角色在放射性廢物管理過程中承擔的義務不同,對信息系統的要求也不一樣。本文將放射性廢物管理信息系統分為三個層級,分別是直接參與放射性廢物產生、處理、貯存、處置等活動的管理單位,政府主管部門,以及收集放射性廢物信息的國際組織。本文對各層級放射性廢物管理信息系統的示例進行分析,并對國內暫時缺失的國家級放射性廢物管理信息系統建設提供建議。
關鍵詞:放射性廢物;數據;信息
中圖分類號:TL941 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)09-0015-02
1 背景介紹
核能利用從20世紀40年代開始,已經有80年的歷史。在給人類社會帶來巨大經濟效益和社會效益的同時,核能利用伴隨產生的放射性廢物也給從業人員、公眾和環境帶來風險。放射性廢物指含有放射性核素或者被放射性核素污染,其放射性核素濃度或者比活度大于國家確定的清潔解控水平,預期不再利用的廢棄物。放射性廢物主要來自核能生產、放射性同位素生產和核設施退役三個方面,其中核能生產是放射性廢物的最大來源。據國際原子能機構(IAEA)統計,2015年全球提供數據的國家中總共有591萬m3放射性廢物在貯存狀態,約占全球放射性廢物貯存總量的70%。其中48%產生于退役,20%產生于反應堆運行,8%產生于國防,5%產生于核技術利用,3%產生于核燃料后處理。從最終處置的角度,放射性廢物分為極短壽命放射性廢物、極低水平放射性廢物、低水平放射性廢物、中水平放射性廢物和高水平放射性廢物等五類。在放廢管理過程中,可以從不同的角度對放射性廢物進行分類,以方便過程管理。
放射性廢物管理包括源頭控制、收集、處理、整備、貯存、運輸、處置等環節,以及間接參與管理的監督工作。放射性廢物處置是一個長期過程,時間跨度從數百年至數萬年。早在上世紀90年代初,國內就有專家提出建立放射性廢物管理數據庫的需求。2011年公布的《放射性廢物安全管理條例》規定,國務院環境保護主管部門會同國務院核工業行業主管部門和其他有關部門建立全國放射性廢物管理信息系統,實現信息共享。但是目前還未有全國放射性廢物管理信息系統的進展消息。
2011年6月,俄羅斯通過了《放射性廢物管理法》。根據該法的規定,俄將建立一個統一的國家放射性廢物管理系統。法國國家放射性廢物管理機構(Andra)網站上可以查詢法國境內放射性廢物貯存清單。Andra網站提供時間、區域、產生單位、廢物類別等查詢條件,并直接在地圖上顯示出查詢結果。英國核退役管理局(NDA)網站上可以查詢英國境內各主要放射性廢物產生單位的廢物產生量。IAEA網站上可以查詢各成員國已有的各類型廢物貯存量和處置量,并提供圖形化的數據顯示。
目前來看,我國在建立全國放射性廢物管理信息系統的進展上是落后于主要核能發展國家的。在核能利用行業,多個單位都建立了自己的放射性廢物管理信息系統。中國核電的技術支持平臺包含一套三廢管理系統,該系統包含流出排放審批和固廢管理板塊。大亞灣核電廠開發了一套放射性固體廢物管理系統,能錄入和保存廢物來源、產生量、產生日期、自然特性、處理方法、包裝類型、劑量率、活度、貯存位置等信息,并配有強大的查詢和報表功能。西北處置場開發了一套放射性固體廢物處置管理系統,已經正式投入使用。該系統包括廢物產生單位錄入廢物數據的申報登記用戶端,面向產生廢物并向處置場送處廢物的單位;以及廢物管理主系統,由處置場管理人員使用。三門核電開發了一套適用于AP1000機組及配套SRTF使用的放射性廢物跟蹤和管理系統,可用于記錄放射性固體廢物來源、數量、處理參數、測量數據等信息。
2 放射性廢物管理信息流
放射性廢物管理的目標是保護現在和將來人類的健康與環境,不給后代造成過度的負擔。放射性廢物管理過程產生的數據量大、專業性強。根據使用范圍,放射性廢物管理信息系統可以分為三個層級,每個層級的數據來源和使用對象不同,側重點也不一樣,如表1所示。
2.1 廢物產生和處理單位
以核電廠為例,核電廠既是放射性廢物廢產生單位也是處理單位。核電廠要提供整備后待外運處置廢物貨包(例如200L鋼桶)的數據,包括核素,活度濃度,總活度,廢物類型等。核電廠產生的放射性廢物包括廢水過濾器芯子、廢樹脂、廢液、塑料、廢防護用品、工器具、零部件等,不同廢物的處理流程不同。部分廢物可以精確跟蹤到產生的具體時間和系統,例如廢樹脂、水濾芯等;部分廢物在處理過程中因分流和整合,只能跟蹤到大致的產生時間段和區域,例如塑料、防護用品、以及混合后的廢液等。
2.2 廢物處置單位
廢物處置場的信息來自廢物外運單位,包括來源、數量、放射性測量數據、接收審批流程、處置位置等信息。廢物處置數據需要持續維護,這些數據資料的保存,將使后人能完整地恢復歷史的情景,尋求其中的經驗與不足。但是廢物處置的時間跨度非常長,低、中水平放射性固體廢物處置設施關閉后應滿足300年以上的安全隔離要求;高水平放射性固體廢物和α放射性固體廢物深地質處置設施關閉后應滿足1萬年以上的安全隔離要求。
不同代的工作人員將在此期間執行任務,很可能并非所有知識都會傳遞給新員工。因此廢物處置場處理的數據需要特殊處理才能被認為是可靠地在很長一段時間內使用。從廢物處置的角度,廢物數據對質量和可靠性要求非常高。應明確界定數據的輸入和質量的責任,同時必須補充盡可能多的輔助數據。輔助數據包括時間戳、人員信息、關鍵詞等可查詢、篩選的數據。
2.3 國家主管部門
放射性廢物管理主管政府部門本身不直接產生廢物相關的數據,其接收來自各放廢管理單位的數據。政府部門面對的更多的是非專業的公眾、媒體等對象。歐洲委員會(EC)曾通過其歐洲晴雨表系列調查問卷調查了公眾對放射性廢物的認識和態度。其中多個國家有超過40%的被調查者評價自己對放射性廢物的熟知程度為“一無所知”,而且問題“技術性”越強,回答“不知道”的人群越大。
國家放射性廢物管理信息系統應考慮公眾用戶的使用體驗,適應公眾的需求,盡可能方便公眾獲取、閱讀和理解放射性廢物的信息。
2.4 國際機構
受歷史遺留問題和各國政策差異的影響,IAEA等國際機構在獲取和匯總放射性廢物相關信息時,遇到的主要問題是各國廢物數據的不一致,也就是不具有對比意義。
IAEA發布了一套用于統計成員國放射性廢物數據的系統,Net Enabled Waste Management Database(NEWMDB)。NEWMDB允許各國按照本國的放射性廢物分類策略提交數據。NEWMDB提供不同的計算矩陣,允許各國根據計算矩陣將本國的放射性廢物轉換成IAEA的分類,以此實現與其他國家數據的對比。NEWMDB還要求各國必須將廢物貨包體積換算成處置狀態的體積。處于處置狀態(已經處置或者具備處置條件)的貨包體積標記成“as is”,非處置狀態換算成處置狀態的貨包體積標記成“as dispose”,采用這兩種標記來區分貯存狀態的廢物貨包體積是計算值還是實際值。
NEWMDB在實現可完全對比各國廢物數據的目標上還存在不足。例如在將IAEA舊的廢物分類體系(No.111-G-1.1)轉換成新的分類體系時(GSG-1),如果一個國家已經產生了大量的短壽命低中放廢物(LILW-SL,舊分類體系中一類),要從中分離出極低放廢物(VLLW,新分類體系中的一類)是非常困難的。更別說有的國家并不將VLLW作為單獨的一類廢物。盡管存在不足,NEWMDB還是為廢物分類體系起步晚的國家提供了寶貴的經驗。
3 建議
NEWMDB在設計時考慮了成員國同時可能是其他國際機構的成員,需要向其他機構匯報放廢數據,因此盡可能要求成員國提供可用于其他機構的匯報材料,做到只需要提交一次報告。國內的放射性廢物管理單位也存在同樣的問題,在缺少國家放射性廢物管理信息化建設牽頭的情況下,對流通的數據格式和內容沒有標準,缺乏統籌考慮。
各個國家都存在公眾對“放射性”、“核”等敏感詞語的誤解和抵觸。放射性廢物也屬于“敏感”詞匯。展現真實、完整的放射性廢物信息可能會被別有用心的人利用。但是主動公開,開誠布公,拉近溝通,是樹立官方信息權威的一個好的和必然的發展方向。
放射性廢物管理的信息化建設,離不開放射性廢物管理本身,離不開技術和社會的發展。每一個從事放射性廢物管理的人員,都有責任確保放射性廢物數據真實、可靠,有義務減少信息流通的障礙,讓盡可能多的信息在盡可能廣的范圍內傳播。這樣才能讓信息的用處發揮到最大,讓放射性廢物管理得到進步。