福建省核電廠放射性流出物監督監測現狀分析及優化建議*

林 珂 溫莉琴 周忠陽 王艷飛

(福建省輻射環境監督站，福建 福州 350012)

核電廠是我國重點監管的核設施，其正常運行時會通過煙囪排放氣載流出物，通過槽式排放液態流出物。流出物監測是其排放的前提條件，也是輻射環境監測的重要部分之一。我國對核電廠的輻射環境監測實行雙軌制。加強核電廠放射性流出物監測，有利于監督核電廠合理控制流出物排放，防止周邊環境放射性水平超標，保障環境安全。通過一定的模式定量地把作為源項數據的流出物監測結果與作為污染后果數據的環境監測結果聯系起來，對于驗證和改進放射性核素在環境中的參數和轉移模式十分有意義[1]。

1 福建省核電發展概況

福建省是我國積極發展核電的縮影，目前已成為核能開發與應用大省，現有寧德核電、福清核電、漳州核電、霞浦核電4個核電廠，商運機組10臺，在建機組4臺。其中，寧德核電廠和福清核電廠分別有4臺和6臺機組投入運行，均采用壓水反應堆，運行機組情況見表1。同時，霞浦核電廠和漳州核電廠正在建設。根據《福建省國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二○三五年遠景目標綱要》要求，為構建清潔、低碳、安全、高效能源體系，優化能源布局和完善能源結構，“十四五”期間，重點推進福清核電6號機組，霞浦核電 1、2 號機組和漳州核電 1、2 號機組建設，推進寧德核電 5、6 號機組項目核準、開工建設，積極推進漳州核電 3～6 號機組和華能霞浦核電項目前期工作。建成漳州核電 1、2 號機組、霞浦核電示范快堆 1 號機組，預計福建省核電總裝機容量將達到1400萬kW，在建600萬kW，占全國總裝機容量的1/5。

表1 福建省運行核電機組信息

2020年，寧德核電廠和福清核電廠周圍部分環境介質中氚活度濃度與本底相比略有升高，環境介質中其他人工放射性核素活度濃度未見異常[2]。自運行以來，兩個核電廠對公眾造成的輻射劑量均遠低于國家規定的限值。

2 放射性流出物監管要求

2.1 排放控制

《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB 18871-2002)[3]規定，核與輻射設施向環境排放放射性物質所致的公眾照射要符合其規定的劑量限值和劑量約束值，其中，公眾照射年有效劑量限值為1mSv，特殊情況下，如果5個連續年的年平均劑量不超過1mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高至5mSv；眼晶體年當量劑量限值為15mSv，皮膚年當量劑量限值為50mSv。

劑量約束是對輻射源可能造成的個人劑量預先確定的一種限制，是對所考慮的輻射源進行防護和安全最優化時的約束條件。根據《核動力廠環境輻射防護規定》(GB 6249-2011)[4]規定，我國核電廠必須按每堆實施流出物年排放總量的控制，向環境釋放的放射性物質對公眾個人造成的年有效劑量必須小于0.25mSv的劑量約束值。

2.2 技術規范

《核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設規范(試行)》要求[5]，流出物監測系統是核電廠輻射環境現場監督性監測系統的重要組成部分，每個核電廠(含一個基地多個核電廠)應建一個流出物監測實驗室，對核電廠釋放到環境中的放射性氣載和液態排放物進行監測。

《輻射環境監測技術規范》(HJ 61-2021)[6]規定了核電廠運行期間氣載流出物和液態流出物監督性監測。氣載流出物監督性監測包括連續在線測量和累積采樣定期測量；液態流出物監測包括對儲存罐排放前采樣分析3H、14C和γ能譜等項目，監督性監測樣品數量根據營運單位自行監測樣品總量按一定的比例進行抽測，采樣與監測項目應根據不同堆型等產生的流出物源項特點進行選擇。

2.3 信息公開

2020年10月1日起施行的《核安全信息公開辦法》規定，核動力廠營運單位應當建立企業核安全信息公開制度，應當公開各類流出物實際排放量與監管部門批復的流出物排放限值、營運單位開展的核設施周圍環境放射性水平、與核設施運行有關的主要放射性核素種類濃度(活度)等輻射環境監測數據信息。

2.4 監測方案

寧德核電廠和福清核電廠流出物監督性監測內容見表2，測量方式采用抽取核電廠流出物樣品進行復測與數據對比。

表2 核電廠流出物監督性監測內容

根據福建省“十四五”生態環境監測規劃的相關要求，“十四五”期間，福建省加強核電廠周圍輻射環境監督性監測，增加新運行機組流出物放射性監測。

3 放射性流出物監督監測能力

3.1 監測人才隊伍

福建省輻射環境監督站是全國輻射環境監測網絡主要的監測力量之一，承擔福建省核電廠輻射環境監督監測工作。現有專業技術人員51人，其中高級職稱25名,中級職稱25人，主要參與核電廠流出物監測人員27人，情況見表3。為了保障流出物監測任務按時完成，監測人員每月至少一周時間在流出物實驗室開展相關工作。

表3 流出物監測技術人員情況

3.2 監測實驗室

寧德核電廠和福清核電廠按照國家要求已建立了現場輻射環境監督性監測系統。寧德核電廠流出物監督性監測實驗室位于福鼎市太姥山鎮牛郎崗備灣自然村，建筑面積1212m2，福清核電廠流出物監督性監測實驗室位于福州市福清市三山鎮前薛村，建筑面積1969m2，均配置有2臺高純鍺γ譜儀、1臺超低本底液閃譜儀和2臺低本底α/β測量儀，以及天平、表面污染測量儀和γ劑量率儀等20多臺(套)樣品前處理設備和輻射防護設備。

實驗室放射性工作區域實施人物分離。首先劃分出放射性工作區域，人員和高活度樣品分別設置獨立通道出入，避免人員與樣品交叉污染。然后劃出流出物樣品流向，如樣品入口→接樣室→化學實驗室→天平室→儀器測量室→樣品暫存室→樣品出口。同時在樣品工作區域設置醒目箭頭標識，如人員與樣品出入口和流轉方向設有明顯標識，人員入口設置隔離帶和警示牌以防止人員誤入，人員出口設置手足或全身表面污染測量儀。

3.3 檢測能力

寧德核電廠流出物實驗室和福清核電廠流出物實驗室建立了質量管理體系，在人員管理、監測方法、儀器設備、樣品采集處理與管理、內外部質量控制、數據審核與報送等方面進行了詳細規定。流出物實驗室通過資質認定的檢測項目及標準(方法)依據見表4。

表4 流出物實驗室檢測項目及方法依據

根據國家有關標準要求，結合實驗室實際情況，實驗室制定了適用于福建省核電廠正常運行期間放射性流出物樣品中放射性含量的測量實施細則，包括核電廠液態放射性流出物和氣載放射性流出物的γ能譜測量實施細則等。其中，水中氚的測量實施細則和空氣中14C的測量實施細則中分別進一步明確和細化了核電廠液態流出物中氚和氣態流出物中14C的分析步驟、計算方法和測量原始記錄。

4 對策建議

4.1 合理優化流出物實驗室建設

流出物實驗室選址盡量與前沿站同址建設，可節約人力物力資源，提高工作效率。寧德核電廠和福清核電廠流出物實驗室均位于廠區內，遠離前沿站實驗室單獨建設。日常儀器設備運行管理和開展流出物監測實驗分析工作很不方便，尤其福清核電廠流出物實驗室位于廠內控制區，流出物監測人員每年須參加核電廠出入證培訓與考核。

合理優化流出物實驗室功能布局，補充完善流出物監測專用設備和安全裝備，減少放射性污染風險，保障監測人員與環境輻射安全。流出物實驗室缺少樣品采集和運輸、放射性廢氣和廢液處理等設施設備。因此，可參考《開放型放射性物質實驗室輻射防護設計規范》(EJ 380-1989)等有關標準要求進行優化改造，增加專用樣品采集和運輸車輛、專用承裝和固定容器、防護裝置、監控警報裝置等。

4.2 完善流出物監測標準與方法

進一步完善核電廠流出物放射性監測技術規范，明確排放控制、控制樣品比例和分析方法等要求。例如，核電廠正常運行期間液態流出物中氚的活度濃度比環境水體高數個量級，若參照環境水體中氚的分析方法，該樣品前處理中電解濃集等不適用。另外，流出物實驗室的液閃計數器可不必采用超低本底。

加快研究和建立85Kr、總β和總γ等分析項目監測方法。不同的測量機構使用不同的監測方法和儀器，對測量結果的評估缺乏可靠性。例如總γ自行監測與監督性監測使用儀器不同，核電自行監測采用碘化鈉譜儀，監督性監測一般使用高純鍺譜儀，導致監測結果差異較大。惰性氣體中85Kr分析方法目前普遍采用γ能譜測量，其探測下限無法滿足國家管理要求，但若用液閃測量則還需加強對樣品前處理研究和積累經驗。

4.3 加強流出物監測人才隊伍建設

流出物實驗室技術人員派駐核電廠現場，便于監督性監測樣品的抽取、處理、交接及相關數據收集對比等工作，提高監督性監測的獨立性、時效性和監督性。由于編制限制、聘用臨時人員困難及沒有獨立機構等原因，寧德核電廠和福清核電廠監督監測實驗室均沒有設常駐技術人員，監測質量管理和快速響應能力較弱，可以考慮整合國家區域監督站監管及省級輻射監督性監測人員。

加強監測人員業務培訓和指導，采取多種方式開展交流會或培訓，在條件允許下盡量線下舉行，同時采用線上直播等方式擴大培訓受眾范圍，提高監測人員對核電廠流出物排放系統、采樣系統、采樣設備、測量設備、測量方法、測量參數、排放方式和排放參數等的了解程度，有利于對監測結果進行正確的分析和判斷。