HJ 1258—2022《核技術利用放射性廢物庫選址、設計與建造技術規范》解讀

李元崗 冀東 王春普 蘇曉書 宋立權

摘 要：為確保核技術利用放射性廢物和廢（舊）放射源的安全貯存，規范核技術利用放射性廢物庫選址、設計與建造工作，生態環境部將《核技術利用放射性廢物庫選址、設計與建造技術要求（試行）》升級為技術標準HJ1258—2022《核技術利用放射性廢物庫選址、設計與建造技術規范》，筆者從編制背景、修訂思路、主要修訂內容等方面介紹了HJ1258—2022與原技術要求的變化，旨在為核技術利用放射性廢物庫的選址、設計與建造提供技術支持。

關鍵詞：核技術利用放射性廢物庫，技術規范，設計，建造

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.05.023

0 引 言

為確保核技術利用放射性廢物和廢（舊）放射源的安全貯存，規范核技術利用放射性廢物庫選址、設計與建造工作，生態環境部于2022年6月9日發布HJ1258—2022《核技術利用放射性廢物庫選址、設計與建造技術規范》，自2022年7月1日起正式實施。筆者從編制背景、修訂思路、主要修訂內容等方面解讀HJ1258—2022，旨在為核技術利用放射性廢物庫（簡稱廢物庫）的選址、設計與建造提供技術支持。

1 編制背景

原國家環境保護總局于20 04年發布《核技術利用放射性廢物庫選址、設計與建造技術要求（試行）》（簡稱《放廢庫技術要求》），作為技術文件對我國已建成的31座城市放射性廢物庫和1座國家放射源集中貯存庫的場址初選與確定、設計及建造施工等工作發揮了重要的指導作用[1]。

隨著社會經濟、技術水平的發展和國家對核與輻射監管要求的不斷提高，《放廢庫技術要求》已不適合繼續使用，具體表現為：對于廢物庫的選址要求過于寬泛不便于操作實施；對于廢物的儲存工藝、輻射防護設計、安全防范系統要求需要進一步細化，并需要與現行的放射性廢物管理要求相結合；對于建筑、結構、總圖、通風等要求需與現行相關標準相銜接；作為試行技術要求需要升級為環境保護行業標準，并需對內容做合規性的調整和完善。

為此，生態環境部輻射源安全監管司委托中核第四研究設計工程有限公司對《放廢庫技術要求》進行修訂，并升級為技術標準HJ1258—2022《核技術利用放射性廢物庫選址、設計與建造技術規范》（簡稱新《規范》）。

2 修訂思路

2.1 確保標準合規性

《放廢庫技術要求》屬于技術文件，根據國家對城市放射性廢物庫的管理要求升級為環境保護行業標準，為使標準的內容條目在結構上更為合規，嚴格按照GB/T 1.1—2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的要求制定[2]。

《放廢庫技術要求》包括：總則、選址、設計、建造，共4個部分內容。新《規范》修訂為7章，包括：適用范圍、規范性引用文件、術語和定義、一般要求、廢物庫選址、廢物庫設計、廢物庫建造。另外，新《規范》將HAD802/01—2017《城市放射性廢物庫安全防范系統要求》修訂后納入，作為其規范性附錄A。

與《放廢庫技術要求》相比，新《規范》刪除了編制目的、編制依據、選址的步驟、應收集的資料、設計階段劃分、設計依據、引用標準、設計原則、設計輸入、環境影響與輻射安全評價、事故預防與應急、退役、質量保證等章節，刪除的原因是由于上述的內容屬于設計文件或設計程序，不屬于技術性規范的內容。

新《規范》增加“規范性引用文件”章節，引用主要規范性文件48個，涉及輻射防護、建筑、結構、總圖運輸、給排水、暖通、電氣、通信等多個專業領域。

新《規范》增加“術語與定義”章節，給出了“核技術利用放射性廢物庫”“庫容”“二次廢物”“庫區周界”“廢物庫院區”“廢物庫庫房”共6個術語的定義，并引用了《放射性廢物分類公告》（環保部公告2017年第65號）中“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”3個術語。

2.2 提升標準針對性

《放廢庫技術要求》給出了廢物庫分類的原則：一類庫包括廢物處理、整備裝置和廢物貯存設施，二類庫僅設貯存設施。該技術要求適用于一類庫與二類庫的選址、設計和建造。

新《規范》僅適用于二類庫，刪除了《放廢庫技術要求》關于一類庫的相關技術要求，這主要基于以下兩方面的考量：首先，放射性廢物（源）的收貯需進行現場調查和包裝物表面輻射劑量大小的監測，以確定是否滿足《放射性物品運輸安全管理條例》等法規標準的要求，如包裝物表面輻射劑量超標或包裝不符合收貯條件，會要求送貯單位重新包裝整備[3]。因此，放射性廢物（源）運至廢物庫后無需再進行廢物處理或整備。

其次，我國已建成的31座城市放射性廢物庫和1座國家放射源集中貯存庫均為二類庫，僅設貯存設施，不設廢物處理、整備設施和裝置[4]。

因此，將適用范圍限定在“二類庫”，提升了新《規范》的針對性，更好地保證了標準的嚴謹性與科學性。

3 主要修訂內容

3.1 廢物庫選址

《放廢庫技術要求》對于廢物庫的選址要求不具體，并且過于寬泛不便于操作實施。

新《規范》不僅給出了廢物庫選址的一般要求，還從城市規劃、外部環境、自然條件、交通運輸、土地利用等多方面細化了選址技術要求。新增了廢物庫選址應避開城市規劃中的人口稠密區，需要特殊保護的環境敏感區（風景名勝區、生態紅線區等），可能受到水庫、尾礦庫、廢料堆場等潰壩事故影響的地區，受地震斷裂帶影響的地區等更為具體的新要求。

3.2 廢物庫設計

3.2.1 總圖設計

《放廢庫技術要求》總圖布置僅規定了總圖設計原則，詳細性與具體性欠缺。修訂后的新《規范》從總平面布置、豎向設計、場地排水等方面對總圖設計進行了詳細規定。

新《規范》明確規定了“廢物庫庫房應布置在庫區全年最小頻率風向的上風側，且地勢開闊、擴散條件良好的地段；應布置在地勢較高、地下水位較低的地段和工程地質條件較好的地段”。并從減少土石方、職業衛生、豎向布置、防洪、排水等方面提出了一些具體指標，如：洪水重現期的計算水位安全超高不小于0.5m；室內地坪標高高于地面設計標高不少于0.3m；截水溝至庫區挖方坡頂的距離，不宜小于5m；當挖方邊坡不高或截水溝鋪砌加固時，此距離不應小于2.5m等。

3.2.2 工藝設計

（1）重新規定廢物接收標準

鑒于《放廢庫技術要求》對于放射性廢物接收標準的規定引用自《放射性廢物的分類》（GB9133—1995），該標準現已作廢，因此，新《規范》重新結合《放射性廢物分類公告》（環保部公告2017年第65號）與GB 11806—2019《放射性物品安全運輸規程》規定了廢物接收的標準。

廢物庫接收的放射性廢物應為核技術利用過程產生的極短壽命、極低水平或低水平放射性廢物；核技術利用過程產生的不能回收利用且不能返回原生產單位或者出口方的廢（舊）放射源；接收的放射性廢源（物）包裝表面的劑量率小于2.0mSv/h；表面污染控制水平為：α小于0. 4Bq/ cm2；β小于4.0Bq/cm2[5]。

（2）細化廢物庫庫房設計要求

相比《放廢庫技術要求》，新《規范》刪除了廢物整備、廢物運輸等相關內容，這是由于放射性廢物整備、運輸不屬于本規范適用范圍。

新《規范》明確了廢物庫庫房的組成包括廢物貯存區、控制室、衛生通過間、排風機房等區域；規定了廢物庫庫房設計要求，包括廢物貯存區形式、庫坑布置原則、廢物及廢源貯存分區、廢物容器、行吊和搬運設備、衛生通過間、接收和監測區域等設置要求；規定了廢物庫應設置衛生通過間，用于工作人員監測身體及衣服表面的污染水平；明確了廢物檢測和接收位置臨近庫房大門；新增了綜合用房、運輸車洗消區、放射性廢水暫存池等技術要求。

目前，全國各省（直轄市）廢物庫庫坑不同尺寸的蓋板最大重量約為2.0～3.0t，所收貯的放射性廢物（含包裝）重量一般不超過1.0t，因此，新《規范》規定了廢物庫行吊的起重重量應滿足吊裝最重廢源及廢物包裝的要求，并留有裕量，行吊起重量宜不小于5t。

3.2.3 輻射防護設計

新《規范》的輻射防護內容主要包括：劑量限值和污染控制水平，輻射屏蔽，輻射分區，輻射監測。

核技術利用領域輻射防護一般控制屏蔽體外表面0.3m處最大劑量率不超過2.5μSv/h，因此，新《規范》將《放廢庫技術要求》所規定的庫房外墻外表面0.2m處劑量率不超過2.5μSv/h更改為庫房外墻表面0.3m處的最大劑量率不超過2.5μSv/h。

新《規范》重新規定了控制區的劃定范圍，將排風機房定為控制區，并新規定了對于控制區，如果其中的照射或污染水平在不同的局部變化較大，需要實施不同的專門防護手段或安全措施，則可以根據需要再劃分不同的子區；新增了對中子的防護要求，規定庫房的外墻體選用對γ射線和中子都有防護效果的混凝土作為防護材料，防護門也需要考慮γ射線和中子的防護。

部分省（直轄市）現有廢物庫所存貯的放射性廢物（源）的核素種類、數量及活度統計數據表明，廢物庫收貯量較多且能量較高的核素主要有兩種，即60Co與137Cs，并有少量的241Am-Be等中子源。通過預測計算發現，用標準廢物桶存貯60Co的蓋板上方劑量率約為137Cs的2倍，約為241Am-Be中子源的10倍。因此，新《規范》規定在確定廢物庫貯存坑蓋板及廢物庫墻體的屏蔽層厚度時，應選取所存廢物內可能出現的活度高且γ射線能量較高的核素作為屏蔽計算的主要輻射源項；若無法確定核素類型時，按60Co核素能量確定屏蔽層厚度。

3.2.4 建筑設計

考慮到放射性廢物庫所存貯放射性物品的特殊安全性要求，新《規范》將廢物庫建筑設計中耐火等級適當提高，火災危險性分類由丙類改為丁類；調整了門窗設計要求，為確保放射性廢物庫安全需要，同時避免庫外經過人員盡量免受輻射傷害，窗底標高由2.5m調整為3m；為了與安全防范系統要求一致，明確要求外窗須加設鋼制防盜柵欄；并新增廢物庫庫房外窗氣密性不低于5級的要求；新增廢物庫地面底層應設置防水層的要求。

考慮到全國各地廢物庫所處環境不同，且涂料品種、涂刷工藝、涂刷位置等不同會造成涂層穩定性的變化，因此，新《規范》將涂膜的穩定性由至少保持7年改為至少保持5年。

3.2.5 結構設計

新《規范》將廢物庫的設計使用年限由100年調整為50年。一方面，根據GB 50068—2018《建筑結構可靠性設計統一標準》，設計使用年限100年的建筑物為標志性建筑和特別重要的建筑結構（如三峽大壩、東方明珠、大型橋梁、大型紀念館等）[6]，我國目前第三代核電建構筑物設計使用年限為60年，火電廠以及民用建筑結構規范的設計基準期均為50年[7]。另一方面，設計壽命100年的建筑物與50年的相比，建筑材料、混凝土用量、鋼筋用量、抗震設防等方面要求均有所提高，估算造價增加至1.5倍，且從已建成的全國廢物庫建造和運行情況來看，采用50年的設計使用年限既能滿足安全運行，又經濟可行，是適宜的。

新《規范》修改了抗震要求，鑒于廢物庫內存貯放射性物品的特殊性，雖然其不屬于地震時功能不能中斷或需盡快恢復的生命線相關建筑，但地震一旦使其產生嚴重破壞導致放射性泄露，會造成民眾恐慌和產生一定范圍的放射性污染。所以適當提高了廢物庫的抗震設防類別，將其抗震設防分類修訂為重點設防類。

在庫坑及庫坑蓋板設計中，參考現行標準，防水等級由二級調整為一級，混凝土抗滲等級由不低于S6調整為不低于P6。

3.2.6 通風及采暖、空調設計

由于新《規范》僅針對二類庫，不存在廢物處理車間、工作箱、非放工作區，因此刪除了上述設施的通風要求。

新《規范》中給出了廢物貯存區與通風機房的換氣次數，參照EJ/T 938—1995《核燃料后處理廠通風與空氣凈化設計規定》對換氣次數及壓差進行調整，同時適當放大換氣次數，以利于維持負壓值。

此外，新《規范》增加了采暖與空調的相關設計規定，明確了“控制區各房間可不設采暖設施，要求采暖的控制區及監督區房間宜采用與送風加熱相結合的熱風采暖”；為了保證送、排風系統過濾器過濾效果，通過過濾器前后阻力變化監控其過濾效果的有效性，新《規范》增加了送、排風機組過濾器應設置前后差壓檢測報警裝置的要求。

3.2.7 給水排水設計

為了防止用水滅火和管道漏水造成廢物包裝受浸和放射性污染擴散，放射性廢物庫內儲存區域不能采用水進行滅火，因此新《規范》規定廢物庫庫房不應設室內消火栓給水設施。

新《規范》新增庫房內配備滅火器的要求，規定廢物庫內各場所應配備滅火器，其配備設計應滿足GB 50140的要求，并明確廢物庫庫房滅火器應選擇干粉滅火器；新增生產、生活管道設置防回流設施的要求，用于保護供水免受回流造成的污染；新增對運輸車輛的去污要求，規定應對放射性廢物運輸車輛的放射性污染進行監測，根據監測結果考慮是否去污，去污方法應先干法再濕法。庫區內如設置運輸車間沖洗設施時，其沖洗排水應單獨收集，監測水質合格后方可外排。

3.2.8 電氣設計

《放廢庫技術要求》對電氣設計未做具體要求。新《規范》對于配電、照明給出了明確要求，如安防和應急照明不低于二級負荷，且應設置獨立備用電源；明確了庫內照明光源類型應以高效氣體放電燈為主，燈具外殼應采用便于去污的防護罩；規定了庫內各區域的最低照度值分別為貯存區域100lx、裝卸區域150lx、吊車控制室/值班室300lx。

3.3 廢物庫建造與驗收

鑒于新《規范》重點為設計技術要求，簡化了廢物庫的建造、驗收的技術細節要求，明確各環節遵循國家相關標準。新《規范》新增了電氣安裝要求與土石方驗收要求。

3.4 安全防范系統要求

為提高我國城市放射性廢物庫的安全防范水平，國家核安全局在2 0 17年2月4日發布了HAD802/01—2017《城市放射性廢物庫安全防范系統要求》，該導則詳細規定了城市放射性廢物庫的人防、物防和技防的具體要求。之后，全國現有城市放射性廢物庫均按照HAD802/01—2017開展了安全防范系統升級改造工作，并于2020年底全部改造完成。

新《規范》制定過程中，結合全國城市放射性廢物庫安全防范系統升級改造工作的經驗反饋，將HAD80201—2017修訂后納入新《規范》作為其規范性附錄。主要修訂變化情況包括以下幾個方面。

3.4.1 庫區周界圍墻厚度要求

參考核安全導則HAD501/02—2018《核設施實物保護》，“控制區若采用墻體型屏障，墻體厚度不小于200mm”[8]。新《規范》將庫區周界圍墻的厚度由HAD802/01—2017規定的“庫區周界磚、石圍墻的厚度不小于370mm，混凝土圍墻不小于240mm厚度”，調整為“庫區周界圍墻的厚度不小于200mm”。

3.4.2 廢物庫庫房、監控中心及發電機房防盜安全門

HAD802/01—2017要求“廢物庫庫房、監控中心及發電機房應安裝甲級防盜安全門”，工程實踐表明，廢物庫裝卸區與發電機房的門較難實現導則要求。前者一般需非標定制，后者安裝甲級防盜安全門與現有消防規范沖突。參照GA1002—2012《劇毒化學品、放射源存放場所治安防范要求》[9]，新《規范》修訂為“廢物庫庫房、監控中心應安裝乙級（含）以上防盜安全門。防盜安全門應符合GB17565的要求，防盜鎖應符合GA/T 73的要求。”

新《規范》根據GB 50016—2014《建筑設計防火規范（2018年版）》中“柴油發電機房及配電室門設備間應采用乙級防火門，柴油發電機房內儲油間的門應設置甲級防火門”的要求[10]，修訂發電機房應按照GB 50016安裝防火門。

3.4.3 視頻圖像信息保存時間

按照《中華人民共和國反恐怖主義法》的要求[11]，“重點目標的管理單位采集的視頻圖像信息保存期限不得少于九十日。”考慮到城市放射性廢物庫的特殊性，按照反恐重點目標要求，將視頻圖像信息保存時間由原來的不小于30d修改為不小于90d。

3.4.4 窗戶格架保護要求

廢物庫實際建設中為了美觀和防銹，防盜柵欄不僅使用實心鋼筋，還經常使用不銹鋼管。而HAD802/01—2017對防盜柵欄使用鋼管未做規定。參照GA1002—2012《劇毒化學品、放射源存放場所治安防范要求》[9]，新《規范》新增規定“鋼筋格架若采用鋼管格架，鋼管直徑不得小于20mm，壁厚不得小于2mm。”

4 結 語

與《放廢庫技術要求》相比，新《規范》對于選址的要求更加的具體，便于操作實施；進一步細化廢物的儲存工藝、輻射防護設計、安全防范系統要求等內容，更加契合現行的放射性廢物管理要求；對于建筑、結構、總體布置、通風等要求與現行的相關標準相銜接；能夠更好地指導我國核技術利用放射性廢物庫的選址、設計與建設工作。

參考文獻

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[6]住房和城鄉建設部，國家市場監督管理總局.建筑結構可靠性設計統一標準：GB 50068—2018[S].北京：中國建筑工業出版社，2018.

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[8]國家核安全局.核設施實物保護：HAD501/02—2018[S].北京：國家核安全局，2018.

[9]中華人民共和國公安部.劇毒化學品、放射源存放場所治安防范要求：GA1002—2012[S].北京：中華人民共和國公安部，2012.

[10]住房和城鄉建設部，國家質量監督檢驗檢疫總局.建筑設計防火規范（2018年版）：GB 50016—2014[S].北京：中國計劃出版社，2018.

[11]全國人民代表大會.中華人民共和國反恐怖主義法[M].北京：法律出版社，2018.

作者簡介

李元崗，碩士，高級工程師，主要從事核工業環保設計與環境影響評價相關工作。

（責任編輯：張佩玉）