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1、第18卷第4期辐射防护Vol.18No.41998年7月RadiationProtectionJul.1998核电厂对环境的放射性污染及其防治施仲齐曲静原崔永利(清华大学核能技术设计研究院,北京,100084)本文调查研究了世界范围内和我国正在运行的核电厂放射性污染物向环境的排放及其对公众的照射,历史上发生的核电厂严重事故对环境的放射性污染及其后果,我国对核电厂放射性污染防治的管理和国际组织、美国、德国等对放射性污染防治的立法情况,并对我国在核电厂放射性污染防治方面尚存在的一些问题提出了意见,建议进一步加强相关的法制
2、建设和加强核电厂环境放射性污染防治的监督。关键词核电厂放射性环境污染环境管理秦山核电厂广东大亚湾核电站自50年代开始利用核反应堆发电以来,核电的发电量一直持续增长,在电力生产中占有[1]重要的地位。据最新资料,1997年全世界32个国家正在运行和正在建造的核电厂有480座,占全球能源的6%,占总发电量的17%。中国发展核电起步较晚,但已建成浙江秦山核电厂(电功率30万千瓦,PWR型)和广东大亚湾核电站(电功率2×90万千瓦,PWR)。目前,秦山二期(电功率2×60万千瓦,PWR)和广东岭澳核电厂(2×100万千瓦,P
3、WR)已经开始建造,秦山三期(电功率2×72万千瓦,HWR)和连云港核电厂(电功率2×106万千瓦,PWR)正在计划之中。上述这些核电厂机组将在2000年初投入运行,届时中国核电装机容量将达886万千瓦(即8.86GW);并据专家预测,中国到[2]2020年核电装机容量可能达到40~50GW,届时核电将占总电量的6%。面临我国核电厂一个较快发展速度的现实,回顾和研究核电厂对环境的放射性污染及其防治的问题并在此基础上得出有益的结论可能是需要的。本文主要调查研究了世界范围内和我国正在运行的核电厂放射性污染物向环境的排放及
4、其对公众的照射,历史上发生的核电厂严重事故及环境后果,核电厂放射性污染防治的对策;对这些资料进行分析和小结,提出了对我国核电厂放射性污染防治的若干建议。1核电厂放射性污染物向环境的排放在核电厂生产电力期间,在燃料内产生放射性裂变产物,在结构材料和包壳材料内产生中子活化产物。由于裂变产物可从包壳破损的少量燃料中释放,进入反应堆冷却剂;当结构材料、包壳材料的腐蚀产物被载带进入反应堆堆芯时可能被活化,都会引起冷却剂的放射性污染。核电厂都装备放射性废物的处理、管理系统,以去除气态和液态废物中的放射性核素,管理放射性固体废物。
5、因此,在正常运行期间,核电厂不可避免地要向环境排放放射性污染物,而核电厂放射性废物的排放量、固体放射性的产生量是跟核反应堆堆型,它的设计和所采用的废·242·辐射防护第18卷第4期物处理设施及反应堆运行管理有关。1.1放射性废气的排放核电厂向环境排放的气态放射性污染物包括:惰性气体(氪、氙、氩),气态排出物中的卤素131133(I,I等),颗粒物和氚(T)等。表1列出了联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)发[3][4]表的世界范围内压水堆、重水堆在1980~1984、1985~1989年期间和中国广东大亚湾
6、核[5,6]电站1994~1995年的平均归一化放射性废气排放量(即每1GW·a的排放量;大亚湾核电站共有2台机组,表中所列为每台机组的平均年排放量)。为比较,表中同时列出了国家环保[6]局批准的每台机组的年排放限值。表1核电厂放射性废气平均归一化排放量(Bq/GW·a)Tab.1Averagenormalizedactivityreleasesinairborneeffluentsfromnuclearpowerplants(Bq/GW·a)惰性气体卤素和颗粒氚UNSCEAR,PWR1980~1984年平均[3]2
7、.18×10146.25×1095.9×10121985~1989年平均[4]8.1×10132.93×1092.8×1012UNSCEAR,HWR1980~1984年平均[3]2.12×10142.7×1086.7×10141985~1989年平均[4]1.9×10144.2×1084.8×1014广东大亚湾核电站,PWR每台1994~1995[5]2.57×10132.86×1081995年[6]4.01×10133.60×108国家批准的年排放限值[6]5.7×10141.9×1098×1012从表1可以看出,
8、重水堆(HWR)气态氚的排放量比压水堆高出二个数量级。浙江秦山三期核电厂计划建造CANDU型重水堆,对于氚的放射性环境污染应当引起重视。在重水堆中,氚的来源主要是在重水冷却剂和慢化剂中的氘被中子活化所产生的。在重水堆中,占第二位的610氚来源的另一机制是三重裂变;在燃料中的Li和B和在吸收棒中的硼的活化产生的氚数量较少。1.2放射性废液的排放核