核設(shè)施退役放射性廢物處理中的問(wèn)題分析

王帥 張慧 文小軍

摘 要：針對(duì)核設(shè)施退役放射性廢物處理中的問(wèn)題進(jìn)行分析，首先提出了聚乙烯屏蔽塊表面剝離處理，主要包括：表面濕法擦拭去污，表面剝離去污；其次，研究了箱體切割解題減容處理，內(nèi)容有：清洗去污再解體，對(duì)箱體進(jìn)行直接切割解體處理。最后，總結(jié)了混凝土墻面剝離處理，包括：表面沖洗、擦拭去污和表面剝離處理。通過(guò)對(duì)這些內(nèi)容的分析，以期為核設(shè)施退役放射性廢物處理工作提供一定幫助。

關(guān)鍵詞：核設(shè)施退役；放射性廢物處理；表面剝離去污；箱體切割解題減容

對(duì)于我國(guó)核設(shè)施退役以及放射性廢物處理進(jìn)行分析，認(rèn)為我國(guó)在這方面的技術(shù)研究起步較晚，歷史遺留了相對(duì)復(fù)雜的核設(shè)施問(wèn)題。我國(guó)退役治理管理技術(shù)總體水平較低，技術(shù)人員、人力資源以及利益相關(guān)者等因素均對(duì)其具有一定影響。

1 聚乙烯屏蔽塊表面剝離處理

針對(duì)某類核設(shè)施退役后，有可能產(chǎn)生6m3的聚乙烯屏蔽組合塊，其中的β表面存在30Bq/cm2的污染。在之前的退役活動(dòng)過(guò)程中，通常將這些聚乙烯屏蔽塊組合當(dāng)中一種最低放廢物，直接放入到標(biāo)準(zhǔn)廢物包裝箱內(nèi)，大概形成3個(gè)包裝箱的廢物。因?yàn)榫垡蚁┢帘谓M合塊表面污水存在較低水平，并且多為較為松散的附著物，對(duì)其進(jìn)行表面去污之后，可以將大部分表面固定污染水平降到0.8Bq/cm?以下，最終實(shí)現(xiàn)再利用水平[1]。

1.1 表面濕法擦拭去污

對(duì)鋼絲刷進(jìn)行使用，從而進(jìn)行表面的刷洗和去污。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，這種去污的效率較低，所產(chǎn)生的去污效果也不是很好，工作量也較大，對(duì)含有聚乙烯微粒去污廢液進(jìn)行收集和處理，較為困難。

1.2 表面剝離去污

借助點(diǎn)炮制等工具，進(jìn)行聚乙烯屏蔽組合塊進(jìn)行表面的剝離，從而將表面2mm的沾污層去掉。對(duì)電動(dòng)工具等進(jìn)行使用，進(jìn)而對(duì)聚乙烯屏蔽組合塊的表面開(kāi)展相應(yīng)剝離實(shí)驗(yàn)，這樣做的剝離效率較高，并且剝離表面也十分光潔。

2 箱體切割解題減容處理

當(dāng)某類核設(shè)施退役過(guò)程中，可能會(huì)產(chǎn)生一定的箱體廢物，這類箱體廢物β表面的污染水平最高為9.14Bq/cm?。對(duì)其進(jìn)行處理過(guò)程中，其難點(diǎn)主要在于內(nèi)部表面所附著的重鉻酸鉀結(jié)晶，這樣做可能會(huì)對(duì)處理人員產(chǎn)生一定危害。以往退役活動(dòng)過(guò)程中，為了使人員安全提供保障，一般對(duì)這種箱體做出整體包裝處理，進(jìn)而形成一個(gè)獨(dú)立的裝體。但是，這種獨(dú)立包裝不但占用了大量貯存空間，并且不方便對(duì)其進(jìn)行運(yùn)輸和貯存。對(duì)此，將廢物減容作為基礎(chǔ)，對(duì)箱體實(shí)施清洗去污方式，也可以直接進(jìn)行機(jī)械切割解體[2]。

2.1 清洗去污再解體

對(duì)高壓水或者泡沫、去污劑等，將箱內(nèi)附著的重鉻酸鉀潔凈進(jìn)行去除。使用這種方式的難點(diǎn)在于，退役的現(xiàn)場(chǎng)并不存在含鉻廢液處理能力，不能對(duì)含鉻放射性去污液進(jìn)行科學(xué)處理。

2.2 對(duì)箱體進(jìn)行直接切割解體處理

首先搭建相應(yīng)的空氣隔離箱，同時(shí)設(shè)置較大排量的空氣凈化小車，相應(yīng)操作人員佩戴較為全面的防護(hù)用品，對(duì)磨機(jī)的機(jī)械式切割工具進(jìn)行使用，在隔離間內(nèi)，沿著箱體焊縫實(shí)施解體切割。這種方式的實(shí)施需要較大的工作量，同時(shí)有可能產(chǎn)生人員傷害風(fēng)險(xiǎn)。

具體實(shí)踐過(guò)程中國(guó)，需要對(duì)兩種方案進(jìn)行綜合性考量，最后使用機(jī)械切割解題方式。對(duì)這種方式進(jìn)行使用，對(duì)4個(gè)箱體進(jìn)行解題和裝箱，減容處理效果較為明顯。

3 混凝土墻面剝離處理

某核設(shè)施建筑退役時(shí)，對(duì)源項(xiàng)進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，控制區(qū)的內(nèi)墻和地面β表面產(chǎn)生的污染水平較低，大概為137.5Bq/cm?。如果對(duì)其進(jìn)行直接拆除，會(huì)因?yàn)榉派湫晕廴緮U(kuò)散，導(dǎo)致全部拆除物均被污染，并且形成大量低水平放射性混凝土廢物。為了防止這種情況出現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行表面沖洗，并且擦去表面污漬。

3.1 表面沖洗、擦拭去污

先使用拖布，將墻地面表面上存在的污染物去除，并且使用高壓水，對(duì)混凝土墻面表面進(jìn)行沖洗和剝離。相關(guān)實(shí)驗(yàn)認(rèn)為，拖布可能會(huì)導(dǎo)致污染出現(xiàn)擴(kuò)散現(xiàn)象，實(shí)施過(guò)程中，沖洗水會(huì)將污染物帶入到混凝土的深處，并且難以對(duì)這些沖洗水進(jìn)行收集。

3.2 表面剝離處理

對(duì)專用混凝土墻地面進(jìn)行剝離去污裝置進(jìn)行直接使用，針對(duì)已經(jīng)測(cè)量了的污染深度混凝土墻、地面實(shí)施剝離處理。相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用這種方式的去污效率比較高，提高排風(fēng)情況下，并不會(huì)出現(xiàn)粉塵污染情況[3]。

對(duì)實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行分析，具體實(shí)踐過(guò)程中，對(duì)專用剝離裝置中“邊測(cè)量、邊逐層深入剝離”的方式，實(shí)現(xiàn)3個(gè)核設(shè)施建筑污染墻地面的表面剝離處理，通過(guò)這種方式，促使其均達(dá)到表面固定污染水平不大于0.8Bq/cm?。針對(duì)已經(jīng)剝離下來(lái)的放射性混凝土，對(duì)其進(jìn)行收集之后，將其放入到200L標(biāo)準(zhǔn)廢物桶內(nèi)。對(duì)其進(jìn)行剝離之后，確保其表面污染水平在0.8Bq/cm以下，經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)之后，結(jié)合非控制區(qū)內(nèi)部普通工業(yè)廠房實(shí)施科學(xué)處理。

4 結(jié)語(yǔ)

相應(yīng)單位對(duì)核設(shè)施退役工程中，使用核最小化技術(shù)，同時(shí)在最小化方面獲得以下成果：預(yù)先設(shè)定生產(chǎn)6m3的聚乙烯屏蔽物，對(duì)其進(jìn)行表面剝離之后，促使其得以有效降低。對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，預(yù)先設(shè)定其占用8m3箱體廢物，采用減容處理方式，促使其降低到3m3。此外，使用放射性廢物墻體表面剝離處理之后，促使廢物量被降到原來(lái)的1%。

參考文獻(xiàn)

[1]胡冬梅，張良，張永領(lǐng).核設(shè)施退役放射性廢物最少化實(shí)踐[J].輻射防護(hù)通訊，2013，（1）：12-15.

[2]汪萍，廖運(yùn)璇，劉新華，等.核設(shè)施退役中若干環(huán)境相關(guān)問(wèn)題的探討[J].核安全，2012，（1）：51-55.

[3]劉立坡，李國(guó)青，靳立強(qiáng)，等.我國(guó)核設(shè)施退役治理標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀及建議[J].輻射防護(hù)，2016，（5）：326-334.

（作者單位：中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院）