某核电站放射性废油暂存库工艺设计研究

王博 蔡晓丹

摘 要：本文主要通过核电站放射性废油及废有机溶剂的预估产生量来对国內某核电站放射性废油暂存库的工艺设计及存在问题分析研究，以期对后续核电项目的放射性废油暂存库的前期工作及后续工艺设计起到一定的指导和借鉴意义。

关键词：核电站；放射性废油暂存库；工艺设计

1 背景

目前，国内处理核电站产生的放射性废油能力有限，且周期较长。一般来说，核电站在建造过程中，都要考虑放射性废油和废有机溶剂的存放问题。一个核电厂区内至少要设置一个放射性废油暂存库。设置的放射性废油暂存库，主要是用于贮存核电站运行的整个寿期内控制区[ 1 ]产生的可燃不易爆的放射性废油和放射性废有机溶剂。

2 工艺设计

放射性废油暂存库的工艺设计，首先是根据项目要求及设计输入性文件来确定本项目的主要设计内容。本文分析研究的国内某在建核电站的放射性废油暂存库，可研规划面积约350m2，设计存储适用于全厂6台机组。在设计开始之前，需要业主配合提供或明确的放射性废油和废有机溶剂的年运行产生预估量，业主未给出。对比分析以往核电站设计经验，参考国内已运行的某核电项目在日常运行与大修中产生的放射性废油和废有机溶剂的预估量，作为本项目设计的设计输入参考数据。

参考数据如下所示：

1）废油产生量：两台机组运行接近20堆年实际产生8个200L金属桶共计1600L废油， 4台机组寿期共160堆年，所以1600L×8=12800L，由于当时2台机组实际不到20堆/年，考虑预估的误差，4台机组考虑15000L的储存能力，预估面积30m2。

2）废有机溶剂产生量：两台机组每年产生量为20桶×20L/桶=400L，运行至今大约产生量为400 L ×10=4000L。则4台机组40年的产生量为：4000L×4×2=32000L，预估面积60m2。

其次就是工艺平面的布置设计。暂存库的功能主要是用于存放放射性废油和废有机溶剂。考虑暂存库可研规划的面积和功能需求，除了布置放射性废油贮存区、放射性废有机溶剂贮存区、废物运输通道之外，还需设置对应的人员进出操作通道，如门厅、控制室、更衣间、过渡间（检测间），以及对应的消防通风设置，如消防设备间、排风机房等。

放射性废油和废有机溶剂的进出库设计，在库房的大门位置设置废物运输通道，废物运输通道及贮存区上空，设置2t电动单梁悬挂式吊车，依靠人工辅助操作完成进库车辆上废物桶的卸货及贮存区的摆放。考虑废油和废溶剂的可燃性，除配置对应的消防手段外，还考虑废油桶因长期存放导致的废物桶的破损泄露而使帶放废油或废溶剂流出室外的可能，废油桶贮存区的相对标高为-1.0m，在贮存区少量废油泄露时，设计有集油池收集（相对标高为-1.5m），用油桶泵把收集的废油或废有机溶剂打回200L钢桶中，并存放于贮存区内。

人员出入通道，也就是卫生出入口[ 2 ]的设置，由库房的另一侧位置开门，人流与物流分开，减少交叉污染的可能。库房管理、作业人员由门厅进入，经由更衣间、检测间进入废物运输通道。作业人员在进入库房前须随身佩戴剂量监测设备，作业完成出库房时，也须经由卫生出口，即检测间、更衣间、门厅、出库房至室外。但在库前，须在检测间进行手足污染检测，经检测合格后方可出库，不合格则须用检测间设置的洗手池或拖布池进行清洗去污，去污后再进行剂量检测，直至合格。洗手池的去污水经地下管道流入废物运输通道的地坑中。地坑中收集的带放废水达到一定量时，由地坑泵将水打走，送至核岛/常规岛放射性废液处理厂房。

辅助的消防通风设置。考虑库房内存储的废油和废有机溶剂的可燃特性，消防手段主要是泡沫灭火系统，以及配套的移动式、便携式消防设备。通风措施，主要考虑废油和废有机溶剂贮存区的排风量大于库房内其他区域的排风量，库房内形成一定的负压和风的流向，尽可能的减少人员操作时被污染的可能和剂量。并在可能会发生事故情况下增大送风和排风量。

3 存在的设计问题及分析

本项目核电站放射性废油暂存库，可研规划面积350m2，由于堆型不一，1-4号机组未规划该库房，5、6号机组规划时考虑本库房全厂6台机组共用。参考国内已运行的某核电厂放射性废油和废有机溶剂的预估产生量，本项目设计计算上，只能提供全厂6台机组放射性废油约32年的贮存，放射性废有机溶剂约28年的贮存。

经查阅以往核电站同类库房的设计情况，库房的设计面积均在350m2左右，经调研并与相关设计人员沟通得知，该库房命名为暂存库，其实是考虑目前国内处理放射性废油和放射性废有机溶剂的能力有限，可用于核电厂内在日常或大修期间控制区产生的废油和废有机溶剂的暂时存放，经过一段时间的暂存，会定期或者不定期的运走一部分进行处理。另外，核电的建设周期较长，6台机组不会同时大修。从某种程度上来说，本项目设计的放射性废油暂存库基本能满足后续使用需求。

4 结论

放射性废油暂存库的工艺设计，在平面布置时，需要考虑人流和物流的分开设计，避免交叉污染的可能，以及配套的消防和通风设计考虑，电气、通信专业的设备的防爆设计，电缆的耐火阻燃选型。但前期最主要的还是确认设计输入参数，需要确认贮存的量以及可供使用的机组的数量。

通过本文的分析，并参考已运行电站提供的日常及大修期间产生的放射性废油和废有机溶剂的预估产生量的设计考虑，以期可以对后续核电项目同类库房的前期工作及后续工艺设计起到一定的指导和借鉴意义。

参考文献：

[1] 电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].GB18871-2002：15-16.

[2] 放化实验室及辅助设施建筑设计[M].原子能出版社，1985.3：98-110.

作者简介：王博（1982-），男，汉族，河南漯河人，硕士，工程师，研究方向：核电设计。