一种分散型放射性废液分类接收系统设计

沙沙 陈莉 刘懋袤

【摘 要】在核设施较为分散的放射性厂区，随着核系统的新增、改造等升级，需要对超出原厂区管网的接收范围放射性排放废液进行针对性收集。尤其是单一排放管网，如果兼容收集超范围放射性废液后，（会造成原本低放废液处理系统污染）给后续废液处理工作带来较大的难度，不利于废物最小化管理。为满足这种核系统升级后的排放需求，需对原低放接收系统进行优化补充，设计一套针对分散型放射性废液分类接收系统。

【关键词】分散型；放射性废液；接收系统；废物最小化

中图分类号： TL7（辐射防护） 文献标识码： B 文章编号： 2095-2457（2018）16-0009-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.004

【Abstract】in the radioactive plant area where nuclear facilities are scattered， with the addition and upgrading of nuclear system， it is necessary to collect radioactive waste liquid from the pipe network outside the original plant. In particular， if a single discharge pipe network is compatible with the collection of excess radioactive waste liquid，（it will cause pollution of the original low-discharge waste liquid treatment system） will bring greater difficulties to the subsequent waste liquid treatment work， which is not conducive to waste minimization management. In order to meet the requirements of the upgraded nuclear system， it is necessary to optimize and supplement the original low-discharge receiving system and design a classification receiving system for dispersed radioactive waste liquid.

【Key words】Waste minimization in dispersed；Radioactive waste；Liquid reception system

1 設计背景

根据“关于发布核安全导则《核系统放射性废物最小化》的通知”（1）源头控制优化废物处理使最终放射性固体废物产生量合理达到尽量低。（2）根据放射性废液的化学剂放射性特性收集各类放射性废液，尤其含有机溶剂、洗涤剂的洗衣水和淋浴水与其他废液分开收集。

由于辐射在医学上的广泛应用，已使医用放射性源成为主要的环境人工污染源，在放射性药品生产线主要用工业放射性源的分装、清洗，其生产、去污环节中将产生大量的放射性废液。能否妥善收集转运，降低核素在环境中的沉积，将影响着企业的长续发展。

2 系统设计

3个生产系统分散布置在厂区内，系统间有其他核系统及配套厂房，无法集中使用一套接收系统。由于放射性活度和化学成分各不相同，必须分别建设接收系统。3套废液收集设施在原特排管网接口前并入，每套废液收集设施内设置一套废液收集系统，采用扬液器对放射性废液进行收集、计量、排放。

3 厂区现有接口条件勘察

（1）接收系统在多个核设施的厂区里新增，在附件设施电源容量和用电等级相同的前提下，在附近工号接入电源。

（2）接收系统位于核设施厂区，需要考虑通讯安全，采用有线通讯。

（3）接收系统附近有低压给水系统，满足去污和消防要求，可以就近接入水源。

（4）接收系统系统有工艺换气和工作场所的通风需求，需要新增送排风装置。

（5）接收系统位于核设施之间，可使用地层面积较小，必须尽可能降低土地使用面积，保证系统的完整性。

（6）接收系统拟建位置周围有废旧电缆、地下有交叉管道，上方虽有杂土，但无不良地址，不影响系统的新增。

4 系统设计

（1）为减少接收系统运行后对公众的照射，设计采用地层的天然屏蔽功能，将核心设备建造在远离人行通道侧。由于三个系统的原水状况有差异，需要进行相关计算，在满足屏蔽要求的前提下，进行格局相似性的统一。

（2）为保证运行需求和控制占地面积，接收系统的接收容量按照阶段运行最大容量考虑。

（3）鉴于1#工号放射性水平较高，需要对其增加一条管路，进行放射性废液分类接转，实现废物最小化。

（4）为降低人员配置需求和现场作业工作量，对3个分散的接收系统进行分散显示，部分就地控制，最终集中控制的方式。

5 施工设计

基于接口勘察的分析和对该设施整体的定位，系统采用上下两层，下层为独立基础和筏板及框架结构，上层为混凝土墙体结构，降低整个系统的建筑占地面积，同时保证结构刚性。

主体设备采用立式耐压容器，进行放射性废液的收集；由于1#工号有较高活度放射性废液，对1#增加移动废液接收集成装置，当废液活度大于固定式耐压容器接收限制时，废液进口切换至移动废液接收装置，实现废液的分类收集。

5.1 工艺设计

（1）1#接收系统

当工号需要排放放射性废液时，取样分析室接收并分析水质，当水质超出耐压容器接收范围时，废液进入移动废液接收集成装置，经场内运输，转入相应固定式较高活度废液接收系统；反之，进入耐压容器。当接收容器液位达到上限值时，控制系统发出倒料提醒信号，废液在压力作用下，排入厂区管网，汇集、转入相应固定式常规废液接收系统中；耐压容器的排出气体，经过滤组件处理合格后，进入临近设施放射性排放管网；过滤凝液，进入汇集盒，不定期接入耐压容器。工艺流程见图1，系统布置见图2。

（2）2#、3#接收系统

当工号需要排放放射性废液时，取样分析室接收并分析水质，当接收容器液位达到上限值时，控制系统发出倒料提醒信号，废液在压力作用下，排入厂区管网，汇集、转入相应固定式常规废液接收系统中；耐压容器的排除气体，经过滤组件处理合格后，进入临近设施放射性排放管网；过滤凝液，进入汇集盒，不定期接入耐压容器。工艺流程如图3所示。

5.2 运行设计

3个系统均设操作员站，实现就地显示，内容包括：水质分析数据；对耐压容器/汇集盒进液、出液的液位监控；房间内辐射监测水平的监控；阀门状态的显示；耐压容器倒料提醒信号显示等，2#、3#系统操作员站可在就地控制面板上实现整个操作。操作人员可就地完成安全巡视及检修期间的状态查看。

在整个厂区的放射性废液管理处，加入该3个系统的工程师站功能，在兼顾3个操作员工作站的显示功能的同时，在监控界面上进行远程操作和分析评估。

6 结论

通过对水质进行分析后进行分类管理；充分利用現有设施接口；采用上下两层紧凑式结构设计；以及部分就地操作，集中式全面管理的方式等，最大程度地实现了废物最小化，降低了这种分散式接收系统的占地面积，以及辅助设施配备的需求。

加强在废液产生单位的废液分类管理，可以助推类同位素生产单位在环境监管日益严格形式下的蓬勃发展。

【参考文献】

[1]关于发布核安全导则《核系统放射性废物最小化》的通知.

[2]GB6249-2011 核动力厂环境辐射防护规定.

[3]HAD401.08-2016 核设施放射性废物最小化.

[4]李美山，张存平，纪永红，等.中放废液罐车输送系统分析与改进[J].原子能科学技术，2014，48（7）：1342.