杨端节,李 冰,崔 浩,侯 杰
(生态环境部核与辐射安全中心,北京 100082)
在核与辐射应急情况下,基于事故的特性和发展进程,不同应急阶段采取了相应的防护行动或其他响应行动,以实现应急响应目标[1],这为应急终止和恢复行动创造了先决条件。切尔诺贝利事故,特别是福岛第一核电站事故以后,全球在事故干预和缓解方面开展了卓有成效的工作,为事故后管理策略的制定和完善提供了有价值的经验和教训。国际上系统开展事故后管理策略相关工作的时间较晚。2006年,国际原子能机构(IAEA)[2]比较全面地总结了切尔诺贝利事故20年来在事故后果评估以及环境修复方面的工作经验。2005年,法国核安全局(ASN)成立了核事故与辐射应急情况下事故后管理指导委员会(CODIRPA),着手建立事故后管理的工作步骤和政策框架,并于2012年发布了《核事故情况下事故后管理的政策要素》的技术报告[3],比较系统地讨论了核事故后的管理目标、管理原则和行动要求。2011年,在福岛第一核电站核事故发生后,日本才着手制定了从应急阶段向恢复阶段过渡所需的特定政策、导则和准则,并确定了恢复阶段场内稳定和退役准备、受事故影响区域的场外治理、放射性废物管理、居民和员工卫生保健等方面的工作安排[4-5]。我国《国家核应急预案》仅对核事故后场内、外恢复行动的主要任务提出了原则要求[6],相关的技术导则和规范还比较缺乏,且未对应急响应终止后从应急照射情况向计划照射或现存照射转换的过渡阶段提出明确的管理要求。本文通过讨论核与辐射事故情况下事故后管理策略中涉及的相关要素,并结合我国的现状情况提出了相关建议。
IAEA通用安全导则GSG-11,给出了核与辐射事故应急的不同阶段划分及其照射情况和相应防护行动[7],如图1所示。
核与辐射应急不同阶段的清晰界定一般比较困难,特别是早期响应阶段和过渡阶段的界定。对于大规模核与辐射事故应急情况,由于环境辐射状况变化的复杂性,多种应急阶段和多种照射情况往往在时间和空间(受影响地域)上并存。当人员受照的有效剂量高于100 mSv时,发生确定效应的可能性增加,并伴有显著的随机效应风险,对急性照射剂量或年剂量超过100 mSv时,几乎在任何情况下采取防护行动都是正当的。因此,应急照射情况下的参考水平最大值(100 mSv)确定为在应急响应阶段降低随机效应风险所采取防护行动和其他响应行动的通用剂量准则[8-9]。事故后阶段,一般是指应急响应阶段结束,放射性物质释放终止且设施已回归安全状态后的阶段,包括过渡阶段和应急终止后转为计划照射或现存照射的恢复阶段。
图1 核与辐射事故应急的不同阶段划分示意图
应急响应阶段结束后进入的过渡阶段,时间上可持续几天至1年。一般来说,一旦放射性物质事故释放终止,且设施回归安全状态后,应尽早进入过渡阶段。只有过渡阶段结束,才表示应急终止,这有利于促进社会和经济活动的及时恢复。过渡阶段的辐射照射仍然是按应急照射情况进行控制,人员(包括应急工作人员)有效剂量(急性或每年)的参考水平取值为20~100 mSv[9-10]。
过渡阶段结束后进入的恢复阶段,时间跨度可能较大,可持续几天甚至几十年。一旦应急终止,工作人员的辐射照射必须遵照计划照射情况下职业照射的相关要求。对于未造成放射性物质环境释放的事故情况,设施在恢复阶段可继续正常运行、退役或寿期终止,公众的辐射照射与应急响应启动前在管理要求上没有差异,仍然按照计划照射情况下公众照射的相关要求进行管理控制;对于造成大规模放射性物质环境释放的事故情况,残留的放射性物质在恢复阶段可能长期影响生活在该区域的公众,通过采取合理优化的公众防护策略后,可按照现存照射情况进行管理控制,有效剂量的参考水平取值为1~20 mSv/a[9-10]。
在应急准备阶段,不仅需预先制定应急响应阶段的工作安排,确保各级应急组织具备作出有效响应的能力,而且需预先制定应急响应结束后过渡阶段和恢复阶段的工作安排,如实施防护行动和其它响应行动的准则要求和决策过程、责任和任务分配、与利益相关者的协商沟通过程等,以确保事故后管理策略实施的有效性和协调性。事故后管理策略,与事故后的辐射状况以及当地的社会和经济条件密切相关。在事故后阶段,如果持续时间较长,采取补救行动比采取进一步过度的公众防护行动可能更为合理有效。
对于大规模事故应急情况,由于事故期间释放放射性物质的沉积,环境污染水平可能比较高,早期响应阶段采取的防护行动和其它响应行动,如临时避迁,去污,食物、牛奶及饮水限制等,可能在过渡阶段需要继续维持,以保护人员免于辐射照射和减少事故后放射性物质的环境沉积引起的人员辐射照射。
(1)确定降低随机效应的剂量准则要求
在过渡阶段,有效剂量的参考水平取值为20~100 mSv,通过采取合理的防护行动和其他响应行动,可以进一步降低随机效应风险。对于向现存照射情况转换的过渡阶段,公众照射控制,一般不超过应急照射情况参考水平的下限值,20 mSv/a,与现存照射情况参考水平上限值相当[1]。对于向计划照射情况转换的过渡阶段,公众照射控制,应恢复到应急响应启动前的管理要求。
(2)确定合理的公众防护区域
应急准备和响应阶段一般是采用模式预测方法,保守估计最初的公众防护区域。在过渡阶段,有必要基于受影响区域放射性污染水平的实际监测、公众的实际食物消费等信息,结合应急照射情况参考水平的取值,重新确定公众防护区域,并视情况发展进行调整,以采取合理有效的防护行动和其他响应行动,为应急终止后转入恢复阶段的计划照射或现存照射情况创造条件。由于环境污染状况的复杂性,不同的地域可在不同的时间实施应急终止。特殊情况下,如果部分地域公众无法居住或社会和经济活动无法恢复,可采取封闭措施限制人员进入,但这不应构成应急终止的障碍。
应急终止后的恢复阶段,根据放射性物质环境辐射水平和污染状况,其辐射照射可按计划照射或现存照射情况进行控制。
(1)场内恢复
在场内恢复阶段,设施的损坏程度比较明确。基于设施安全可靠状况、场所辐射水平、技术能力,以及当地社会、经济条件等因素,合理制定场内恢复的路线图。设施可选择继续正常运行、退役或寿期终止等方案,工作人员的辐射照射按相应的计划照射情况要求进行管理控制。
(2)场外恢复
应急终止后的场外恢复,主要是针对可能造成大规模放射性物质环境释放的事故情况。公众的辐射照射按照现存照射情况进行管理控制,并基于环境的辐射状况,以及当地社会、经济条件等因素,确定适当的参考水平,合理制定减少公众辐射照射的场外恢复治理方案,逐步改善环境质量。必要时,可实施严格的食品检测与控制,以简化恢复工作,使治理活动中仅重点关注减少外照射剂量的措施。公众有效剂量的长期控制目标,一般不超过现存照射参考水平情况的下限值,1 mSv/a。
(1)明确职责分工
在事故后阶段,应急响应阶段建立的应急响应组织,应逐步恢复到应急启动前的状态,确保事故后向计划照射或现存照射情况的过渡。这可以在有关主管部门和利益相关者的参与下,通过必要的职责转移,以协调、有序的方式实现。
(2)加强放射性废物管理
设施建立的放射性废物管理安排,一般仅考虑了设施内产生的废物,并未考虑大规模放射性物质释放事故后,在场外受影响区域可能产生的大量废物,由于其不同的物理、化学和放射性特性,管理较为复杂。福岛第一核电站事故后,由于没有进行核事故后恢复的准备,最初产生了大量可能受污染的物质。因此,应预先制订事故后废物管理策略,确定残留辐射剂量和污染程度的参考水平,以及在环境监测、去污措施、污染土壤和水体等方面的管理要求,这既有利于促进过渡阶段向恢复阶段的转变,也有利于促进社会、经济活动的及时恢复。
(3)促进与公众的协商沟通
在应急阶段和恢复阶段采取的防护行动和其他响应行动,对受影响区域公众的生活可能产生重大影响,他们面临返回家园、经济损失、生计困难、生活信心丧失以及精神健康等方面的一系列挑战。因此,利益相关者参与各阶段的治理和恢复至关重要,应加强与公众的交流沟通,制定个人监测、环境监测以及医学检查和治疗、长期医学随访等健康管理的相关要求,建立事故赔偿相关机制,并让他们积极参与到事故后阶段社会经济重建的决策和治理措施之中。
我国现行的核与辐射应急预案体系规定,当事故已得到有效控制,放射性物质的释放已经终止或者已经控制到可接受的水平,且设施基本恢复到安全状态时,有关主管部门可宣布响应终止,然后启动事故后的恢复行动。我国的应急预案体系,对应急响应终止与应急终止的界定比较模糊,从而既未对从应急照射情况向计划照射或现存照射的过渡阶段提出明确管理要求,也未对恢复阶段的治理制定清晰的管理策略要求。因此,大规模核与辐射事故情况下的事故后管理策略在应急预案中未能得到充分体现。
我国核能行业发展迅速,截止2019年底,我国大陆地区运行核电机组达到47台,虽然建立了内容较为健全的核事故应急预案体系,但更多的是关注应急准备和响应阶段的工作安排。因此,建议结合福岛第一核电站事故的经验教训,建立和完善我国核与辐射事故情况下的事故后管理策略。
(1)尽快完善《国家核应急预案》等相关法规和技术规范,进一步明确事故后管理策略和法规的相关要素及其具体要求,使事故后管理策略体现到整体应急预案的安排和计划之中,并定期更新。
(2)有必要在事故前预先规划和制定事故后恢复的战略和措施,既包括法律和监管框架的国家战略,也包括残留放射性物质治理和放射性废物管理等方面的一般性战略。
(3)考虑到核电厂应急管理能力较强,可从我国运行核电厂着手,建立适用于事故后阶段需要的厂址环境特征、辐射防护、环境监测、应急防护行动和响应行动、公众沟通等方面的大数据信息库,并及时更新。
(4)尽快修订《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871—2002)等相关国家标准,引入辐射照射情况分类和参考水平概念,以便在事故后管理策略中在过渡阶段和恢复阶段合理建立降低随机效应风险的通用剂量准则要求。