1、法国废放射源处置现状及启示 圣锋 中核清原环境技术工程有限责任公司 摘 要: 随着我国国民经济飞速发展, 放射源广泛应用的同时产生了大量的废放射源, 应尽快予以安全处置以降低安全风险。本文重点介绍了法国废放射源管理概况、处置策略及工程实践现状, 结合我国废放射源处置实际, 提出启示和建议, 为我国推进废放射源处置工作提供参考。关键词: 法国; 废放射源; 分类; 处置; 环保; 核安全; 作者简介:圣锋 (1981-) , 男, 工程师, 硕士, 研究方向为核环保工程。收稿日期:2017-09-25Disposal status of disused radioactive sources i
2、n FranceSheng Feng CNNC Evervlean Ltd.; Abstract: With the rapid development of the national economy, radioactive sources are widely used, which produce a large number of disused radioactive sources (DRS) . Those DRS should be safely disposed as soon as possible to reduce security risks. This paper
3、summarizes the general situation of DRS disposal, the disposal strategy and the engineering practice in France, which puts forward some suggestions for the disposal of DRS in China.Keyword: France; DRS; Classification; Disposal; Environmental protection; Nuclear safety; Received: 2017-09-25随着我国国民经济的
4、的快速发展, 各类放射源也广泛应用于工业、农业、医疗、卫生、教育和科研等各个领域, 据国家环境保护部相关统计, 截至 2015 年底, 我国在用放射源有约 122000 枚, 这些放射源为国民经济发展提供了强大助力。不过, 随着这些放射源因各种原因不再使用, 每年都会有数千枚废放射源产生。这些废放射源的存在, 给国家安保、人民健康与安全带来了隐患。随着近些年核安全管理的加强, 我国目前废放射源的收贮、暂存和集中管理已经趋于常态化, 但后续并没有进一步的处置路径, 废放射源只能是在用户、生产商、城市放射性废物库 (简称城市库) 和国家废放射源集中贮存库 (简称国家库) 等各级场所进行暂存管理,
5、其中仅国家库目前暂存的废放射源就有约 84000 枚。大量废放射源的不断集中伴随着的是不断增加的安全隐患和监管资源的耗费, 非长远之策, 对废放射源进行最终处置是最佳的管理途径。遗憾的是, 目前我国对废放射源的处置依然没有明确的规定, 相关废放射源最终处置的工程实践由于缺乏法规标准依据暂未开展。近期, 笔者在中法放射性废物处置技术交流会上与法国国家放射性废物管理局 (ANDRA) 的专家探讨了法国废放射源的处置进展, 希望对我国废放射源处置起到借鉴意义, 现将相关内容介绍如下。1 法国放射源管理概况法国大约在 1934 年左右开始使用天然核素放射源, 上世纪 50 年代开始在政府监管下使用人工
6、核素放射源。发展至今, 法国已拥有大量的、多种类的放射源广泛应用于工业、科研、教育和医疗等领域。诸如:用于辐照的 Co、Cs, 用于质控的 Kr、Sr、Cs、Am, Ra 和中子源, 用于同位素生产的 Sr、Cs, 用于 校准的 Cu、Pu、Am、Pu, 用于 校准的 C、Cl、Sr、Pm、Eu, 用于 校准的Co、Co, 以及用于放射治疗的 Co、用于医疗照相的 Cs、用于起搏器的 Pu、用于医疗针的 Ra 等。根据法国现行法规, 放射源使用寿命一般情况下不能超过 10 年 (特殊情况下经一事一议审批可扩展到 15 至 20 年) , 满 10 年后用户必须将放射源返还给经销商 (用户不能暂
7、存) , 后者再返回供货商, 直至生产厂家。经销商、供货商和生产厂家建有暂存设施临时贮存这些放射源, 并考虑决定是进行再利用还是进行报废作为放射性废物。2013 年统计数据显示, 法国共有废放射源 200 万枚左右, 其中约 170 万烟雾报警源 (Am, 现在数量更多) 、20 万冷光源 (H、Ra) , 其余常见为Co、Cs、Sr、Pu 等放射源;当时约有 10.3%的工业用源由法国原委会 (CEA) 和浠思公司 (Cis Bio) 暂存、1.3%的工业和医疗用源由 ANDRA 暂存。2014 年起, 部分符合要求的废放射源开始送往 ANDRA 管理下的奥布处置场 (CSA) 进行处置。图
8、 1 法国奥布低中放处置场概貌 (左) 及处置单元 (右) 下载原图2 法国废放射源处置策略2.1 法国废放射源处置总体政策法国放射源管理遵循法国公共卫生法和法国核安全管理局 (ASN) 相关规定, 但对废放射源并没有非常明晰的法律界定。一般情况下, 当放射源使用期满并决定彻底报废, 才可以视为废放射源, 进入放射性废物管理序列。在法国, 放射性废物管理则由 ANDRA 全权负责。2006 年的法国可持续放射性废物管理法案提出了废放射源可以在已有的或计划的放射性废物处置场处置。按照该法案的规定, ANDRA 在 2008 年底向政府建议了一份废放射源管理总体计划, 并于 2009年提交给法国安
9、全管理当局, 随后纳入核材料和放射性废物管理国家计划 (PNGMDR) 。2.2 法国废放射源处置安全考虑和分类处置路径由于放射源的特殊性, 在废放射源处置的长期安全考虑上, ANDRA 模拟了 300年后人类意外侵入与废放射源接触的几种主要景象:摄入、口袋携带、装饰使用、破坏, 并将这些景象发生的可能性与废放射源尺寸大小挂钩, 由此分析计算了不同核素、尺寸的废放射源处置可接受的最低活度限值 (LAS) 。表 1 所示的是主要核素计算结果。表 1 放射源处置可接受的最低活度限值 (LAS) 下载原表 经过多年探索, 在放射性废物管理相关原则基础上, 法国按核素半衰期T1/2Co、CoCs 以及
10、活度 A270TBq, 并部分考虑废放射源大小尺寸、释热强度等因素。按照初步计划, 2014 年至 2023 期间, 法国将转移 40 个半衰期 T1/2Co 的废放射源货包 (5m 水泥箱) 给 ANDRA 进行处置, 目前已在位于奥布的低中放废物处置场 (CSA) 和极低放处置场 (CIRES) 处置了部分符合要求的废放射源。另有数十个其它中等水平的废放射源货包 (870L 水泥桶) 将转移给 ANDRA 考虑进行竖井处置, 其它高水平废放射源货包 (200L 金属桶) 待深地质处置库条件成熟后再行处置。3 相关启示法国对废放射源的处置研究与实践, 对推进我国现存的废放射源、尤其大量半衰期
11、较短、放射性水平较低的废放射源的处置, 有着非常积极的借鉴意义。结合国内现状, 有如下启示。3.1 尽快出台国家层面的废放射源分类处置法规标准可以看到, 法国自 2006 年起就在国家相关法案中指明废放射源可以在已有或拟建的放射性废物处置场进行处置, 并在其后陆续由相关机构提出了具体规划和实施标准。国家层面的法规标准是废放射源分类及处置工作开展的准则和依据, 相关部门和单位应当予以高度重视, 尽快出台有关废放射源分类处置的管理办法或标准, 推动目前大量暂存的废放射源得到安全处置。3.2 加紧推进特定场址处置部分有条件的废放射源国内相关单位曾经就现有特定处置场址进行废放射源处置开展过研究, 后续
12、可参考法国相关研究和实践, 进一步开展情景模拟和限值计算、整备包装要求、分类再包装处理以及具体处置形式等多方面的研究, 并加快推进部分符合条件的废放射源进行处置实践, 尤其是对国家库中暂存的大量短半衰期、低活度废放射源, 建议尽快考虑就近在西北低中放固体废物处置场进行处置, 降低核安全风险。4 结语随着近年来国家对核安全的愈加重视, 放射性废物安全处置是终极目标已成为基本共识。作为特殊的放射性废物, 废放射源的安全处置同样要加紧推进。应在借鉴国际先进经验基础上, 加大研究力度, 做好实践准备, 争取在 3 到 5 年内对部分废放射源实施安全处置。参考文献1罗上庚编著, 放射性废物处理与处置M, 中国环境科学出版社. 2刘建琴等, 废放射源近地表处置活度限值推导J, 原子能科学技术, 2012 (B09) 增刊. 3ANDRA, Disused Sealed Radioactive Sources Management in France, 内部交流文件. 4中核清原公司, 西北国家废放射源集中贮存库废源收贮数据库, 内部资料.