核電廠老化管理的內(nèi)容
秦山第二核電廠廢物流按照放射性可分為非放廢物流和放射性廢物流兩大類。非放廢物流主要包括工業(yè)廢物、電站污水、循環(huán)冷卻水等；放射性廢物流包括工藝廢物流和服務廢物兩大類，而工藝廢物流可分為廢氣、廢液和固體放射性廢物，服務廢物包括可壓縮和不可壓縮或可燃與不可燃廢物。
所有放射性廢液均由核島廢液排放系統(tǒng)和常規(guī)島廢液排放系統(tǒng)檢測排放，放射性氣體通過位于核輔助廠房頂部的煙囪排放，固體放射性廢物經(jīng)固化或壓縮打包后貯存在廢物暫存庫。
1 秦山第二核電廠廢物流管理程序
秦山第二核電廠廢物流的收集、分類、貯存、處理、排放、固化、包裝、運輸和暫存等一系列管理活動除滿足國家標準外，還遵循秦山第二核電廠的管理程序。
為了使廢物流的處理和排放滿足國家標準，除在系統(tǒng)的設計中嚴格執(zhí)行國家標準外，秦山第二核電廠遵照國家環(huán)保部門和本地區(qū)的環(huán)境特點以及參考電站的經(jīng)驗制定了一系列運行和管理程序：
放射性廢物管理大綱
放射性廢氣排放程序
放射性廢液排放程序
放射性廢液和廢氣系統(tǒng)的運行管理
廢液和廢氣處理設備的一般運行原則
放射性固體廢物的跟蹤
放射性固體廢物的管理
工業(yè)廢物的管理
放射性廢物進出控制區(qū)管理規(guī)定
以上程序規(guī)定了核電廠廢物流的處理路線和各部門的職責，制定了放射性廢氣和廢液排放過程的管理措施，并對固體廢物的跟蹤、分揀、打包、固化和在暫存庫的貯存制定了切實可行的管理政策。
2 三廢處理方法和系統(tǒng)運行管理
秦山第二核電廠采用世界上成熟的三廢處理方法，含氫廢氣采用貯存衰變法降低其放射性，廢液根據(jù)其所含化學成分和放射性水平采取蒸發(fā)、過濾或除鹽方法，固體廢物一般用水泥固化，對于低計量率的廢樹脂和可壓縮固體廢物則壓縮在標準金屬桶中。三廢處理系統(tǒng)的運行經(jīng)歷了1號機組一個完整的燃料循環(huán)周期，運行實踐證明，三廢處理系統(tǒng)有能力收集、處理和排放兩個機組運行時的正常廢物流，特別是含氫廢氣處理系統(tǒng)，在運行人員和調(diào)試人員的共同努力下，使廢氣的產(chǎn)生量大大低于設計值。
2.1 放射性廢氣處理系統(tǒng)
放射性廢氣處理系統(tǒng)根據(jù)廢氣成分的不同分為含氧和含氫廢氣處理子系統(tǒng)。含氫廢氣來自一回路冷卻劑容器的排氣和硼回收系統(tǒng)脫氣塔的排氣，含氫廢氣處理系統(tǒng)通過貯存衰變的方法降低其放射性。試運行以來系統(tǒng)運行良好，未發(fā)生任何異常的廢氣排放。實踐表明，含氫廢氣的產(chǎn)生主要是機組達到冷停堆狀態(tài)期間的掃氣和從冷停堆啟動時的排氣，這些氣體幾乎占全年廢氣產(chǎn)生量的50%，而且廢氣的產(chǎn)生速率較大。因此合理計劃掃氣程序和有效控制掃氣過程是減少含氫廢氣量的首要措施。秦山第二核電廠在1號機組第一次停堆換料期間合理地進行了一回路冷卻劑系統(tǒng)和相關系統(tǒng)的掃氣，使吹掃過程盡可能少產(chǎn)生不必要的廢氣。
含氫廢氣系統(tǒng)是兩個機組共用的，它的設計不考慮兩個機組同時進行冷啟動或冷停運工況，一旦出現(xiàn)這種工況，對現(xiàn)有的含氫廢氣處理系統(tǒng)構(gòu)成威脅，所以如何有效控制掃氣量顯得尤為重要。因此在主回路氮氣吹掃時必須控制吹掃流量、持續(xù)時間和間隔時間，以便在充分吹掃的前提下盡可能產(chǎn)生較少的廢氣。
各壓水堆核電廠的運行資料顯示，在煙囪向環(huán)境釋放的廢氣中，連續(xù)排放所占的放射性比例最大，占90%以上，安全殼排放和含氫廢氣處理系統(tǒng)排放的放射性僅占總量的3%和2%。因此，控制氣體放射性向環(huán)境的釋放首先應考慮降低包括反應堆廠房在內(nèi)的各廠房中空氣的劑量率。
2.2 放射性廢液處理和排放系統(tǒng)
廢液處理系統(tǒng)是兩個機組共用的，為核島疏水排氣系統(tǒng)來的不可復用的廢液提供獨立的前端貯存、監(jiān)測和處理功能。來自核島疏水排氣系統(tǒng)的廢液按其放射性和化學成分的不同分別收集在工藝廢水貯槽、地面廢水貯槽和化學廢水貯槽。對工藝廢水一般采取除鹽處理，地面廢水一般經(jīng)直接過濾后排往廢液排放系統(tǒng)，化學廢水進行蒸發(fā)處理，蒸餾液經(jīng)檢測合格后排往廢液排放系統(tǒng)，濃縮液送往固體廢物處理系統(tǒng)水泥固化。
秦山第二核電廠1號機組投運后的一年里，三廢處理系統(tǒng)經(jīng)歷了各種運行工況，實踐證明，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，有足夠的能力接收和處理各類不可復用的廢水。廢液處理系統(tǒng)一年所處理的三類廢水量中，工藝廢水、化學廢水和地面廢水的廢水量分別占年設計量的31.5%、46.1%和77.1%。
三廢系統(tǒng)的年設計處理能力遠大于年設計廢水接收量，即使來水量偏大，系統(tǒng)仍有足夠的能力處理一定的過量廢水。當放射性遠大于廢水排放標準時必須采取必要的措施，以便在滿足處理能力的前提下盡可能減少固體廢物的產(chǎn)生，此類現(xiàn)象一般發(fā)生在停堆大修初期。在此期間，工藝廢水由于一回路設備和系統(tǒng)的疏水使放射性明顯大于功率運行期間工藝廢水的放射性，地面廢水的放射性很可能超過排放標準，化學廢水的接收量和放射性與平時基本一致。因此，在此期間更要合理計劃三類廢水的處理路線，由于壓水堆冷卻劑中含有較高濃度的硼，且停堆以后達到最大值，冷卻劑的疏水和泄漏同時使工藝廢水放射性升高和硼濃度增加，如果將這時的廢水蒸發(fā)處理，則產(chǎn)生較多的濃縮液，從而增加了固體廢物的體積，因此在一個燃料循環(huán)周期的換料大修前最好更換除鹽床，以便盡可能通過除鹽床循環(huán)處理。地面廢水來水量相對較大，功率運行期間放射性均低于排放標準，但換料大修初期少量的放射性廢液都會污染地面廢水，給廢水處理帶來困難，因此要從核電廠放射性管理目標值來確定處理方案。一般情況下，核電廠每月排放的放射性遠低于管理目標值，當?shù)孛鎻U水的放射性超標不嚴重時（例如15 mbq/m3），可以考慮有計劃地向廢液排放系統(tǒng)排放，避免地面廢水進行蒸發(fā)而引起蒸發(fā)單元系統(tǒng)故障和濃縮液成分的復雜化。
核島廢液排放系統(tǒng)為核電站產(chǎn)生的核島廢液提供貯存、監(jiān)測和排放能力，并能控制排放體積和排放流量。該系統(tǒng)收集的廢液主要來自硼回收系統(tǒng)、廢液處理系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)、核島疏水和排氣系統(tǒng)、放射性污水回收系統(tǒng)等。
秦山第二核電廠通過液態(tài)途徑排放的放射性遠低于國家批準的年排放限值，全年放射性廢液中除氚以外的放射性排放量占年排放限值的1.1%，氚排放量占年排放限值的13.7%，排放廢液的放射性比活度均控制在管理限值以下。
2.3 放射性固體廢物處理系統(tǒng)
放射性固體廢物處理系統(tǒng)收集兩臺機組產(chǎn)生的各類放射性固體廢物，并將其貯存衰變、分揀、壓縮、水泥固化、整備和中期貯存，使其滿足最終處置的需要。
固體廢物按其來源和特性可分為工藝廢物和服務廢物（也稱技術廢物），工藝廢物包括廢樹脂、濃縮液、過濾器芯子、通風過濾器、碘吸附器廢活性炭、地坑淤泥和廢棄的設備部件等，采用水泥固化和固定的方法將其包裝；服務廢物主要是可壓縮的雜項廢物，一般壓縮打包在金屬桶中。
從秦山第二核電廠年廢物桶的數(shù)量來看，金屬桶是廢物的主要來源，但從廢物的體積來看，水泥桶所占的廢物體積遠大于金屬桶。因此，決定廢物最終體積的是工藝廢物所產(chǎn)生的水泥桶，而且這類廢物只能進行最終處置，而不能通過現(xiàn)有途徑改變其形態(tài)。因為水泥固化法使初始固體廢物增容，而金屬桶的壓縮打包使可壓縮廢物減容，而且金屬桶的廢物還可采取超級壓縮或焚燒的方法達到進一步減容的目的。因此，降低工藝廢物的產(chǎn)生量是固體廢物管理的首要任務，其次是服務廢物，這部分廢物中的大部分可作為工業(yè)廢物處理。
3 實施三級管理、全員參與的放射性廢物管理體系
三廢管理的實際效果是衡量核電廠營運水平的一項重要指標，減少三廢排放不僅降低了核電運行成本，也減少了對周圍環(huán)境的污染。
核電廠產(chǎn)生的放射性廢物量首先取決于主工藝系統(tǒng)和三廢處理工藝系統(tǒng)，其次取決于三廢管理，一個核電廠運行以后的廢物量取決于后者。因此，秦山第二核電廠成立了三級管理、全員參與的廢物管理體系。
從事放射性工作的任何個人都有可能產(chǎn)生放射性工藝廢物和服務廢物，三廢治理不僅僅是管理層的任務，更需要從事放射性工作的全體人員，他們是廢物的直接產(chǎn)生者、整備者和處理者；同時，他們需要獲得廢物流的管理措施和管理目標，而這些管理措施和管理目標值需要三廢管理工作者根據(jù)國家法規(guī)和標準、機組運行狀況和參考電站的運行經(jīng)驗，在總結(jié)實踐經(jīng)驗的基礎上合理制定。所以，核電廠的三廢管理應實施三級管理、全員參與的放射性廢物管理體系：
一級：由電廠生產(chǎn)副經(jīng)理和相關處室負責人組成輻射防護委員會的決策層，負責三廢治理方面的總體政策，督促各處室二級管理層的工作，及時傳達國家、總公司和地方在三廢治理方面的法規(guī)、標準或精神。
二級：由各相關專業(yè)或科室（包括三廢運行、輻射防護、化學和物理分析、機械維修、服務科、核清潔）負責人組成，二級人員是三廢治理的主要力量。負責三廢治理政策的落實；總結(jié)實踐經(jīng)驗、修訂三廢運行和管理程
序；制定三廢管理目標值，并報一級審核批準；二級管理層指導三級管理人員的工作，并傳達有關精神；及時向一級管理層匯報三廢治理狀況，為一級管理層的決策提供三廢治理的基礎數(shù)據(jù)。
三級：由現(xiàn)場運行人員、維修處服務科以及核清潔和放射性監(jiān)測人員組成，是現(xiàn)場三廢治理工作的直接參與者和監(jiān)督者。每個運行值應指定專人負責三廢系統(tǒng)的運行監(jiān)督和設備的及時維修與跟蹤。核清潔人員按三廢管理大綱的要求監(jiān)督維修活動中的服務廢物。
全員參與是三廢治理的宗旨，只有從事放射性工作的全體人員從思想上認識減少廢物的重要性并從自身做起，三廢治理工作才會真正有效。
4 貫徹alara 原則，減少放射性源項
放射性是核電廠廢物的特點，廢物流中放射性活度和放射性廢物量的控制應遵循合理、可行、盡量低的（alara）原則，在滿足輻射防護和環(huán)境保護的條件下，核電廠三廢處理系統(tǒng)的運行和管理成本應盡可能低。
首先應嚴格執(zhí)行已生效的管理程序、運行規(guī)程和臨時運行指令，保證系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定；其次要合理管理廢物流，盡可能減少廢物量。秦山第二核電廠初步采取以下措施來減少放射性固體廢物的產(chǎn)生量。
工藝廢水收集一回路設備的疏排水，含硼量較高，且放射性大于排放標準（3.7 mbq/m3），這樣的廢水經(jīng)樹脂床循環(huán)處理后可通過監(jiān)測槽排放到ter貯槽，若將其蒸發(fā)，勢必產(chǎn)生大量濃縮液，造成固體廢物處理和處置成本的增加。
樹脂床的反洗也是減少廢物量的重要措施之一。實踐證明，除鹽床的失效首先表現(xiàn)為床層壓降超過了運行限值，如果立即更換，將產(chǎn)生大量廢樹脂，從而增加了打包廢物。因此必須采用有效的反洗方法來降低床層壓降，使除鹽床繼續(xù)投入使用，直到床層穿透失效或床層反洗無效時更換新樹脂。
過濾器裝桶方式的修改也可以降低最終固體廢物的體積。按照設計規(guī)范，一個水泥桶只固化一個水過濾器芯子，結(jié)果產(chǎn)生較多的水泥固化廢物。秦山第二核電廠已通過多次試驗和裝桶改造，現(xiàn)已實現(xiàn)了一桶多芯的打包方法，從而實現(xiàn)了廢物減容的目的。
通風過濾器也是核電廠的一大類固體放射性廢物，可以采用過濾介質(zhì)和框架分離的方法，過濾介質(zhì)是可壓縮廢物，可根據(jù)其表面劑量率將具有放射性的廢物壓縮裝桶，其它則作為工業(yè)廢物處理。
固體廢物的分揀和預處理也是減少廢物量的有效途徑之一。控制區(qū)產(chǎn)生的許多固體廢物不一定都是放射性廢物，大多數(shù)只是放射性污染廢物，可通過去污來降低其表面污染，從而減少廢物量。預處理也是近年來各國廣泛采用的減容技術，有超級濃縮、超級壓縮、高濃度吸附和多功能焚燒技術。隨著我國核電事業(yè)的不斷發(fā)展，固體廢物的數(shù)量和體積將越來越大，這些技術將會得到廣泛應用。
5 低、中放固體廢物的處理和處置展望
5.1 低、中放固體廢物的處理
隨著新的放射性廢物處理技術的不斷進展，傳統(tǒng)的廢物處理工藝已不能達到有效減容的目的。如前所述，水泥固化技術使?jié)饪s液和廢樹脂的體積增大了至少15倍，可壓縮且可燃廢物的低壓壓縮不能使廢物得到進一步減容。因此許多新型工藝如廢樹脂熱解、濃縮液再處理、多用途焚燒爐和超級壓縮等工藝已在低、中放固體廢物處理領域得到廣泛應用。
熱解工藝通過嚴格控制耗氧量來分解碳氫有機廢物，該工藝用來處理碳氫含量較高的中放廢物，如廢離子交換樹脂、tbp－煤油溶劑等。熱解過程的最終產(chǎn)物具有很好的化學穩(wěn)定性，可經(jīng)過常規(guī)壓縮和強力壓縮等轉(zhuǎn)型工藝后暫存。
壓水堆核電廠所產(chǎn)生的蒸發(fā)濃縮液含有較多的硼酸，根據(jù)環(huán)境保護與經(jīng)濟性要求，這部分硼酸應盡可能回收再利用。過濾－吸附法是比較理想的處理工藝之一，它用來分離蒸發(fā)濃縮液中的放射性核素，使處理后的廢液能夠直接排放。德國已開發(fā)了硼酸回收工藝，其回收的硼酸純度在99%以上，比放大約為100 bq/kg。
焚燒是理想的處理可燃廢物的工藝過程，不論是固體廢物還是液體廢物，只要是可燃的，就可用該工藝處理，以實現(xiàn)體積減容的目的。焚燒過程的優(yōu)點是具有較大的減容比。該工藝通過化學的方法去除了廢物中的非放部分，從而大大降低了廢物的體積；焚燒爐的另一優(yōu)點是多用性，除了能處理可燃干放射性廢物外，還能處理有機液體廢物和濕基固體廢物，在一定程度上也能處理含水的液體廢物，因而大大減少了貯置費用。秦山第二核電廠投運以來已產(chǎn)生大量可燃廢物，每年達60 m3（壓縮在200 l金屬桶內(nèi)），這些廢物可通過焚燒進一步減容。
超級壓縮也指高壓或超高壓壓縮，現(xiàn)已得到廣泛應用。超級壓縮中可使用金屬桶或箱型桶，所形成的廢物塊可再打包裝入整個廢物包中，并且密封以便長期貯存或處置。一般壓縮強度為1000~5000 t，產(chǎn)生的廢物塊密度可達1700 kg/m3（中、低壓壓縮為500~1000 kg/m3）。強力壓縮可以處理廣泛的廢物，包括不可燃金屬廢物。大多數(shù)廢物（除大量的塑料和橡膠）經(jīng)強力壓縮后，其回彈要比低壓壓縮小，因為高壓壓縮中壓縮的是裝有廢物的金屬桶，它本身是一個抗反彈的容器。
5.2 低、中放固體廢物的處置
秦山第二核電廠的中低放固體廢物貯存在qt廠房，設計貯存能力為貯存核電廠運行五年所產(chǎn)生的各類廢物桶，共計7 000 m3。根據(jù)固體廢物的設計年產(chǎn)量，到2023年，低、中放固體廢物將達到10 000 m3；按照實際運行情況，到2023年，兩臺機組所產(chǎn)生的低、中放固體廢物將達到5 000 m3。隨著秦山第二核電廠3、4號機組的建成投運，固體廢物量將增加一倍，到2023年，廢物暫存庫最多還能貯存兩年的固體廢物。因此，低、中放固體廢物的最終處置問題應盡快列入秦山核電基地的未來發(fā)展計劃中，同時必須考慮核電廠投運以來積累的大量可燃廢物和廢樹脂的焚燒或預處理。
據(jù)有關資料，盡管在過去的幾年里，國家有關部門對秦山核電基地放射性廢物的最終處置方向進行過多次協(xié)商，對華東處置場的選址已進行過多次論證，但直到目前，仍然沒有達成一致意見。秦山地區(qū)中、低放固體廢物的最終處置已迫在眉睫。選擇華東處置場還是西北處置場來處置秦山地區(qū)的廢物是目前爭論的焦點。選擇華東處置場具有運輸方便、運輸成本低等優(yōu)勢，而且在處置場的選址、建造和營運方面，國內(nèi)已積累了相當?shù)慕?jīng)驗，國外已有成熟的經(jīng)驗，所以華東地區(qū)建造中、低放廢物處置場是可行而且安全的。
