城市放射性废物库设计探讨.docx

城市放射性废物库设计探讨张伯明，张蕊雪，王凤英( 江苏省辐射环境监测管理站，南京210036)摘 要: 针对江苏省放射性废物的特点，提出城市放射性废物库库型、吊装工具、防洪抗震、安全防御及污染防治等方面的设计方案，既保证江苏省放射性废物和废旧放射源 能得到安全收贮，又确保库区环境不受污染，促进江苏省核技术利用企业的发展。关键词: 放射性; 废物库; 设计废物库收贮的放射性废物主要有以下 4 种类型。( 1) 废旧放射源废旧放射源包括 α 源、β 源、γ 源和中子 源，主要有: 137 Cs、60 Co、90 Sr、241 Am、85 Kr、226 Ra、131 Ba、106 Ru、63 Ni 等 20 余种放射性核素。其中最 常见的是137 Cs、60 Co、90 Sr、241 Am 等，单源放射性 活度多低于 3. 7 × 1010 Bq。前言1江苏省是核技术利用大省，全省共有涉源单位千余家，在用放射源 8000 余枚，每年产生 废旧放射源约 300 枚，废物 3 ～ 5t。省城市放射 性废物库 1992 年建成，截止 2008 年 6 月份， 已安全收贮了全省闲置、废弃的放射源 6690 枚 和 14. 2t 废物，为消除放射性废物和废旧放射 源的安全隐患作出了巨大贡献，但也逐渐暴露 出库容小、结构不合理、 配套不完善等缺陷。 根据国家发改委办公厅 《关于全国放射性废物 库建设部分子项工程概算核定意 见 的 复 函》( 发改办投资 〔2006〕23381 号) 和省发展改革 委 《关于江苏省城市放射性废物库迁建及配套 实验楼工程初步设计的批复》 ( 苏发改投资发〔2008〕274 号) 有关批复精神，2008 年新的 省城市放射性废物库在句容新建。( 2)放射性污染的物料主要包括被污染的金属和非金属材料，如工作服、劳保用品、纸张、棉纱、布料、塑料 和玻璃器皿等，还包括桶装和罐装放射性固化 体，所含的主要污染核素包括90 Sr、137 Cs、125 I、131 I及其他短寿命核素。( 3)放射性污染的工具设备这类废物主要有污染的仪表、管道、手套箱、工作台等工具设备以及过滤芯子，其中所 含的核素主要为90 Sr、137 Cs、238 U、232 Th 等。研( 4)实验用动物尸体和植株究源项调查2主要来自卫生、医疗、防疫、军事等科研部门，如实验用鼠、猴尸体及植株，其中所含 的主要核素为90 Sr、125 I、3 H、147 Pm 等。与根据核技术利用放射性废物的特点及对江苏省放射性废物及放射源调查的结果，放射性探讨表 1 放射性废物和废旧放射源中常见核素的辐射特性衰变方式分支比 ( % )辐射能量 ( MeV)核素半衰期137 Cs60 Coβ －β － :β － :30. 17a5. 26a( 100)1. 176、0. 5140. 315β －( 100)γ: 1. 17、1. 33α: 4. 87、4. 60β － : 0.Ra3 H90 Sr241 Am-Be125 Iα ( 100)1620a12. 33a28. 1a433a59. 7dβ －β －( 100)( 100)β － :0. 546α:γ:χ:4. 30. 035～ 0. 027ε ( 100)β : 0. 6065、0. 336－131 I8. 04dβ －( 100)γ: 0. 284、0. 364、0. 637χ:α:α:～ 0. 034. 016、3. 957、3. 8434. 196、4. 149232 Th238 U1. 4 × 1010 a4. 51 × 109 aα ( 100)α ( ～ 99)等，废物库内将废物和废源进行分区布置、存贮。靠近废物装卸厅贮存源强小、半衰期短的 废物或废源，远离废物装卸厅贮存源强大、半 衰期长的废物或废源，以有利于废物的回送， 又尽可能减少工作人员的照射危害。废源区分 为强源坑和弱源坑。废物区域分为三个相应的 小分区。其中: 废物一区用于贮存含有长半衰3废物库设计放射性废物库废物贮存按原则上不超过 5年管理，废物库安全运行期 50 年。 建筑面积1341 m2 ，有 效 容 积 为 1200 m3 ，还 包 括 办 公、 生活用房、实验室、变配电室、水泵房、消防 水池、洗消等配套设施。( T1 /2 ＞ 5 a )或比活度较大的放射性废 物;3. 1库型设计为了安全、有效地贮存核技术应用产生的期废物二 区 用 于 贮 存含有中等半衰期 ( 60 d ＜T1 /2 ≤5 a) 或中等比活度核素废物。江苏省放射性废物库存 贮 坑 总 计 40 个，放射性废物及废旧放射源，并方便废物的回取和转运，同时考虑到库址的环境特点，设计采 用半地 下 式