GOTS认证辅导-详解放射性固体废物岩洞处置安全要求与流程

放射性固体废物岩洞处置安全规定
1 适用范围
本标准规定了低水平放射性固体废物岩洞处置设施的选址、设计、建造、运行、关闭、监护，以及监测和检查、安全评价与安全全过程系统分析、质量保证的一般要求。同时，还规定了在低水平放射性固体废物岩洞处置设施中处置少量中水平放射性固体废物的特定要求。
本标准适用于专门为处置放射性固体废物而建造的岩洞处置设施，利用现有人工洞室的处置活动可参考使用。但不适用于铀（钍）矿开发利用过程中产生的放射性废物，以及其他人类活动产生的天然放射性废物的处置。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本标准必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本标准；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
GB 9132—2018 低、中水平放射性固体废物近地表处置安全规定
GB 11806 放射性物品安全运输规程
GB 12711 低、中水平放射性固体废物包安全标准
GB 14569.1 低、中水平放射性废物固化体性能要求 水泥固化体
GB 18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准
GB 36900.1 低、中水平放射性废物高完整性容器 —— 球墨铸铁容器
GB 36900.2 低、中水平放射性废物高完整性容器 —— 混凝土容器
GB 36900.3 低、中水平放射性废物高完整性容器 —— 交联高密度聚乙烯容器
GB 41930 低水平放射性废物包特性鉴定 — 水泥固化体
GB 50016 建筑设计防火规范
GB 50223 建筑工程抗震设防分类标准
EJ 914 低、中水平放射性固体废物混凝土容器
EJ 1042 低、中水平放射性固体废物容器 钢桶
EJ 1076 低、中水平放射性固体废物容器 钢箱
EJ 1186 放射性废物体和废物包的特性鉴定
HAD 401/09 放射性废物处置设施的监测和检查
《放射性废物分类》（环境保护部、工业和信息化部、国家国防科技工业局公告 2017 年第 65 号）
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1 低水平放射性固体废物 low level radioactive solid waste
废物中的短寿命放射性核素活度浓度较高，长寿命放射性核素含量有限，需要长达几百年时间的有效包容和隔离的放射性固体废物。
3.2 中水平放射性固体废物 intermediate level radioactive solid waste
废物中含有相当数量的长寿命核素，特别是发射 α 粒子的放射性核素，不能依靠监护措施确保废物的处置安全，处置深度通常为地下几十米到几百米的放射性固体废物。
3.3 岩洞处置 rock cavern disposal
将放射性废物放置于地表以下几十米到几百米深的岩洞中，并对岩洞进行安全封闭的处置。
3.4 处置系统 disposal system
包括生物圈、处置设施的天然屏障、处置设施的工程屏障和废物包等在内的整个处置环境。
3.5 安全全过程系统分析 safety case
支持和说明处置系统安全的科学、技术、行政和管理等方面论据和论证的文件集成，内容涵盖场址的适宜性，处置设施的设计、建造和运行的安全性，辐射风险评价的合理性，以及所有与处置系统安全相关工作的充分性和可靠性。
3.6 坚稳性 robustness
在发生一定干扰的情况下，其关键性能依然满足安全要求的特性。
注：坚稳性包括处置系统部件的坚稳性、处置系统的坚稳性和安全评价的坚稳性。
处置系统部件的坚稳性是指在发生合理预期干扰的情况下，这些部件继续保持预期的一项或多项安全功能的特性。
处置系统的坚稳性是指处置系统在各个部件结构的稳定性、安全特性等条件和参数变化的情况下，维持其安全性能的特性。
安全评价的坚稳性是指在评价景象、评价模型和输入参数等条件合理变化的情况下，均能证明处置系统安全水平满足监管要求的特性。
3.7 处置洞室 disposal cavity
岩洞处置设施中集中码放、处置放射性固体废物的洞室。
3.8 监测 monitoring
为了评估放射性废物处置设施系统部件性能和所处置的放射性废物对公众和环境影响，开展连续或定期测量，包括辐射参数、环境参数和工程参数等的测量。
3.9 填充 filling
采用天然材料、人工材料等对处置洞室中废物包之间、废物包与处置洞室之间的空隙进行充填。
3.10 关闭 closure
终止处置活动，对处置设施进行的封闭。
注 1：关闭作业一般包括处置洞室的封闭、剩余空间的封闭、辅助设施的拆除和场址恢复等。
注 2：关闭分为达到设计预见或允许的正常关闭，以及处置设施选址设计存在严重错误、发生严重事故或发生不可预见自然灾害等情况下的非正常关闭。
3.11 有组织控制 institutional control
由政府部门或其指定的单位对废物处置场址进行的控制。这种控制包括主动的（监测、检查和维护）或被动的（限制土地使用）控制。
4 总体要求
4.1 基本安全要求
处置系统应具备包容、隔离放射性废物和限制放射性核素向生物圈释放的固有安全特性，对低水平放射性固体废物的包容、隔离时间一般为 300 年至 500 年。
在选址、设计、建造、运行和关闭过程中，应采取有效措施确保处置系统部件、处置系统和安全评价的坚稳性。
应通过天然屏障和工程屏障组成的多重屏障系统为整个处置系统提供整体安全，有效防御放射性危害。
处置设施多重屏障的设计应根据废物特性开展。处置设施与安全有关的系统和部件的设计，应符合如下规定：可进行检查、维护和测试，防范可预期的自然灾害和外部人为事件，考虑应急要求和冗余。
在设计、建造、运行和关闭过程中，应尽可能采取被动安全措施确保处置系统的长期安全，并将关闭后需要持续进行主动维护的必要性减至最少。关闭后应对处置系统的被动安全措施进行监测和检查。
应采用循序渐进的方式开展选址、设计、建造、运行和关闭活动，并通过处置系统的迭代设计和安全评价，为选址、设计、建造、运行和关闭的每一步骤提供支持。
应对处置设施选址、设计、建造、运行、关闭和关闭后的信息进行记录和管理，并开展妥善的文档保存工作。
4.2 辐射防护要求
处置设施在正常运行工况和事故工况下对工作人员和公众所造成的辐射照射应符合 GB 18871 的要求，并应综合考虑技术、经济和社会等因素，使其保持在可合理达到的尽量低水平。
通过各种途径向环境释放的放射性核素对公众中关键人群组的成员造成的年有效剂量不得超过 0.25 mSv。
在有组织控制解除后的任何时间内，对无意闯入处置设施或接触废物的个人提供保护，无意闯入者持续受照的年有效剂量不得超过 1 mSv，单次急性受照的有效剂量不得超过 5 mSv。
5 废物
5.1 废物体特性要求
岩洞处置的放射性固体废物中核素的活度浓度应符合《放射性废物分类》中低、中水平放射性废物限值规定。
废物体应具有足够的物理、化学、生物、热和辐照稳定性。
废物体内游离液体的体积应小于固体废物体积的 1%。
废物体内不应含有以下物质：
易爆或在常温常压下易于发生剧烈反应，或者与水或空气接触能发生剧烈反应的物质；
自燃、易燃物质；
强腐蚀性物质；
未经处理的动物尸体和含病原体物质；
非放射性剧毒物质；
含有或可能产生对运输、装卸或处置工作人员带来有害影响的有毒气体、蒸汽或烟雾。
水泥固化体的性能应满足 GB 14569.1、GB 41930 的要求。固定废物体的性能应符合 EJ 1186 的相关要求。
5.2 废物包特性要求
废物包装容器应符合 GB 12711 的规定，直接用于运输的废物包装容器应同时符合 GB 11806 的规定；并根据包装容器的种类，相应满足 GB 36900.1、GB 36900.2、GB 36900.3、EJ 914、EJ 1042、EJ 1076 和 EJ 1186 的规定。废物包装容器应满足装卸和处置的要求。
废物包应具有机械稳定性，不应发生结构上的破坏。盛装的废物应尽量密实和充满容器，填充率应满足处置设施接收要求，并且不会因废物包失稳而影响处置设施的总体稳定性。废物包的机械稳定性应通过将废物整备成稳定的形式或增加外包装容器来实现。
每一个废物包都应有唯一的编号，便于处置废物和追溯相关的废物信息。
废物包上编号和标志的位置应便于观察和信息采集系统识别。
5.3 废物接收准则
废物处置单位应根据 5.1 和 5.2 的要求、处置设施的环境特性和采取的工程措施，经过安全评价给出废物接收准则。废物接收准则应涵盖 GB 9132—2018 中 5.3 的相关要求。
6 场址选择与评价
6.1 一般要求
场址选择过程可分为普选、初步可行性研究和可行性研究三个阶段。通过各阶段的选址和评价，选择合适的放射性固体废物岩洞处置场址。
优先候选场址一般通过对两个以上候选场址的筛选或通过对某一指定场址进行评价来确定。
选址应符合国家相关政策和法规标准要求，综合考虑安全、技术、社会、经济和环境影响等因素。选址和评价准则及所需资料应符合附录 A 的规定。
选址应综合考虑废物特性和数量、天然屏障和工程屏障设计、施工和废物运输等因素。
6.2 普选阶段
收集拟处置废物的特性和数量、适用法规标准、地质条件和社会经济等资料，在这些资料的基础上开展处置设施的概念设计。
通过已有图件和资料，分析可能含有合适场址的地区，筛选出供进一步评价的可能场址。
收集可能场址的地震地质、工程地质、水文地质、气象条件、环境和社会经济等资料，并进行现场踏勘，必要时可开展少量勘探工作。
根据选址和评价准则，对可能场址进行初步的分析评估，确定候选场址。
6.3 初步可行性研究阶段
对候选场址进行研究，给出候选场址的主要评价参数，初步评价候选场址特性。
进行地震地质、工程地质、水文地质、气象条件和地球化学研究，包括进行地质调查、钻探、物探、采样，以及原位测试和室内试验，对候选场址的容量和扩展前景作出评估。
进行一般的生态学和社会学调查，包括：人口分布、动物和植物等；自然保护地、历史文物古迹等；国土空间规划和用途管制要求等。
综合考虑安全、技术、社会、经济、环境影响等因素和处置设施的概念设计，对各候选场址进行对比评价，推荐优先候选场址。
6.4 可行性研究阶段
在场址初步可行性研究阶段工作的基础上，对优先候选场址开展可行性研究，并开展代表性核素迁移试验及详细的生态学和社会学调查。
根据所取得的资料，对优先候选场址进行详细的研究，查明处置设施场址特性，并为处置设施设计提供基本特性参数。
7 处置设施设计和建造
7.1 一般要求
处置设施一般由接收区、处置区、其他辅助设施等组成，设计中应考虑放射性操作区和非放射性操作区的划分和控制，废物运输通道中人流和物流的合理组织，以及地下建（构）筑物通风和防排水系统等的布置。
处置设施的处置容量，包括废物包的体积和总活度，应根据具体场址特性，通过安全全过程系统分析确定。
处置设施的布置应综合考虑处置容量、处置流程、地形地质条件、废物运输条件、施工条件、辐射防护要求和关闭方案等主要因素，进行安全可行的布局，处置区应布置在场址区内岩体质量良好的部位。
应充分考虑天然屏障，并设置工程屏障来保证和提高处置设施的包容和隔离能力。
处置设施的辐射防护设计，应根据处置流程、辐射水平与放射性污染水平，以及处置洞室内易形成反散射等特点，开展辐射防护最优化设计。
处置设施应根据辐射防护要求设置控制区出入监测、个人剂量监测和区域监测设备，对工作人员受到的辐射剂量和区域辐射水平进行监测。
7.2 接收区的设计
接收区应根据处置设施实际情况设置：
废物包表面剂量率、表面污染、核素种类及其活度浓度、放射性总活度、外观质量、编号、标志，以及运输车辆和运输容器的检测、检查装置；
废物包的识别和装卸设备；
转运设备出入的辐射监测报警设备；
运行产生二次废物和处置时意外破损废物包的处理手段；
转运设备的去污手段。
接收区应根据需要设置废物包暂存设施，暂存设施的设计应与各种废物包、运输容器和运输车辆相适应。
7.3 处置区的设计
处置区设置独立通往地表的安全出口数量应不少于 2 个。地质条件复杂或因地面安全出口的通道较长无法快速疏散的区域，应急避难场所应设置在非放射性操作区适当位置。
处置区防洪标准一般根据入口和处置洞室底板高程的相对高差确定：
入口高程低于处置洞室底板高程时，处置洞室底板的地坪高程应不低于 200 年一遇洪水水位；
入口高程高于处置洞室底板高程时，入口路面高程应不低于 200 年一遇洪水水位。
处置区人员材料和废物包宜设置分开的进出通道，当不适合设置分离式通道时，应采取人员材料和废物包进出分流管控措施。
应根据工程类比分析、围岩稳定分析和安全要求等确定处置区内处置洞室的尺寸、间距、埋深及围岩厚度等。
处置区工程屏障材料的选择应充分考虑耐久性、兼容性和核素阻滞特性等方面的要求。
处置区内设置的混凝土结构应按 GB 50223 规定的乙类建（构）筑物进行抗震设防。
应结合辐射防护优化目标，对处置区内废物包的堆码方式进行设计，对于接收表面剂量率高的废物包的处置区，应设置远距离或者遥控转运和码放废物包的设备。
7.4 辅助设施的设计
处置设施应根据具体场址情况设置其他辅助设施和系统，如控制区出入、设备和仪表维修、设备和工具去污、去污废物处理等设施，去污废水集中收集、检测、处理和排放系统，防排水、通排风、消防、照明系统，同时应设有安全保卫系统、行政管理系统等。
处置设施应设置可靠的系统防排水措施，针对岩洞内裂隙发育段采用可靠的防渗固结灌浆措施，灌浆标准应根据处置安全要求确定。
处置设施应根据处置洞室和地表入口的相对高差、地质条件、水文地质条件等合理设置防止地下水侵入处置洞室的工程措施。处置设施运行期间应设置专门管道收集处置洞室内的水体，管道应设置检修和取样设施，对水体进行收集、取样分析，如超标应处理达标后受控排放。
处置设施的通风系统应尽量利用已有的洞室作为风道，当仍不能满足通风要求时，应另设风道。通风设计满足如下规定：
通风设计应分别针对正常工况和泄漏、火灾等事故工况进行设计；
风道应保证地下洞室内各类工况下气流有固定的流向：即由潜在低污染区流向潜在高污染区。风道应包含正常运行的机械排风通道和事故状态下的净化过滤机械排风通道；
处置区的入口同时作为进风口时，应设置在空气清洁的地点，布置条件允许时朝向宜布置当地常年最大风频方向；
排风口在布置条件允许时宜避开当地常年最大风频方向。
处置设施的消防设计应根据 GB 50016 开展，处置区的布置综合考虑划分防火分区。火灾报警系统设计宜考虑将处置洞室、施工洞室、设备洞室等划为独立的探测分区，在分区内设置不同功能的火灾探测设备。
处置设施内照明应采用手动控制和自动控制相结合的控制方式，地下洞室