CN105590179A - 核电厂放射性废物的追踪方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电厂放射性废物的跟踪方法和系统，该方法包括如下步骤：核电厂放射性废物的跟踪系统从硬件设备获取核电厂放射性废物产生的信息，并将产生的信息记录到废物跟踪单；在对放射性废物进行处理后，跟踪系统将放射性废物的处理信息记录到废物跟踪单；在将处理后的放射性废物通过厂内运输车转运至废物暂存库进行暂存后，跟踪系统将暂存信息记录到废物跟踪单；在将暂存的处理后的放射性废物运输到处置场后，跟踪系统将运输信息记录到废物跟踪单；在将处理后的放射性废物进行处置后，跟踪系统将处置信息记录到废物跟踪单。

Description

核电厂放射性废物的追踪方法及系统

技术领域

本发明属于核电技术领域，更具体地说，本发明涉及一种核电厂放射性废物的追踪方法及系统。

背景技术

随着我国核电事业的发展，已经积累贮存了相当数量的放射性废物，这些废物亟需处置，同时，随着我国越来越多核设施投入运行，放射性废物的安全管理的要求也越来越高。放射线废物的安全管理是核安全的重要方面，根据《核安全与放射性污染防治十二五规划及2020年远景规划》中所涉及的重点内容，要确保放射性废物的安全贮存，加快放射性废物的处理、处置，在规划中进一步涉及要完善中、低放射性废物处理、处置方法。同时要完善放射性废物处理、处置的管理制度和政策；要建设与核工业发展水平相适应的、先进高效的放射性污染治理和废物管理体系。

根据GB16933-1997《放射性废物近地表处置的废物接收准则》5.4节要求，所有与废物接收有关的数据、报告和文件都必须收集和汇总，并输入计算机网络系统，以计算机控制跟踪废物流向，提供废物质量保证的一切必要数据。所有与废物接收相关的数据、报告和文件都必须以正副文本形式分两地妥善管理和保存。

目前国外有部分核电厂开发了固体废物管理系统，但系统功能仅限于源项管理、废物处理和暂存，没有实现与处置场处置工艺相结合的一体化管理。国际上著名的放射性废物管理设计公司，如美国ES公司、西屋公司、德国NUKEM、法国AREVA等企业均将放射线废物管理与生产流程管理系统相集成，只做了废物处理、暂存的信息管理，缺乏对废物从产生、处理、暂存、运输到处置的全过程管理和数据深度二次开发。

目前国内现有的设计，源项、废物处理、暂存、运输、处置各自独立，未建立联系，在运核电站和其他所有堆型的在建核电站均缺少对放射性固体废物从产生、收集、处理、暂存到最终处置全生命周期进行统一跟踪和管理的软件，这方面的研究尚处于起步阶段。国内大亚湾核电厂开发了一套固体废物管理系统，北龙处置场开发了一套废物处置系统，这两个系统数据库互不兼容，内部数据的逻辑性分析和系统智能化程度有待加强。迫切需要一种能克服上述问题，用于对核电厂放射性废物进行全流程追踪的方法及系统，将各数据进行比较、分析、共享，实现对废物的一体化管理。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种实现了对核电厂放射性废物从产生、暂存、处理、暂存，以及处置全过程跟踪的核电厂放射性废物的跟踪方法和系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电厂放射性废物的跟踪方法，其包括如下步骤：

核电厂放射性废物的跟踪系统从硬件设备获取所述核电厂放射性废物产生的信息，并将所述产生的信息记录到废物跟踪单；

在对所述放射性废物进行处理后，所述跟踪系统将所述放射性废物的处理信息记录到所述废物跟踪单；

在将所述处理后的放射性废物通过厂内运输车转运至废物暂存库进行暂存后，所述跟踪系统将暂存信息记录到所述废物跟踪单；

在将所述暂存的处理后的放射性废物运输到处置场后，所述跟踪系统将运输信息记录到所述废物跟踪单；

在将所述处理后的放射性废物进行处置后，所述跟踪系统将处置信息记录到所述废物跟踪单。

作为本发明放射性废物的跟踪方法的一种改进，所述方法还包括：所述硬件设备包括剂量率检测装置、便携式仪表，所述产生的信息包括：所述放射性废物产生的原因、数量、地点和主要核素信息。

作为本发明放射性废物的跟踪方法的一种改进，对所述放射性废物进行处理具体为：对所述放射性废物通过废物处理工艺进行整备，并装入废物桶；所述处理信息包括：所述废物处理工艺、废物数量、主要核素、活度、废物桶编码及废物桶表面剂量率。

作为本发明放射性废物的跟踪方法的一种改进，所述暂存信息包括：所述放射性废物的位置坐标、废物桶回取及移动情况；所述方法还包括建立核素计算模型，根据所述计算模型计算任意时刻废物桶的表面剂量率和核素衰变情况，以确定出库时间。

作为本发明放射性废物的跟踪方法的一种改进，所述方法还包括：通过图形界面显示暂存库中所述废物桶的分布。

作为本发明放射性废物的跟踪方法的一种改进，所述方法还包括：获取废物运输系统传输的所述运输信息；

所述运输信息包括：运输人员、运输车辆、运输路径、防护措施以及安全措施。

作为本发明放射性废物的跟踪方法的一种改进，所述方法还包括：获取所述废物桶的废物跟踪单中的信息，并判断所述信息是否符合废物桶检测单中的处置条件，并在不满足时发出报警。

作为本发明放射性废物的跟踪方法的一种改进，所述处置信息包括：放射性废物在处置阶段的主要核素、活度水平、处置位置、处置时间。

为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种本发明放射性废物的跟踪系统，其包括：

源项信息记录模块：用于从硬件设备获取所述核电厂放射性废物产生的信息，并将所述产生的信息记录到废物跟踪单；

处理信息跟踪模块：用于在对所述放射性废物进行处理后，将所述放射性废物的处理信息记录到所述废物跟踪单；

暂存信息模块：用于在将所述处理后的放射性废物通过厂内运输车转运至废物暂存库进行暂存后，将暂存信息记录到所述废物跟踪单；

运输跟踪模块：用于在将所述暂存的处理后的放射性废物运输到处置场后，将运输信息记录到所述废物跟踪单；

处置记录模块：用于在将所述处理后的放射性废物进行处置后，将处置信息记录到所述废物跟踪单。

作为本发明放射性废物的跟踪系统的一种改进，所述硬件设备包括剂量率检测装置、便携式仪表，所述产生的信息包括：所述放射性废物产生的原因、数量、地点和主要核素信息。

作为本发明放射性废物的跟踪系统的一种改进，对所述放射性废物进行处理具体为：对所述放射性废物通过废物处理工艺进行整备，并装入废物桶；所述处理信息包括：所述废物处理工艺、废物数量、主要核素、活度、废物桶编码及废物桶表面剂量率。

作为本发明放射性废物的跟踪系统的一种改进，所述暂存信息包括：所述放射性废物的位置坐标、废物桶回取及移动情况；

所述方法还包括建立核素计算模型，根据所述计算模型计算任意时刻废物桶的表面剂量率和核素衰变情况，以确定出库时间。

作为本发明放射性废物的跟踪系统的一种改进，所述运输跟踪模块还用于：获取吊车监控系统传输的所述运输信息；

所述运输信息包括：运输人员、运输车辆、运输路径、辐射防护措施以及安全措施。

作为本发明放射性废物的跟踪系统的的一种改进，所述处置信息包括：放射性废物在处置阶段的主要核素、活度水平、处理位置、处理时间。

与现有技术相比，本发明核电厂放射性废物的跟踪方法和系统通过设置废物跟踪单，实现了核电厂放射性废物在产生、处理、暂存，运输以及处置全过程的跟踪，提高了核电厂废物管理过程的安全性，加强了过程质量控制。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行详细说明。

图1为本发明一个实施例提供的核电厂放射性废物的追踪方法的流程示意图。

图2为本发明一个实施例提供的核电厂放射性废物的追踪系统的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

请参阅图1，本发明一种实施例提供了一种核电厂放射性废物的跟踪方法，该方法包括如下步骤：

S101、核电厂放射性废物的跟踪系统从硬件设备获取所述核电厂放射性废物产生的信息，并将所述产生的信息记录到废物跟踪单；

上述硬件设备可以为：剂量率检测装置、便携式仪表等设备。核电厂放射性废物的跟踪系统从上述硬件设备获取放射性废物产生的信息的形式具体为：获取检测放射性废物产生的信息的数据的内容、格式、存储位置，再提取所需的数据，并对提取的数据进行校验判断，如果数据错误，重新进入数据读取和录入，如果校验数据正确，进入放射性废物源项分类步骤。上述产生的信息包括：放射性废物产生的原因、数量、地点和主要核素信息。

建立废树脂、浓缩液、废滤芯、淤泥、废油/有机溶剂、干废物/纸、塑料/零部件、杂项检修废物等各类废物源项管理报表，并建立源项管理数据库，将上述放射性废物的信息按照不同种类的废物源项进行分类，并根据废物类型分别建立废物跟踪单，对每类废物要求记录其产生原因、数量、地点、主要核数等相关信息。

进一步地，核电厂放射性废物的跟踪系统可以根据废物产生的时间、系统和产生的原因等生成统计报表，根据相关的核素和活度信息进行相关的核素分析等工作。

S102、在对所述放射性废物进行处理后，所述跟踪系统将所述放射性废物的处理信息记录到所述废物跟踪单；

针对核电厂产生的各类放射性废物源项，通过特定的废物处理工艺，将废物整备后，装入废物桶中，并记录包括主要核素、活度水平、采用的处理工艺及相关关键参数的废物处理信息。

具体地，根据各种核电机型采用的固体废物处理工艺，建立高整体性容器、水泥固化、水泥固定、分拣压缩、焚烧等处理工艺的关键参数报表，接着根据废物跟踪单从系统中读取废物的相关信息，将不同类型的废物源项按照上述不同的废物处理工艺进行处理，例如，对中国改进型核电机组CPR1000机组采用的废树脂、浓缩液进行水泥固化，对废滤芯进行水泥固定，干固体废物进行分拣、压缩、灌浆固定)。

此外，在对放射性废物进行处理之前，需对废物桶进行检查，只有检查合格后才能使用，且在废物桶装满后封盖。

处理完成后，将处理信息，例如废物处理工艺及技术参数、废物数量、主要核素、活度、废物桶编码等信息记录到废物跟踪单，并关联上述废物与废物桶。

下面以CPR1000机组常见的几种废物为例，详细描述废物和废物桶如何关联。以废滤芯为例，针对表面剂量率>2mSv/h的滤芯，一个滤芯装入一个400L金属桶进行灌浆固定，将废滤芯编号、废滤芯废物跟踪单号与废物桶编号相关联，即可实现一个滤芯对应一个废物桶。以废树脂为例，由于多个除盐床树脂排入TES002/003BA，TES002/003BA的树脂可能排入多个400L金属桶，因此形成多个废物跟踪单对应多个废物桶，所以需要将废物跟踪单编号、工作申请票号(多个)和废物桶编码相关联，通过查询该桶废物，可查询该桶树脂来自的除盐床及对应的废物跟踪单。再例如浓缩液，TEU、SRE、TEP系统的浓缩液先排入TES001BA，装满一定容积后，再排入多个废物桶进行水泥固化，将浓缩液的工作单号、系统号、工作申请票号与废物桶编码相关联，从而可以通过废物桶编码查询来自哪个系统的浓缩液以及对应的废物跟踪单。

进一步，通过跟踪系统内嵌的计算程序，可以实时计算任意时刻的核素活度、桶剂量率。

S103、在将所述处理后的放射性废物通过厂内运输车转运至废物暂存库进行暂存后，所述跟踪系统将暂存信息记录到所述废物跟踪单；

核电厂产生的放射性废物经过处理后，将废物从核岛厂房(NX)运输到废物暂存库(QT)和从废物辅助厂房(QS)运输到废物暂存库(QT)的厂内运输进行暂存，并对运输过程中运输人员、运输车辆、运输路径、采取的辐射防护措施以及安全措施等信息进行跟踪。

废物运输前，先测量废物核素、剂量率，根据废物桶剂量率判断是否需要装入屏蔽容器，记录废物桶编码，运输人员、运输车辆、路径以及车辆屏蔽信息，将废物桶吊入运输车辆固定，并记录桶在车上的具体位置。此外，设置硬件设备监控整个运输过程，将废物从核岛厂房(NX)或从废物辅助厂房(QS)运输到废物暂存库(QT)，以及从废物暂存库到处置场的运输，实现运输全程管控。

根据废物暂存库相关设计工艺，建立废物暂存数据报表，废物暂存数据库。废物包运输接收人员验收完废物货包，将废物桶运到暂存区，并将暂存信息，例如废物暂存的位置坐标，例如：行、列、层，废物桶的回取、移动以及历次废物桶表面剂量率和核素活度测量情况等，记录到废物跟踪单。根据废物暂存库的坐标，对暂存的废物桶进行标记，当选择某一坐标时，同时显示该桶废物的桶编号、表面剂量率、主要核素等重要信息。操作人员还可以针对不同种类的废物包，对废树脂、浓缩液、废滤芯以及检修废物，结合其处理工艺建立核素计算模型(例如：计算谱、测量谱等)，根据计算模型计算任意时刻的表面剂量率和核素衰变情况，并对这些信息进行记录，计算出废物桶适合出库的时间。当废物桶符合出库要求后，将废物运输到处置场进行处置。

S104、在将所述暂存的处理后的放射性废物运输到处置场后，所述跟踪系统将运输信息记录到所述废物跟踪单；

将废物从废物暂存库(QT)运输到处置场，对运输过程中的运输信息，例如运输人员、运输车辆、运输路径、采取的辐射防护措施以及安全措施等信息，记录到废物跟踪单；

当废物桶管理人员确定废物桶符合出库要求，先测量废物核素、剂量率，根据废物桶剂量率判断是否需要装入屏蔽容器，记录废物桶编码，运输人员、运输车辆、路径以及车辆屏蔽信息，将废物桶吊入运输车辆固定，记录桶在车上的具体位置。最后，设置硬件设备监控整个运输过程，将废物从废物暂存库(QT)运输到处置场，由废物包运输接收人员验收废物货包。

S105、在将所述处理后的放射性废物进行处置后，所述跟踪系统将处置信息记录到所述废物跟踪单。

核电厂产生的放射性废物经处理和暂存后，将运到处置场进行最终处置，根据废物跟踪单，提取相关信息，包括源项、处理、暂存、运输等档案资料，将这些信息收集提交给处置场进行检测。通过废物包检测报表和核电厂废物处置申请单进行校核，对于不符合处置场接收准则的废物包提出报警，只有符合处置场接收准则的废物包才能予以接收处置，不符合要求的废物包将送回核电厂或处置场废物整备中心做进一步处理，将符合的废物包登记、接收并运往处置单元处置，并将处置完成的废物包进行阶段性充填。进一步地，判断容量是否填满，如果单元格没有填满，则返回接收处继续接收新的废物包进行处置，这样可以使单元格容积达到最高的利用率，否则进入下一步，将单元格空隙充填。

接下来，使用浇灌钢筋混凝土顶盖，并在上面刷一层防水层，将单元格覆盖并关闭，进一步，根据上面描述的废物包核素活度和表面剂量率计算模型，提出适合处置堆码的位置，并进行处置优化，降低废物处置过程对单元格周边环境的影响，同时，也可以根据废物包计算模型，计算出废物处置后，剂量率及核素衰变的情况，并且可以确定达到环境剂量率水平的时间。

在处置完成后，将处置信息，例如放射性废物包在处置阶段的废物桶编号、废物桶表面剂量率、表面污染检测情况、主要核素活度水平、处置位置、处置时间、操作人员信息等，记录到废物跟踪单。

本发明核电厂放射性废物的跟踪方法通过设置废物跟踪单，实现了对核电厂放射性废物从产生、处理、暂存，运输以及处置全过程的跟踪，提高了核电厂废物管理过程的安全性和过程质量控制能力。

请参图2所示，本发明实施例还提供一种核电厂放射性废物的跟踪系统，该跟踪系统包括：

源项信息记录模块10：用于从硬件设备获取所述核电厂放射性废物产生的信息，并将所述产生的信息记录到废物跟踪单；

处理信息跟踪模块30：用于在对所述放射性废物进行处理后，将所述放射性废物的处理信息记录到所述废物跟踪单；

暂存信息模块50：用于在将所述处理后的放射性废物通过厂内运输车转运至废物暂存库进行暂存后，将暂存信息记录到所述废物跟踪单；

运输跟踪模块70：用于在将所述暂存的处理后的放射性废物运输到处置场后，将运输信息记录到所述废物跟踪单；

处置记录模块90：用于在将所述处理后的放射性废物进行处置后，将处置信息记录到所述废物跟踪单。

进一步地，上述硬件设备包括剂量率检测装置、便携式仪表，上述产生的信息包括：所述放射性废物产生的原因、数量、地点和主要核素信息。

进一步地，对上述放射性废物进行处理具体为：对所述放射性废物通过废物处理工艺进行整备，并装入废物桶；

上述处理信息包括：所述废物处理工艺、废物数量、主要核素、活度、废物桶编码及废物桶表面剂量率。

进一步地，上述暂存信息包括：所述放射性废物的位置坐标、废物桶回取及移动情况；

所述方法还包括建立核素计算模型，根据所述计算模型计算任意时刻废物桶的表面剂量率和核素衰变情况，以确定出库时间。

进一步地，所述运输跟踪模块还用于：获取吊车监控系统传输的所述运输信息；

所述运输信息包括：运输人员、运输车辆、运输路径、辐射防护措施以及安全措施。

进一步地，所述处置信息包括：主要核素、活度水平、处置位置、处置时间。

本发明实施例核电厂放射性废物的跟踪系统通过设置废物跟踪单，实现了核电厂放射性废物在产生、处理、暂存，运输以及处置全过程的跟踪，提高了核电厂废物管理过程的安全性、加强了过程质量控制。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (14)

1.一种核电厂放射性废物的跟踪方法，其特征在于，包括：

核电厂放射性废物的跟踪系统从硬件设备获取所述核电厂放射性废物产生的信息，并将所述产生的信息记录到废物跟踪单；

在对所述放射性废物进行处理后，所述跟踪系统将所述放射性废物的处理信息记录到所述废物跟踪单；

在将所述处理后的放射性废物通过厂内运输车转运至废物暂存库进行暂存后，所述跟踪系统将暂存信息记录到所述废物跟踪单；

在将所述暂存的处理后的放射性废物运输到处置场后，所述跟踪系统将运输信息记录到所述废物跟踪单；

在将所述处理后的放射性废物进行处置后，所述跟踪系统将处置信息记录到所述废物跟踪单。

2.根据权利要求1所述的跟踪方法，其特征在于，所述硬件设备包括剂量率检测装置、便携式仪表，所述产生的信息包括：所述放射性废物产生的原因、数量、地点和主要核素信息。

3.根据权利要求2所述的跟踪方法，其特征在于，对所述放射性废物进行处理具体为：对所述放射性废物通过废物处理工艺进行整备，并装入废物桶；

所述处理信息包括：所述废物处理工艺及技术参数、废物数量、主要核素、活度、废物桶编码及废物桶表面剂量率。

4.根据权利要求3所述的跟踪方法，其特征在于，所述暂存信息包括：所述放射性废物桶的暂存位置坐标、废物桶回取及移动情况以及废物桶表面剂量率和核素活度测量情况；

所述方法还包括对废树脂、浓缩液、废滤芯以及检修废物，结合其处理工艺，建立核素计算模型，根据所述计算模型计算任意时刻废物桶的表面剂量率和核素衰变情况，以确定废物桶出库时间。

5.根据权利要求4所述的跟踪方法，其特征在于，所述方法还包括：通过图形界面显示暂存库中所述废物桶的分布。

6.根据权利要求5所述的跟踪方法，其特征在于，所述方法还包括：获取废物运输车辆传输的所述运输信息；

所述运输信息包括：运输人员、运输车辆、运输路径、防护措施以及安全措施。

7.根据权利要求6所述的跟踪方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述废物桶的废物跟踪单中的信息，并判断所述信息是否符合废物桶检测单中的处置条件，并在不满足时发出报警。

8.根据权利要求7所述的跟踪方法，其特征在于，所述处置信息包括：放射性废物在处置阶段的主要核素、活度水平、处理位置、处理时间。

9.一种核电厂放射性废物的跟踪系统，其特征在于，所述跟踪系统包括：

源项信息记录模块：用于从硬件设备获取所述核电厂放射性废物产生的信息，并将所述产生的信息记录到废物跟踪单；

处理信息跟踪模块：用于在对所述放射性废物进行处理后，将所述放射性废物的处理信息记录到所述废物跟踪单；

暂存信息模块：用于在将所述处理后的放射性废物通过厂内运输车转运至废物暂存库进行暂存后，将暂存信息记录到所述废物跟踪单；

运输跟踪模块：用于在将所述暂存的处理后的放射性废物运输到处置场后，将运输信息记录到所述废物跟踪单；

处置记录模块：用于在将所述处理后的放射性废物进行处置后，将处置信息记录到所述废物跟踪单。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述硬件设备包括剂量率检测装置、便携式仪表，所述产生的信息包括：所述放射性废物产生的原因、数量、地点和主要核素信息。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，对所述放射性废物进行处理，具体为：对所述放射性废物通过废物处理工艺进行整备，并装入废物桶；

所述处理信息包括：所述废物处理工艺、废物数量、主要核素、活度、废物桶编码及废物桶表面剂量率。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述暂存信息包括：所述放射性废物的暂存位置坐标、废物桶回取及移动情况、历次表面剂量率和核素活度测量数据；

所述方法还包括建立核素计算模型，根据所述计算模型计算任意时刻废物桶的表面剂量率和核素衰变情况，以确定出库时间。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述运输跟踪模块还用于：获取废物运输系统传输的所述运输信息；

所述运输信息包括：运输人员、运输车辆、运输路径、防护措施以及安全措施。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述处置信息包括：放射性废物包在处置阶段的废物桶编号、废物桶表面剂量率、表面污染检测情况、主要核素活度水平、处置位置、处置时间、操作人员信息。