CN110955962B - 确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法，其中，所述确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法包括：将公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率以及海水水质标准作为控制指标，确定不同区域处的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。本公开实施例通过采用公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率、海水水质标准为控制目标，给出不同区域内的稀释扩散控制要求，可用于指导核设施液态流出物的排口边界位置选择、排放时序和流速等排放方式设置等提供依据，并可用于核设施液态流出物排放的符合性验收工作，进一步提高核设施液态流出物排放的环境安全性，并使得核设施的液态流出物排放设计具有更加明确和详细的设计准则可以依据。
Description
技术领域
本公开涉及辐射防护及环境保护技术领域，尤其涉及一种确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法，以及一种液态流出物排放的指导方法。
背景技术
液态流出物排放作为核设施运行状态下向环境排放放射性物质的主要途径之一，其对环境造成的环境影响是审管部门重点审查的内容之一，也是公众最为关注的核设施环境影响要素之一。海洋作为稀释扩散条件良好的受纳水体，是核设施液态流出物排放最为理想的场所和受体，可以利用海洋的良好稀释扩散能力尽量降低液态流出物对环境可能造成的辐射影响。
由于具有大量的循环冷却水的掺混，同时液态流出物的产生量和排放量相对有限，我国和世界上已建成和运行的大量核电厂的液态流出物排放对公众和水生生物的辐射影响一般而言均可以满足相关标准的要求。但如后处理厂等其他类型的核设施由于所需处理的放射性物质和排放的液态流出物更多，加之不像核电厂那样具有大量的循环冷却水对液态流出物在排放进入海域之前进行充分的稀释和掺混，使得其对公众和水生生物的辐射影响可能会较核电厂更高，并需要关注对公众的辐射影响、水生生物辐射影响以及海水水质标准等方面法规标准的满足性。当前我国和国际上对核设施流出物排放后对公众和水生生物的辐射影响仅从辐射剂量角度进行了限制，但是对于液态流出物在海域内排放后如何达到辐射剂量的要求并没有给出相应的细则性控制方法，无法用于指导核设施液态流出物的排口边界设置、排放形式设计等方面工作。
发明内容
本公开提供了一种确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法，提供了液态流出物的控制方案，用以指导核设施液态流出物的排口边界设置、排放形式设计等方面工作。
根据本公开实施例的一方面，提供一种确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法，所述方法包括：
将公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率以及海水水质标准作为控制指标，确定不同区域处的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
在一种实施方式中，所述将公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率以及海水水质标准作为控制指标，确定不同区域处的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，包括：
基于公众辐射剂量的控制指标，确定近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
基于水生生物辐射影响剂量率的控制指标，确定排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
基于海水水质标准的控制指标，确定扩散至海水中的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
在一种实施方式中，所述基于公众辐射剂量控制指标，确定近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为：
确定液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1；
计算液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1；
采用液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1除以液态途径公众剂量约束值Dc1得到液态流出物的第一稀释倍率值Kpm；
将液态流出物排放后满足近岸海水中稀释倍率高于Kpm，作为近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
在一种实施方式中，所述基于公众辐射剂量控制指标，确定近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为：
确定液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1；以及，
确定液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量优化控制值D1o；
计算液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1；
采用液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1除以液态途径公众剂量约束值Dc1得到液态流出物的第一稀释倍率值Kpm；以及，
采用液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1除以液态途径公众剂量优化控制值D1o得到液态流出物的第二稀释倍率值Kpo；
将液态流出物排放后满足近岸海水中稀释倍率高于Kpm同时趋近或高于Kpo，作为近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
在一种实施方式中，所述方法还包括：
收集核设施厂址周围的环境参数，其中所述环境参数包括人口分布、居民食谱以及气象信息；
对核设施的排放源项进行统计，确定核设施的液态流出物排放源项以及气态流出物排放源项；以及，
基于核设施的液态流出物排放源项计算出液态流出物年均排放浓度C0；
所述确定液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1，具体为：
基于所述环境参数以及核设施气态流出物排放源项计算气态途径所致的公众剂量Dg；以及，
采用预设核设施公众个人剂量约束值减去Dg得出液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1；
所述计算液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1，具体为：
计算核设施液态流出物近岸海水中放射性核素浓度为C0情况下，液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1。
在一种实施方式中，所述基于水生生物辐射影响剂量率的控制指标，确定排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为：
确定水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr；
计算液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn；
采用液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn除以水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr得到液态流出物的第三稀释倍率值Knm；
将液态流出物排放后满足排口边界海水中稀释倍率高于Knm，作为排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
在一种实施方式中，所述基于水生生物辐射影响剂量率的控制指标，确定排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为：
确定水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr；以及，
确定水生生物所述辐射影响优化控制值DRs；
计算液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn；
采用液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn除以水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr得到液态流出物的第三稀释倍率值Knm；以及，
采用液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn除以水生生物所述辐射影响优化控制值DRs得到液态流出物的第四稀释倍率值Kno；
将液态流出物排放后满足排口边界预设范围内海水中稀释倍率高于Knm同时趋近或高于Kno，作为排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
在一种实施方式中，所述方法还包括：
对核设施的排放源项进行统计，确定核设施的液态流出物排放源项；以及，
基于核设施的液态流出物排放源项计算出液态流出物年均排放浓度C0；
所述计算液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn，具体为：
计算核设施液态流出物排口边界海水中放射性核素浓度为C0情况下，液态流出物稀释前水生生物所受的辐射剂量DRn。
在一种实施方式中，所述基于海水水质标准的控制指标，确定扩散至海水中的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为：
确定海水水质标准要求的海水中核素浓度Cw；
计算液态流出物年均排放浓度C0；
采用液态流出物年均排放浓度C0除以海水水质标准要求的海水中核素浓度Cw得到液态流出物的第五稀释倍率值Kw；
将液态流出物排放后满足除近岸区和排口边界处的海水中稀释倍率高于Kw，作为除近岸区和排口边界处之外海水中的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
在一种实施方式中，所述计算液态流出物年均排放浓度C0，具体为：
对核设施的排放源项进行统计，确定核设施的液态流出物排放源项；以及，
基于核设施的液态流出物排放源项计算出液态流出物年均排放浓度C0。
根据本公开实施例的另一方面，提供一种液态流出物排放的指导方法，所述方法包括：
将公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率以及海水水质标准作为控制指标，确定不同区域处的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
基于所述稀释扩散控制要求指导核设施液态流出物排放的位置选择及排放方式。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开实施例提供的确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法法，通过采用公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率、海水水质标准为控制目标，给出不同位置、不同区域内的稀释扩散控制要求，可用于指导核设施液态流出物的排口边界位置选择、排放时序和流速等排放方式设置等提供依据，并可用于核设施液态流出物排放的符合性验收工作，进一步提高核设施液态流出物排放的环境安全性，并使得核设施的液态流出物排放设计具有更加明确和详细的设计准则可以依据。
本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。
图1为本公开实施例提供的确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法的一种流程示意图；
图2为本公开实施例提供的液态流出物排放的指导方法的流程示意图；
图3为本公开实施例提供的确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法的另一种流程示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；并且，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
其中，在本公开实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
为解决上述问题，本公开从核设施液态流出物排放后在海域中经稀释扩散对公众和水生生物造成的辐射剂量出发，与此同时，还考虑了我国海水水质标准中对于放射性核素的控制要求，综合上述的控制要求给出了液态流出物在海域内的稀释扩散控制方法，可以用于指导核设施的排口边界设置、排放形式设计等方面的工作，或进行设计对标准符合性的验证工作，可以进一步提高核设施液态流出物排放的环境安全性，并使得核设施的液态流出物排放设计具有更加明确和详细的设计准则可以依据。
请参照图1，图1为本公开实施例提供的确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法的一种流程示意图，所述方法包括步骤S101。
液态流出物的排放是核设施安审中所必须审查的内容，当前对于核设施液态流出物排放的要求主要集中在对公众和水生生物辐射影响的剂量验收以及海水水质标准中水质指标的要求上，相关技术中主要针对该结果性要求进行分析，而没有用于指导核设施液态流出物排放的具体设计，包括排口边界的位置选择、排放的时间段选取、排放的流量选择等方面的具体设计，尤其是对于液态流出物排放量相对较大的后处理厂等核设施，由于没有大量的循环冷却水等其它水源的稀释掺混，如何进行液态流出物排口边界位置、排放系统、排口边界、排放方式的设计对于其环境影响的可接受性显得尤为重要。
本公开提出了一种基于公众和水生生物辐射影响以及海水水质标准要求的、以液态流出物在海域内稀释倍率为表征量的液态流出物排放的控制方法，提供了具体的控制指标以实现液态流出物排口边界及排放方式的优化目标，可以为各种类型核设施的液态流出物排口边界位置选取、排口边界、排放形式等设计和验收提供依据和指导，并进一步提高核设施液态流出物排放的环境安全性。
在步骤S101中，将公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率以及海水水质标准作为控制指标，确定不同区域处的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
本实施例中，其目的在于提供一种用于指导核设施液态流出物排口边界位置选取、排口边界、排放形式等设计和评价的控制方法，在实际应用中，根据核设施的具体设计情况以及厂址环境条件情况，采用公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率、海水水质标准为控制目标，给出不同位置、不同区域内的稀释扩散控制要求，进而为核设施液态流出物的排口边界位置选择、排放时序和流速等排放方式设置等提供依据，并可用于核设施液态流出物排放的符合性验收工作。
在一种具体的实施方式中，所述将公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率以及海水水质标准作为控制指标，确定不同区域处的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，包括以下步骤：
基于公众辐射剂量的控制指标，确定近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
基于水生生物辐射影响剂量率的控制指标，确定排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
基于海水水质标准的控制指标，确定扩散至海水中的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
液态流出物的排放主要影响的是人体辐射剂量、水生生物辐射剂量以及海水水质标准，近岸区水域靠近于人群居住地，排口边界水域易影响水生生物的辐射剂量，除近岸区水域以及排口边界水域外的海域则最主要考虑的是海水水质是否达标，在本实施例中，通过将公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率以及海水水质标准作为控制指标，确定近岸区、排口边界区以及除近岸区、排口边界区以外的海水区域的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，在进行液态排口边界的设置时需根据这些不同区域液态流出物排放的稀释扩散控制要求进行设计。
在一种具体的实施方式中，所述基于公众辐射剂量控制指标，确定近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为以下步骤：
确定液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1；
具体地，根据核设施气态流出物排放源项以及周围的人口分布、居民食谱、气象等环境参数计算出气态途径所致的公众剂量Dg(为了便于说明，此处假设Dg为0.02mSv/a)，使用核电厂工艺标准规定的核设施公众个人剂量约束值(假设为0.1mSv/a)减去Dg得出液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1(0.08mSv/a)。
计算液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1；
具体地，根据核设施的液态流出物排放源项(流出物的排放源项包括具体包含的放射性核素以及每一种放射性核素的年均排放量，为便于说明，此处假设液态流出物中Co-60的年排放量为1GBq/a)、液态流出物的排放体积(假设1000m3/a)计算出液态流出物的年排放浓度C0(计算可知Co-60的年平均排放浓度C0＝300Bq/a)；采用厂址周围的人口分布、居民食谱、居民生活习性等环境参数，采用核设施辐射环境影响评价通用的计算模式、程序，计算出假设C0为近岸海水中放射性核素浓度情况下居民所受到的辐射剂量Dl(此处假设计算结果Dl为1000Sv/a),
采用液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1除以液态途径公众剂量约束值Dc1得到液态流出物的第一稀释倍率值Kpm；
确定液态流出物排放后满足近岸海水中稀释倍率高于Kpm，作为近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
具体地，使用Dl(1000Sv/a)除以Dcl(0.08mSv/a)得到Kpm为1.25E+07，此值即为满足液态途径公众个人剂量约束值0.08mSv/a要求的液态流出物排放后在近岸处(根据辐射影响的情况，一般考虑居民居住地附近可能发生岸边活动、水上活动、海产养殖的海水中核素的浓度，譬如可以选取岸边1km范围内的海水平均浓度进行辐射影响计算，因此近岸处可以认为是1km以内，也可以根据具体情况进行设定)海水中的稀释倍率值。
在另一种具体的实施方式中，除了通过液态途径公众剂量约束值Dc1计算的稀释倍率值之外，增加液态途径公众剂量优化控制值的计算，以在达到液态排放的标准上进一步提出稀释扩散的要求，所述基于公众辐射剂量控制指标，确定近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为以下步骤：
确定液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1；以及，
确定液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量优化控制值D1o；
计算液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1；
采用液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1除以液态途径公众剂量约束值Dc1得到液态流出物的第一稀释倍率值Kpm；以及，
采用液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1除以液态途径公众剂量优化控制值D1o得到液态流出物的第二稀释倍率值Kpo；
确定液态流出物排放后满足近岸海水中稀释倍率高于Kpm并且趋于或高于Kpo，作为近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
需要说明的是，公众剂量优化控制值D1o为核工艺相关标准等规定的液态途径公众剂量优化控制值，可以根据国内外实践、审管要求、机组设计和运行情况综合确定，此处假设D1o为0.02mSv/a，得到Kpo为5.00E+07，Kpo为满足液态途径公众个人剂量优化控制值要求的液态流出物排放后在近岸处(靠近居民居住地)海水中的稀释倍率值，通过计算公众剂量优化控制值D1o下的稀释倍率值，对近岸区水域条件进行进一步优化。
在一种具体地实施方式中，所述方法还包括以下步骤：
收集核设施厂址周围的环境参数，其中所述环境参数包括人口分布、居民食谱以及气象信息；
对核设施的排放源项进行统计，确定核设施的液态流出物排放源项以及气态流出物排放源项；以及，
基于核设施的液态流出物排放源项计算出液态流出物年均排放浓度C0；
所述确定液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1，具体为：
基于所述环境参数以及核设施气态流出物排放源项计算气态途径所致的公众剂量Dg；以及，
采用预设核设施公众个人剂量约束值减去Dg得出液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1；
所述计算液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1，具体为：
计算核设施液态流出物近岸海水中放射性核素浓度为C0情况下，液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1。
在一种具体的实施方式中，所述基于水生生物辐射影响剂量率的控制指标，确定排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为以下步骤：
确定水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr；
其中，水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr为核工艺有关法规标准中的水生生物所受辐射影响安全水平的上限值，该值可以根据具体的环境条件、审管要求进行调整，本实施例假设其为400μSv/h。
计算液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn；
具体地，根据C0，采用核设施辐射影响评价中通用的水生生物辐射影响评价程序，计算出假设核设施液态流出物排口边界周围海水中放射性核素浓度为C0情况下水生生物所受到的辐射剂量率DRn，此处假设计算结果DRn为1Gy/h。
采用液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn除以水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr得到液态流出物的第三稀释倍率值Knm；
将液态流出物排放后满足排口边界海水中稀释倍率高于Knm，作为排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
通过上述计算，得到Knm为2500，其为满足水生生物辐射剂量率参考水平要求的液态流出物排放后在排口边界周围所需的稀释倍率值。
在一种具体的实施方式中，为了保证排口边界水域的基础环保条件下，进一步排口边界水域的优化，所述基于水生生物辐射影响剂量率的控制指标，确定排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为以下步骤：
确定水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr；以及，
确定水生生物所述辐射影响优化控制值DRs；
计算液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn；
采用液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn除以水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr得到液态流出物的第三稀释倍率值Knm；以及，
采用液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn除以水生生物所述辐射影响优化控制值DRs得到液态流出物的第四稀释倍率值Kno；
将液态流出物排放后满足排口边界预设范围内海水中稀释倍率高于Knm同时趋近或高于Kno，作为排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
需要说明的是，DRs为核工艺设计中有关法规标准中规定的，可完全不考虑辐射对水生生物造成影响的剂量水平，该值可以根据具体的环境条件、审管要求进行调整，此处假设为10μSv/h，基于上述数值计算得到Kno为1.00E+05，其为满足水生生物辐射剂量率筛选水平要求的液态流出物排放后在排口边界周围所需的稀释倍率值。
在一种具体的实施方式中，所述方法还包括以下步骤：
对核设施的排放源项进行统计，确定核设施的液态流出物排放源项；以及，
基于核设施的液态流出物排放源项计算出液态流出物年均排放浓度C0；
所述计算液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn，具体为：
计算核设施液态流出物排口边界海水中放射性核素浓度为C0情况下，液态流出物稀释前水生生物所受的辐射剂量DRn。
在一种具体的实施方式中，所述基于海水水质标准的控制指标，确定扩散至海水中的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为以下步骤：
确定海水水质标准要求的海水中核素浓度Cw；
计算液态流出物年均排放浓度C0；
采用液态流出物年均排放浓度C0除以海水水质标准要求的海水中核素浓度Cw得到液态流出物的第五稀释倍率值Kw；
将液态流出物排放后满足除近岸区和排口边界处的海水中稀释倍率高于Kw，作为除近岸区和排口边界处之外海水中的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
具体地，使用液态流出物年均排放浓度C0(此处假设液态流出物中的Co-60的年平均排放浓度C0＝300Bq/L)除以海水水质标准要求的海水中核素浓度Cw(海水水质标准所要求的海水中Co-60的的活度浓度为Cw＝0.03Bq/L，海水水质标准还有其它核素，不再一一列举)得到Kw为1.00E+04，其为满足海水水质标准要求的液态流出物排放后在海水中的稀释倍率值。
需要注意的是，其中液态流出物年均排放浓度C0，可以为液态流出物中与海水水质标准对应的核素的排放浓度。具体地，所述计算液态流出物年均排放浓度C0，包括以下步骤：
对核设施的排放源项进行统计，确定核设施的液态流出物排放源项；以及，
基于核设施的液态流出物排放源项计算出液态流出物年均排放浓度C0。为了更好地理解本公开实施例，请参照图3，图3为本公开实施例提供的确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法的另一种流程示意图，以计算Kpm、Knm、Kw、Kpo、Kno这五个指标，需要注意的是，以下步骤不分先后顺序，在一些示例中也可以为其它顺序，所述方法包括以下步骤：
a：对核设施排放源项进行统计，确定源项特征。
b：收集核设施厂址周围的环境参数，包括人口分布、居民食谱、生活习性、实体利用以及气象等等。
c：基于源项排放特征计算气态途径剂量Dg。
d：确定公众剂量约束值Dc。
e：基于气态途径剂量Dg以及公众剂量约束至Dc之间的差值计算得到液态途径对应的公众剂量约束值Dc1
f：基于源项排放特征计算出液态流出物年均排放浓度C0；
g：基于液态流出物年均排放浓度C0和环境参数计算得出液态流出物稀释前对公众造成的剂量D1；
h：基于液态流出物稀释前对公众造成的剂量D1与液态途径对应的公众剂量约束值Dc1的比值，得出近岸稀释倍率Kpm；
i：确定公众剂量优化控制值D1o；
j：液态流出物稀释前对公众造成的剂量D1与公众剂量优化控制值D1o的比值，得出进一步优化后的近岸稀释倍率Kpo；
k：确定海水水质标准浓度Cw；
l：基于液态流出物年均排放浓度C0与海水水质标准Cw的比值，得出海水水质标准要求的稀释倍率Kw；
m：基于液态流出物年均排放浓度C0计算液态流出物稀释前对水生生物造成的剂量水平DRn
n：确定剂量率参考水平(即，水生生物所受辐射影响安全水平的上限值)DRr；
o：基于剂量率参考水平DRr与液态流出物稀释前对水生生物造成的剂量水平DRn的比值，得到排口近区高浓度区边界稀释倍率Knm；
p：确定剂量率筛选值(即，辐射影响优化控制值)DRn；
q：基于剂量率筛选值DRn与液态流出物稀释前对水生生物造成的剂量水平DRn的比值，得到排口远区低浓度区边界稀释倍率Kno。
在实际应用中，首先需要使得液态流出物排放后满足近岸海水中稀释倍率高于Kpm；在此基础上，需要满足低于Knm和Kw的范围尽量小(满足规定的面积范围，由于没有具体的法规标准规定此范围的面积，此范围需要根据环境条件、审管要求等综合确定，例如拟定为2k㎡)；在Kpm条件得到满足，Knm和Kw对应范围不变的情况下，优化排口边界位置、排口边界和排放方式设计等，使得近岸处海水中的液态流出物稀释倍率尽可能接近或超过Kpo，以及使得排口边界周围海水中液态流出物稀释倍率高于Knm而小于Kno的范围尽量小；由于Kpo和Kno为在满足基本的法规标准要求基础上的进一步优化目标，因此需要根据具体的设施排放情况、环境条件等来进行综合的分析。
本实施例中，在液态流出物排口边界位置选择、排口边界设计、排放流速和排放时间等排放方式设计和优化过程中，对于每一种排放方案的设置都可以采用数值模拟等方法计算出排口边界周围不同海域内海水中液态流出物排放后的稀释倍率，因此可以根据上述实施例所确定的各指标要求对于不同的排放方案进行对比和优化，确认是否满足对应指标要求。基于上述计算得出的Kpm、Knm、Kw、Kpo、Kno五个指标，以及对应指标的使用方法，便可以可行而有效的确定液态流出物排口边界位置以及排口边界和排放方式的设计方案。
基于相同的技术构思，请参照图2，图2为本公开实施例提供的液态流出物排放的指导方法的流程示意图，所述方法包括步骤S201-S202。
在步骤S201中，将公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率以及海水水质标准作为控制指标，确定不同区域处的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
在步骤S202中，基于所述稀释扩散控制要求指导核设施液态流出物排放的位置选择及排放方式。
综上所述，本公开实施例提供的确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法，通过采用公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率、海水水质标准为控制目标，给出不同位置、不同区域内的稀释扩散控制要求，可用于指导核设施液态流出物的排口边界位置选择、排放时序和流速等排放方式设置等提供依据，并可用于核设施液态流出物排放的符合性验收工作，进一步提高核设施液态流出物排放的环境安全性，并使得核设施的液态流出物排放设计具有更加明确和详细的设计准则可以依据。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种确定液态流出物排放的稀释扩散控制要求的方法，其特征在于，包括：
将公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率以及海水水质标准作为控制指标，确定不同区域处的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
所述将公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率以及海水水质标准作为控制指标，确定不同区域处的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，包括：
基于公众辐射剂量的控制指标，确定近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
基于水生生物辐射影响剂量率的控制指标，确定排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
基于海水水质标准的控制指标，确定扩散至海水中的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
所述基于公众辐射剂量控制指标，确定近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为：
确定液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1；
计算液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1；
采用液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1除以液态途径公众剂量约束值Dc1得到液态流出物的第一稀释倍率值Kpm；
将液态流出物排放后满足近岸海水中稀释倍率高于Kpm，作为近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
所述基于水生生物辐射影响剂量率的控制指标，确定排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为：
确定水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr；
计算液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn；
采用液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn除以水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr得到液态流出物的第三稀释倍率值Knm；
将液态流出物排放后满足排口边界海水中稀释倍率高于Knm，作为排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
所述基于海水水质标准的控制指标，确定扩散至海水中的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为：
确定海水水质标准要求的海水中核素浓度Cw；
计算液态流出物年均排放浓度C0；
采用液态流出物年均排放浓度C0除以海水水质标准要求的海水中核素浓度Cw得到液态流出物的第五稀释倍率值Kw；
将液态流出物排放后满足除近岸区和排口边界处的海水中稀释倍率高于Kw，作为除近岸区和排口边界处之外海水中的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于公众辐射剂量控制指标，确定近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为：
确定液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1；以及，
确定液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量优化控制值D1o；
计算液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1；
采用液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1除以液态途径公众剂量约束值Dc1得到液态流出物的第一稀释倍率值Kpm；以及，
采用液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1除以液态途径公众剂量优化控制值D1o得到液态流出物的第二稀释倍率值Kpo；
将液态流出物排放后满足近岸海水中稀释倍率高于Kpm同时趋近或高于Kpo，作为近岸区的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
收集核设施厂址周围的环境参数，其中所述环境参数包括人口分布、居民食谱以及气象信息；
对核设施的排放源项进行统计，确定核设施的液态流出物排放源项以及气态流出物排放源项；以及，
基于核设施的液态流出物排放源项计算出液态流出物年均排放浓度C0；
所述确定液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1，具体为：
基于所述环境参数以及核设施气态流出物排放源项计算气态途径所致的公众剂量Dg；以及，
采用预设核设施公众个人剂量约束值减去Dg得出液态流出物排放所对应的液态途径公众剂量约束值Dc1；
所述计算液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1，具体为：
计算核设施液态流出物近岸海水中放射性核素浓度为C0情况下，液态流出物稀释前对公众造成的辐射剂量D1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于水生生物辐射影响剂量率的控制指标，确定排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求，具体为：
确定水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr；以及，
确定水生生物所受辐射影响优化控制值DRs；
计算液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn；
采用液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn除以水生生物所受辐射影响安全水平的上限值DRr得到液态流出物的第三稀释倍率值Knm；以及，
采用液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn除以水生生物所受辐射影响优化控制值DRs得到液态流出物的第四稀释倍率值Kno；
将液态流出物排放后满足排口边界预设范围内海水中稀释倍率高于Knm同时趋近或高于Kno，作为排口边界的液态流出物排放的稀释扩散控制要求。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，还包括：
对核设施的排放源项进行统计，确定核设施的液态流出物排放源项；以及，
基于核设施的液态流出物排放源项计算出液态流出物年均排放浓度C0；
所述计算液态流出物稀释前对水生物造成的辐射剂量DRn，具体为：
计算核设施液态流出物排口边界海水中放射性核素浓度为C0情况下，液态流出物稀释前水生生物所受的辐射剂量DRn。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算液态流出物年均排放浓度C0，具体为：
对核设施的排放源项进行统计，确定核设施的液态流出物排放源项；以及，
基于核设施的液态流出物排放源项计算出液态流出物年均排放浓度C0。
7.一种液态流出物排放的指导方法，其特征在于，包括：
根据权利要求1-6任一项所述的方法，将公众辐射剂量、水生生物辐射影响剂量率以及海水水质标准作为控制指标，以确定出不同区域处的液态流出物排放的稀释扩散控制要求；
基于所述稀释扩散控制要求指导核设施液态流出物排放的位置选择及排放方式。
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