CN115310046A - 放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，包括以下步骤：(1)在放射性污染源区进行γ剂量率巡测和放射性污染分布划分；(2)在划分的不同污染水平的放射性金属废物区设置监测点，根据监测数据计算得到金属废物放射性存留量；(3)根据上述金属废物放射性存留量及得到的金属废物中放射性核素的浓度数据计算得到金属废物中各核素的释放总量。通过在放射性污染源区进行γ剂量率巡测和放射性污染分布划分；在划分区域设置监测点得到金属废物放射性存留量，采用公式计算得到各核素的释放总量，流程简单，便于操作，可获得有效的核素释放总量数据，为放射性污染金属废物整备提供数据支持，为评估污染金属废物对公众造成的剂量评估提供支持。
Description
技术领域
本发明属于辐射防护技术领域，具体涉及放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法。
背景技术
随着我国核能事业的快速发展，在保障国家安全和促进国民经济增长的同时也带来了一定的安全隐患。我国的铀矿冶、核燃料循环设施、核电站等在近几十年的快速发展过程中，不可避免的产生放射性污染设备、污染管道、阀门以及其他污染金属类废物。由于在我国核事业起步阶段，未重视放射性固体废物的处理与处置，而放射性废物为含有放射性核素或被放射性核素污染，其浓度或比活度大于国家审管部门规定的清洁解控水平；而各种核设施普遍存在固体废物管理不规范的现象，往往将放射性固体分类、包装、压实等整备处理，处理过程中对放射性金属污染废物的放射性源项释放量未可知，对环境和公众健康存在污染扩散的安全隐患。因此，整备过程对放射性金属污染废物放射性释放量科学合理的源项估算极其重要。
发明内容
针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种整备过程中可有效估算放射性金属污染废物源项的方法。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，包括以下步骤：
(1)在放射性污染源区进行γ剂量率巡测和放射性污染分布划分；
(2)在划分的不同污染水平的放射性金属废物区设置监测点，根据监测数据计算得到金属废物放射性存留量；
(3)根据上述金属废物放射性存留量及得到的金属废物中放射性核素的浓度数据计算得到金属废物中各核素的释放总量。
进一步地，所述步骤(1)中，对堆积金属废物进行γ剂量率巡测识别污染区域，并对识别的污染区域进行划分。
进一步地，所述步骤(1)中，所述γ剂量率巡测结果γ剂量率大于本底水平十倍以上的区域为第一类水平；所述γ剂量率巡测结果γ剂量率在本底水平5～10倍的区域为第二类水平；所述γ剂量率巡测结果γ剂量率再本底水平1～5倍的区域为第三类水平。
进一步地，所述步骤(2)中，根据步骤(1)中的放射性污染分布划分，在不同的划分区域设立网格对进屋废物内外表面进行污染监测。
进一步地，所述步骤(2)中，在所述第一类水平区域设立面积为100cm2的网格；在所述第二类水平区域设立面积为1m2的网格；在所述第三类水平区域随机布点；在所述区域的网格分别取样监测放射性金属表面污染以及测量金属废物的厚度及面积，取表面污染的最大监测结果结合金属密度进行活度的计算。
进一步地，所述步骤(2)中，在金属废物内表面污染的情况，以内外表面的污染水平分别占据该区域同类型金属废物一半的体积来进行放射性源项的估算。
进一步地，根据步骤(3)中得到的金属废物各核素的释放总量对金属废物分别进行包壳固化处理。
进一步地，将所述金属废物处理为颗粒状废物，并包裹于不同厚度的壳层内；置于包装桶内，采用水泥砂浆浇筑固定，然后将金属包装桶进行加盖和密封。
进一步地，所述壳层的厚度为0.5～9mm。
本发明的技术方案带来的有益效果是，放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，通过在放射性污染源区进行γ剂量率巡测和放射性污染分布划分；在划分区域设置监测点得到金属废物放射性存留量，采用公式计算得到各核素的释放总量，流程简单，便于操作，可获得有效的核素释放总量数据，为放射性污染金属废物整备提供数据支持，为评估污染金属废物对公众造成的剂量评估提供支持。
附图说明
图1是本发明实施例放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
参照附图1，放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，包括以下步骤：
(1)在放射性污染源区进行γ剂量率巡测和放射性污染分布划分；
(2)在划分的不同污染水平的放射性金属废物区设置监测点，根据监测数据计算得到金属废物放射性存留量；
(3)根据上述金属废物放射性存留量及得到的金属废物中放射性核素的浓度数据计算得到金属废物中各核素的释放总量。
优选地，所述步骤(1)中，对堆积金属废物进行γ剂量率巡测识别污染区域，并对识别的污染区域进行划分。金属废物中放射性核素残留放射性活度浓度越大，监测的γ剂量率较高。所述γ剂量率巡测结果γ剂量率大于本底水平十倍以上的区域为第一类水平；所述γ剂量率巡测结果γ剂量率在本底水平5～10倍的区域为第二类水平；所述γ剂量率巡测结果γ剂量率再本底水平1～5倍的区域为第三类水平。第一类水平区域属于出现放射性金属废物事故或时间区域，该区域内的放射性浓度高。所述第一类水平、第二类水平、第三类水平区域的划分根据γ剂量率巡测仪监测的结果确定，在γ剂量率巡测仪识别前，可查阅相关资料辅助区域分类。
所述本底水平值在未受污染区域内监测得到。
优选地，所述步骤(2)中，根据步骤(1)中的放射性污染分布划分，在不同的划分区域设立网格对金属废物内外表面进行污染监测。
优选地，所述步骤(2)中，在所述第一类水平区域设立面积为100cm2的网格；在所述第二类水平区域设立面积为1m2的网格；在所述第三类水平区域随机布点；在所述区域的网格分别取样监测放射性金属表面污染以及测量金属废物的厚度及面积，取表面污染的最大监测结果结合金属密度进行活度的计算，根据活度数据及相关挥发因子得到放射性年释放总量A0。
将不同的金属设备废物分类，分别选取具有代表性的几个或十几个金属设备，测量其表面污染数据，这种数据就是代表性的表面污染数据，再用其单位面积的表面污染数据乘以金属件的外表面面积，即可得到金属废物外表面污染的放射性活度。
优选地，所述步骤(2)中，在金属废物内表面污染的情况，以内外表面的污染水平分别占据该区域同类型金属废物一半的体积来进行放射性源项的估算。
优选地，所述步骤(3)中，金属废物中各核素的释放总量采用公式(1)进行计算，
A＝A0×M×Y0×N/(D×Y) (1)
其中，A—某核素的年释放总量(Bq/a)；A0—放射性年释放总量(Bq/a)；M—某核素所占质量百分比；Y0—某核素的原子量；N—某核素的比活度(Bq/a)；D—污染源的比活度(Bq/a)；Y—污染源原子量。
优选地，将所述金属废物处理得到颗粒状废物，根据步骤(3)中得到的金属废物不同核素的释放总量将所述颗粒状废物包裹于不同厚度的壳层内，并置于屏蔽材料包装桶内，采用水泥砂浆对桶内浇筑固定，然后对包装桶进行加盖和密封。
优选地，所述壳层的厚度根据第一类水平区域、第二类水平区域、第三类水平区域分别设为8.5～9.5mm、5.5～7.5mm、0.8～2.5mm。保证包裹后的金属废物浸出率低。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，其特征是：包括以下步骤：
(1)在放射性污染源区进行γ剂量率巡测和放射性污染分布划分；
(2)在划分的不同污染水平的放射性金属废物区设置监测点，根据监测数据计算得到金属废物放射性存留量；
(3)根据上述金属废物放射性存留量及得到的金属废物中放射性核素的浓度数据计算得到金属废物中各核素的释放总量。
2.根据权利要求1所述的放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，其特征是：所述步骤(1)中，对堆积金属废物进行γ剂量率巡测识别污染区域，并对识别的污染区域进行划分。
3.根据权利要求1所述的放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，其特征是：所述步骤(1)中，γ剂量率巡测结果γ剂量率大于本底水平十倍以上的区域为第一类水平；所述γ剂量率巡测结果γ剂量率在本底水平5～10倍的区域为第二类水平；所述γ剂量率巡测结果γ剂量率再本底水平1～5倍的区域为第三类水平。
4.根据权利要求1所述的放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，其特征是：所述步骤(2)中，根据步骤(1)中的放射性污染分布划分，在不同的划分区域设立网格对金属废物内外表面进行污染监测。
5.根据权利要求3所述的放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，其特征是：所述步骤(2)中，在所述第一类水平区域设立面积为100cm2的网格；在所述第二类水平区域设立面积为1m2的网格；在所述第三类水平区域随机布点。
6.根据权利要求5所述的放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，其特征是：在所述网格内分别取样监测放射性金属表面污染以及测量金属废物的厚度及面积，取表面污染的最大监测结果结合金属密度进行活度的计算。
7.根据权利要求1所述的放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，其特征是：所述步骤(2)中，在金属废物内表面污染的情况，以内外表面的污染水平分别占据该区域同类型金属废物一半的体积来进行放射性源项的估算。
8.根据权利要求1所述的放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，其特征是：所述步骤(3)中，金属废物中各核素的释放总量采用公式进行计算，
A＝A0×M×Y0×N/(D×Y)
其中，A—某核素的年释放总量(Bq/a)；A0—放射性年释放总量(Bq/a)；M—某核素所占质量百分比；Y0—某核素的原子量；N—某核素的比活度(Bq/a)；D—污染源的比活度(Bq/a)；Y—污染源原子量。
9.根据权利要求1所述的放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，其特征是：将所述金属废物处理得到颗粒状废物，根据步骤(3)中得到的金属废物不同核素的释放总量将所述颗粒状废物包裹于不同厚度的壳层内，并置于屏蔽材料包装桶内，采用水泥砂浆对桶内浇筑固定，然后对包装桶进行加盖和密封。
10.根据权利要求9所述的放射性金属废物整备过程中放射性释放量估算方法，其特征是：所述壳层的厚度根据第一类水平区域、第二类水平区域、第三类水平区域分别设为8.5～9.5mm、5.5～7.5mm、0.8～2.5mm。
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