李?lèi)?ài)東 孫秀美 張向炎

摘要：隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，核能技術(shù)的應(yīng)用已逐漸成熟。但在核能利用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)大量的廢棄物。核能產(chǎn)生的廢棄物都有較強(qiáng)的輻射性，如果處理不好，就會(huì)造成嚴(yán)重的污染，不僅會(huì)污染生態(tài)環(huán)境和居住環(huán)境，還會(huì)危害人們的身體健康。因此，需要及時(shí)防護(hù)廢棄物中的輻射，有效處理廢棄物，以供參考。

關(guān)鍵詞：輻射；監(jiān)測(cè)防護(hù)；廢棄物處理；策略

DOI：10.12433/zgkjtz.20231943

核能作為一種清潔能源。但在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)大量的廢棄物。廢棄物的形態(tài)各不相同，包括固體廢棄物、氣體廢棄物、液體廢棄物。如果不能妥善處理，就會(huì)危害生態(tài)環(huán)境。

一、廢棄物的主要來(lái)源以及危害

核能在使用過(guò)程中造成的廢棄物，主要來(lái)源于核能電站機(jī)組定期更換或維修時(shí)產(chǎn)生的廢棄物，它帶有大量的輻射，在處理時(shí)要做好防輻射措施。如果廢棄物沒(méi)有得到科學(xué)處理，就會(huì)給自然環(huán)境以及居住環(huán)境造成危險(xiǎn)。輻射在廢棄物中長(zhǎng)期存在，會(huì)嚴(yán)重影響人們的身體健康。

二、輻射的方式

在正常情況下，輻射對(duì)于人體照射的方式有內(nèi)照射與外照射兩種。其中，外照射主要是因?yàn)轶w外的輻射源輻射到人的身體，由射線(xiàn)、高能帶電的離子束以及中子束引起。內(nèi)照射是指一些放射性的核元素，進(jìn)入人的身體產(chǎn)生照射，皮膚傷口吸入核元素或使用放射性的核物質(zhì)。還有可能長(zhǎng)期處于輻射環(huán)境，防護(hù)措施沒(méi)有做到位。通過(guò)出臺(tái)的《輻射環(huán)境檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》，生態(tài)環(huán)境保護(hù)部提出了維護(hù)環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)，明確了輻射事故的立即處理、廢棄物處理、污染源的監(jiān)測(cè)、輻射環(huán)境的質(zhì)量監(jiān)測(cè)、輻射設(shè)備的退役以及放射物質(zhì)的安全運(yùn)輸?shù)?，統(tǒng)一制定了各種監(jiān)測(cè)報(bào)告內(nèi)容和編寫(xiě)格式，以此檢測(cè)輻射環(huán)境。

三、輻射防護(hù)與檢測(cè)

輻射的防護(hù)監(jiān)測(cè)通常是指測(cè)量所受輻射劑量的過(guò)程，主要為了確保群眾和工作人員的人身安全。防護(hù)監(jiān)測(cè)通常情況下分為環(huán)境監(jiān)測(cè)和人體監(jiān)測(cè)兩個(gè)部分。環(huán)境監(jiān)測(cè)主要是監(jiān)測(cè)工作人員的生活環(huán)境和工作環(huán)境，利用測(cè)量?jī)x器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采樣，并對(duì)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行定位和數(shù)據(jù)處理，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定環(huán)境的輻射是否已經(jīng)超過(guò)人體承受的范圍。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，需要明確質(zhì)量保證措施、檢測(cè)對(duì)象檢測(cè)的儀器檢、測(cè)的點(diǎn)位以及監(jiān)測(cè)的周期。為了保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量，必須選擇具有合格資質(zhì)的監(jiān)測(cè)人員，將檢測(cè)儀器送到有關(guān)部門(mén)鑒定，確保符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

四、輻射防護(hù)基本方法與原則

（一）時(shí)間防護(hù)

時(shí)間防護(hù)通常是指減少工作人員與放射性物品或輻射源接觸時(shí)間。在放置輻射物的空間內(nèi)，如果工作人員增加與輻射物的接觸時(shí)間，會(huì)直接危害身體健康。有些工作無(wú)法避免，必須與輻射物質(zhì)接觸，但為了保障工作人員的身體健康，要學(xué)習(xí)防護(hù)方法和防護(hù)措施，時(shí)刻了解工作的詳細(xì)信息，減少與輻射物接觸時(shí)間，在放射性照射未穿透防護(hù)裝置時(shí)，快速撤離工作區(qū)域。另外，在具有輻射物質(zhì)的空間工作時(shí)，工作人員必須認(rèn)真對(duì)待工作，提高工作效率，縮短工作時(shí)間，減少與在有輻射堆積物的接觸時(shí)間。時(shí)間防護(hù)在保障自身身體安全的同時(shí)，提高了工作效率。

（二）距離防護(hù)

工作人員在具有輻射物質(zhì)區(qū)域工作時(shí)，要盡量與具有輻射的廢棄物保持安全距離。如果有特殊情況，需要與輻射物接觸，應(yīng)該快速處理相應(yīng)的工作，遠(yuǎn)離輻射范圍，因此距離防護(hù)也是有效保護(hù)人員身體安全的有效方法之一。

（三）屏蔽防護(hù)

射線(xiàn)會(huì)穿透人周?chē)奈镔|(zhì)，直接傷害身體。所以有效采取屏蔽防護(hù)措施，可以減少輻射對(duì)人體的傷害。首先，必須穿著足夠密度的防輻射服，阻擋輻射的穿透，保護(hù)身體安全。其次，工作區(qū)域與輻射區(qū)域之間建立屏蔽防護(hù)措施，尤其在反應(yīng)堆、加速器或具有高活度輻射廢棄物的應(yīng)用中，如果利用時(shí)間防護(hù)和距離防護(hù)，很難達(dá)到安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。所以，必須采用屏蔽防護(hù)，采用高效吸收射線(xiàn)功能的屏蔽材料，例如，常用的鉛板、混凝土墻等。

（四）輻射基礎(chǔ)防護(hù)

任何一項(xiàng)涉及輻射照射的措施或工作在正式開(kāi)展前，要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，結(jié)合實(shí)際情況，權(quán)衡利弊，考慮到該項(xiàng)目的實(shí)施帶來(lái)的影響，更要考慮該項(xiàng)措施帶來(lái)的輻射是否會(huì)影響社會(huì)。如果必須開(kāi)展工作，要充分考慮對(duì)社會(huì)的影響以及該項(xiàng)目創(chuàng)造的效益，更要考慮的工作人員在該項(xiàng)目工作過(guò)程中的身體安全情況。再結(jié)合所有因素分析，采取合理的實(shí)施方案，將輻射值降到最低水平，個(gè)人當(dāng)天吸收的輻射數(shù)值不能超過(guò)工作人員設(shè)定的最大輻射限值，防止引發(fā)身體的不適。同時(shí)，在項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中，優(yōu)化輻射防護(hù)工作，根據(jù)工作人員的身體狀態(tài)，合理分配工作內(nèi)容。

（五）輻射防護(hù)方法

第一，單位要有定期體檢意識(shí)。工作人員要參加入職前體檢，確定身體狀況是否適合從事該職業(yè)，每間隔一段時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的健康體檢，如果發(fā)現(xiàn)異常，盡早接受治療。

第二，注意飲食，確保充足的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。補(bǔ)充人體需要的蛋白質(zhì)，食用一些葡萄糖和果糖。盡量擇選富含維生素A的食物，例如，蛋類(lèi)、奶類(lèi)、動(dòng)物內(nèi)臟、胡蘿卜等，還要及時(shí)補(bǔ)充身體需要的各種微量元素，時(shí)刻保持人體營(yíng)養(yǎng)均衡。

第三，關(guān)注自己身體的變化，保持敏感狀態(tài)，如果身體出現(xiàn)不適立刻檢查。例如，不能忽視身體出現(xiàn)貧血、內(nèi)分泌失調(diào)，避免引發(fā)其他疾病。

第四，注重工作人員的防輻射學(xué)習(xí)，增強(qiáng)員工對(duì)輻射的警惕意識(shí)。員工進(jìn)入具有輻射區(qū)域或處理帶有輻射廢棄物時(shí)，必須嚴(yán)格按照規(guī)定操作步驟，謹(jǐn)防出現(xiàn)意外狀況。

第五，控制輻射區(qū)域的流動(dòng)，盡量避免嬰幼兒、孕婦、老人等抵抗力較弱的人群進(jìn)入輻射區(qū)。

五、含有輻射性的廢棄物分類(lèi)

（一）工藝類(lèi)廢棄物

工藝類(lèi)廢棄物主要源于核能產(chǎn)生的廢棄物。處理氣體時(shí)，碘補(bǔ)集器中會(huì)產(chǎn)生碘氣凝膠廢棄物；處理液體時(shí)，在粒子過(guò)濾器中會(huì)產(chǎn)生交換樹(shù)脂廢棄物；在利用核能的過(guò)程中，如果排放的硼酸廢水高于正常的活性水排放值，即使進(jìn)行過(guò)濾，也無(wú)法排除大部分化學(xué)雜質(zhì)，等到冷卻后，還會(huì)逐漸形成硼酸濃縮廢棄物；核能利用到集水控制區(qū)域，由于核能設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于運(yùn)作狀態(tài)，會(huì)出現(xiàn)大量的廢棄物，在設(shè)備底部不斷沉淀；核能在進(jìn)行回路水的實(shí)際鹽除處理過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)大量的雜質(zhì)，通過(guò)不斷累積達(dá)到飽和狀態(tài)，導(dǎo)致凈化功能逐漸下降，產(chǎn)生了樹(shù)脂廢棄物。

（二）技術(shù)類(lèi)廢棄物

技術(shù)類(lèi)的廢棄物主要指在核能生產(chǎn)后產(chǎn)生廢棄物，包括已使用過(guò)的膠布、塑料物質(zhì)，穿過(guò)的工作服、鞋子和手套等，通過(guò)有效壓縮進(jìn)行處理。但對(duì)于一些無(wú)法壓縮的廢棄物，例如木板、保溫箱以及其他的設(shè)備零件等，屬于技術(shù)類(lèi)廢棄物。

（三）其他類(lèi)廢棄物

在使用核能的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)不時(shí)地啟動(dòng)和暫停操作，產(chǎn)生大量的廢油素棒、污染燃料等，屬于其他類(lèi)廢棄物。

六、工作人員對(duì)輻射性廢棄物處理措施

（一）TES廢物系統(tǒng)

核能生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢棄物要通過(guò)TES廢物系統(tǒng)進(jìn)行有效的處理和區(qū)分，識(shí)別廢棄物包括的輻射強(qiáng)度。TES系統(tǒng)只是識(shí)別相對(duì)應(yīng)的廢棄物，并沒(méi)有自動(dòng)化的分類(lèi)操作。在實(shí)際分類(lèi)過(guò)程中，需要依靠手動(dòng)操作，或遠(yuǎn)距離的機(jī)械操作。通過(guò)TES廢物系統(tǒng)的識(shí)別，再將廢棄物分類(lèi)放置，注意做好防輻射保護(hù)。首先，不能長(zhǎng)時(shí)間處于有廢棄物的環(huán)境中；其次，利用設(shè)備遠(yuǎn)距離對(duì)廢棄物進(jìn)行操作，盡量不要與廢棄物近距離接觸；最后，對(duì)廢棄物進(jìn)行分類(lèi)時(shí)穿好防輻射設(shè)備。

（二）放射性廢棄物收集點(diǎn)和分解點(diǎn)的布置

在處理廢棄物前，要設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的廢棄物存放場(chǎng)地，并將地面鋪上防護(hù)塑料布，防止其他帶有輻射性的液體流入地面。同時(shí)，在場(chǎng)地直接放置可壓縮廢物收集袋和不可壓縮廢物收集裝置，還有放射性廢棄物收集桶，針對(duì)收集不同類(lèi)型的廢棄物。例如，遇到輻射性較強(qiáng)的廢棄物時(shí)，要經(jīng)過(guò)討論后提出有效的解決方案。

收集非放射性廢棄物時(shí)，可以直接在廠房?jī)?nèi)進(jìn)行，前提是所有廢棄物由輻射防護(hù)人員確定，歸類(lèi)處理完成后運(yùn)出廠房，并存放至非放射性廢棄物收集點(diǎn)。對(duì)于放射性廢棄物進(jìn)行收集，必須在空氣隔離室內(nèi)完成。隔離要具備一些基礎(chǔ)的設(shè)備，例如，分揀檢測(cè)儀表、廢物架、氣源、抽風(fēng)機(jī)等。在進(jìn)入隔離間時(shí)，防護(hù)人員必須穿好防護(hù)用品，不可長(zhǎng)時(shí)間待在隔離間，避免隔離服出現(xiàn)問(wèn)題危害身體健康。

（三）廢棄物處理過(guò)程

在處理廢棄物的過(guò)程中，主要處理檢修廢棄物、廢濾芯、皮樹(shù)脂以及硼酸濃縮凝膠等，針對(duì)不同的物品，也要予以不同的處理方式。

檢修廢棄物處理：區(qū)分廢棄物的大小和材質(zhì)，根據(jù)廢棄物的材質(zhì)，對(duì)于可壓縮的廢棄物，利用可壓縮收集包處理；對(duì)于不可壓縮的廢棄物，利用裝桶性處理。

廢濾芯廢棄物處理：首先對(duì)廢棄的濾芯進(jìn)行脫水處理，再合理剪切大型的濾芯，利用混凝土將其進(jìn)行嚴(yán)格的固定和打包處理。

皮樹(shù)脂廢棄物處理：對(duì)于沒(méi)有輻射性的皮樹(shù)脂，可以直接焚燒處理，或濕法氧化，或利用聚氨酯固定皮樹(shù)脂，也可以利用水泥固定，最后進(jìn)行嚴(yán)格的打包處理。

硼酸濃縮凝膠廢棄物處理：直接利用水泥或?yàn)r青固定，再進(jìn)行打包處理。

以上各種廢棄物處理過(guò)程中，工作人員要對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)。如果輻射在可控制范圍內(nèi)，工作人員穿防輻射工作服處理。但在輻射較高的情況下，要采取一些有效措施：首先，減少工作環(huán)境中的輻射；其次，減少在輻射區(qū)域的工作時(shí)間；最后，處理含有輻射性的廢棄物時(shí)，利用機(jī)械操作，不可與廢棄物保持近距離的接觸，需要注意的是，在工作前檢測(cè)所有的防輻射設(shè)備。

七、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，核能在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生含有輻射的廢棄物，不僅會(huì)損害人們的身體健康，也會(huì)污染生態(tài)環(huán)境，因此要有效處理核能產(chǎn)生的廢棄物，提高核能的生態(tài)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛歡，闕驥，付陟偉，等.核電廠放射性固體廢物的處理[A].中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì).2018中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)年會(huì)論文集（第四卷）.2018.

[2]逯馨華，張紅見(jiàn)，魏方欣，等.核電廠放射性廢樹(shù)脂處理技術(shù)對(duì)比研究[J].核安全，2017，16（03）：55-61.

[3]楊建國(guó)，黃孟超.核電廠放射性廢物處理技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（20）：165.

[4]趙亞珂.淺談核電廠放射性固體廢物處理技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（21）：144.

作者簡(jiǎn)介：李?lèi)?ài)東（1971），山東省淄博市周村區(qū)人，本科，工程師，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境工程。