EJ 1109.1-2000 低、中水平放射性废物近地表处置设施设计规定-非岩洞型处置.pdf

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1、ICS 27.1却锢F布: J 中华人民共和国核行业标准巳J1109.1-2000 低、中水平放射性废物近地表处置设施设计规定非岩洞型处置Regulations for design of near surface disposal facilities of low and Intermediate level radioactive wastes 一一disposale垠tin rock caverns 060531C00084 2001-02-28发布2001-08-01实施国防科学技术工业委员会发布EJ 1109. 1-2000 前言本标准主要依据GB8703、GB9132以及国内外有

2、关低、中水平放射性废物非岩洞型近地表处置设施设计经验，同时也参照了国际原子能机构发表的有关近地表处置设施安全要求和环境保护方面的文件进行编制的。低、中水平放射性废物近地表处置设施是核工业发展中不可缺少的处置设施的设计关系到废物处置操作的安全性和处置场关闭后的长期稳定性本标准规定了低、中水平放射性废物非岩洞型近地表处置设施设计的总则、设计所需的资料、设计阶段和内容，并对质量保证提出了原则性的要求。本标准由全国核能标准化技术委员会提出并归口本标准起草单位z核工业第二研究设计院本标准主要起草人z孙明生、何春英。1 范围EJ 1109. 1-2000 低、中水平放射性废物近地表处置设施设计规定一一非岩

3、洞型处置本标准规定了低、中水平放射性废物非岩洞型近地表处置设施的设计规定和要求本标准适用于低、中水平放射性废物非岩洞型近地表处置设施的设计2 规范性引用文件下列规范性文件中的有关条文通过本标准的引用而成为本标准的条文下列注明日期或版次的引用文件，其后的任何修改单或修订版本都不适用于本标准，但提倡使用本标准的各方探讨使用其最新版本的可能性，下列未注明日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本标准GB 8703-88 辐射防护规定GB 9132-88 低、中水平放射性固体废物泼地层处置规定HJ厅23一1998低、中水平放射性废物近地表处置设施的选址3 总则3. 1 设计原则低、中水平放射性废物非岩洞

4、型近地表处置设施（以下简称处置设施的设计应遵循下列一般设计原则：a) 应遵循多重屏障的原则，使废物处置符合GB9132规定的基本要求：b) 应通过技术经济分析，进行优化设计：c) 当场址条件不足时，设计可采取合适的技术措施加以弥补，以防止处置设施对场址周围环境引起不良影响3.2 安全目标处置设施的设计应保证实现下列安全目标za) 减少废物中污染物从处置设施释出的可能性，并防止它们以不可接受的浓度或数量向环境择放：b) 保护工作人员和公众的安全，辐射防护应遵循可合理达到的尽可能低的原则。处置设施的工作人员和周围公众成员的年有效剂量当量不得超过GB8703规定的相应限值；c) 保证处置区包括全部处

5、置单元、覆盖层、防排水系统和缓冲区）的长期（一般不少于300a)安全性、稳定性，并使处置区在关闭后所需的维护减至最少：d) 在处置场有组织的控制解除后的任何时间内，对无意中闯入处置场或接触废物的个人提供保护，使无意闯入者受到的辐射照射不超过GB9132规定的相应剂量限值。3.3 处置方式EJ 1109. 1-2000 非岩洞型近地表处置方式有多种，根据场址特性的具体情况，处置单元可以采用以下三种方式之一za) 位于地表之上，设置工程构筑物：b) 位于地表之下（或部分位于地表之上、部分位于地表之下，没置工程构筑物：c）位于地表之下，不设置工程构筑物3.4 设计阶段处置设施设计应根据所处置废物的特

6、性和具体场址特性情况，优化设计方案，并不断深化设计，使设计的处置设施最终能达到规定的安全目标。设计阶段分为za) 初步设计：b）施工图设计。在选址阶段进行可行性研究时应作多种方案设计，并对各种方案进行比较，最终定一个最佳方案。在方案设计中应描述处置场的位置，处置规模、场内废物处置区的布置、处置方式和废物包摆放方案、工程构筑物、充填和覆盖材料、辅助设施、废物运输路线、防水和排水的措施、辐射监测以及拟采用的处置设备在方案设计时应编制处置工程的投资估算、运行费用、关闭费用、关闭后维护和管理的费用。4 设计所需的资料处置设施的不同设计阶段所需资料的深度和要求有所不同。设计所需的资料应能满足不同阶段设计

7、深度的要求4. 1 废物特性在开展初步设计前，应明确拟处置废物的总量、放射性总活度的数据以及有关文字说明资料，例如：a) 计划每年废物处置量：b）废物类型、来源和整备方式：c) 各种类型废物包的放射性活度、主要核素的放射性比活度、表面剂量率；d) 各种类型废物包中废物的形态、重量、体积和其它物理、化学特征：e) 各种类型废物包的重量、外形尺寸和数量4.2 场址特性场址特性资料应包括HJ厅23一1998中第4章的全部内容5 设计要求5. 1 总图设计应根据处置容量和处置方式对处置设施从整体上进行合理布局总图设计中应考虑放射性操作区与非放射性操作区的划分与控制、处置单元、辅助设施和公用设施的布置，

8、运输道路以及人流、物流的安排在处置单元周围应设立缓冲区5.2 处置单元设计5.2. 1 应采用最优化处置单元设计方案处置单元应设置在场址中性能良好，地下水位和基岩埋藏较深的部位应优先采用地表之下处置方案对于场址性能较差（如潮湿多雨、地下水位较高等的地区，2 EJ 1109. 1-2000 可以根据场址的具体情况，采用地表之上或地表之上与之下相结合的方案。5.2.2 虽然废物体和包装容器提供了防止放射性核素释放的屏障，但在处置单元设计中通常也要求有工程构筑物。所设计的工程构筑物应能：a) 减少放射性核素向环境的释放：的限制地表水和或地下水楼入处置单元：c) 减少人为因素和天然因素侵扰废物的可能性

9、：d）提供处置单元长期稳定性：e）减缓废物包的失效：。为工作人员和无意闯入者提供辐射防护5.2.3 工程构筑物的设计应适应场址特性，保证有良好的包容特性和隔水性能，处置单元底层应有足够的承载能力应通过安全分析来评价工程构筑物的效果5.2.4 选择工程构筑物的材料时应重点考虑它们的长期耐久性，并做耐久性评价评价应针对与场址环境有关的过程，特别是：a) 构筑物材料的耐久性（如尽量减少混凝土的碱骨料反应）及抗化学腐蚀的耐久性如混凝土、钢筋被地下水或废物中的氯、硫、或其它元素的腐蚀：b）对核素的阻滞性能：c）抗微生物降解性能：d）抗其它自然侵蚀的性能：e) 一些材料的耐辐照性能：f) 机械和耐热应力性

10、能5.2.5 废物包在处置单元内的摆放设计应体现最优化，以便尽量多地摆放废物包，同时应考虑废物包摆放的稳定性。5.2.6 废物包的转运及放置到处置单元内的搬运和或吊装设备应能满足使用要求，安全、可靠，操作简单方便，易于更换和维修。5.2. 7 处置单元内的所有空隙都应进行充填，以增加处置单元的整体稳定性。5.3 覆盖层设计5. 3. 1 覆盖层的设计应满足防渗、防生物侵扰的要求，并能抵抗由于地表自然过程所带来的剥蚀。5.3.2 覆盖层的设计厚度应符合GB9132的规定。5. 3.3 覆盖层应由多种材料分层设置，按其功能可分为核素阻滞层、挡水层、导水层、防生物闯入层、稳定层、植被层和或抗风蚀层等

11、。各种材料的选用应考虑其渗透率及可获得性。5.3.4 覆盖层应设计得具有一定的坡度，以便及时排走降水5.4 防、排水设计由于放射性核素从处置单元中释出的主要途径是借助于水，因此在设计中要特别考虑：a) 对处置设施外的汇水应有防、排水措施，防止场外汇水流入场内：的在处置设施内应设置地表排水系统当地下水离处置单元底板较近时，若必要可设置地下排水系统：c) 应能及时排走运行时进入处置单元内的地表水在降雨量多的地区，处置废物时可在处置单元3 EJ 1109. 1-2000 上设置防两装置，在处置单元下部设置排水系统该排水系统还应能收集渗入水，并对其进行监测和排放。5.5 监测系统设计处置设施的监测应分

12、为两部分，即处置设施内的监测及环境监测。应根据需要设计不同的监测系统，以保障工作人员的职业安全和环境安全特别是应在缓冲区的适当位置根据地下水流向设置地下水监测井，以便使处置单元内所处置的废物释出的放射性核素在离开场址边界前能给出早期警报。5.6 辅助设施设计在处置设施中除处置单元区外，还应设计辅助设施，其中包括废物接收和实验室。必要时，也可设置废物暂存设施5.6. 1 废物接收废物接收设施应设计有za）对废物运输车辆和废物包的检测装置（至少应包括检测表面剂量率、表面污染水平的装置）：b）废物包装卸设备，必要时可配置废物包的无损检验装置：c）辐射监测系统：d) 处理破损容器的设备：e）运输车辆和

13、设备的去污装置及去污废物的处理设备5.6.2 实验室实验室设计应包括对水、土壤、空气、生物样品进行采集、分析的设备、仪器和场地，以便对场内和周围环境状况作出评价5. 6. 3 暂存设施暂存设施的设计应与非处置操作时需暂存废物包的种类和数量以及运输车辆相适应5. 7 公用设施设计公用设施设计应包括za) 供水系统：b）供电系统：c）通信系统：d）采暖、通风、空调系统等：e) 行政管理建筑物：。参观中心：仓库、车库5. 8 设计对处置设施建造、运行和关闭阶段的考虑5.8. 1 建造设计中对处置设施的建造应考虑的因素有za）建造程序（应特别注意分期建造时各期间的衔接：b) 开挖土石方的最少量化：c)

14、 临时排水的要求：d) 建造期间所需的设施（如水、电、通信、进出道路等4 EJ 1109. 1-2000 5.8.2运行设计中对运行应考虑的因素有za) 设备、材料和废物的运输、以及废物包的装卸：b) 充填材料的需求：c) 防火及自然灾害的影响：d）运行期间废物包的防水：e) 人流及物流路线：。运行与扩建工程的相容性：g）充填或覆盖程序的适时性：h）工作人员和公众参观的人数，使公用设施的设计能满足相应要求（如办公室、展览室、更衣室和个人剂量仪等：i) 事故应急的要求：j) 设备及仪器、仪表的存放、搬运和维修5.8.3关闭在设计中对关闭应考虑的因素有ta) 整个有组织的控制期内处置区的完好性：b

15、）抗侵蚀性（可以通过在处置区地表设计植被、碎石层和合适的坡度来实现：c）覆盖层全部做好后的防、排水系统：d) 合理设立永久标志：e) 与监测系统无关的设施的退役5.9 安全评价在处置设施选址阶段和初步设计阶段应进行安全评价。安全评价可用于Ea) 帮助选择各种设计方案：b）确认设计的合理性：c）评价设施的安全性：d）作为处置设施建造时申请许可证的支持文件6设计阶段和内容6. 1 初步设计阶段6. 1. 1 在废物特性和数量已经确定，可行性研究报告已经国家主管部门审批立项后，方可进行初步设计。在初步设计阶段应评价处置设施是否符合所有相关的安全和设计准则。初步设计应由国家主管机构审查批准。6. 1.

16、 2 初步设计阶段的任务和内容主要有：a) 深化可行性研究中确定的方案设计，使其与特定的场址和环境以及废物的特性和包装相适应：b) 更准确地评价工程可行性、运行期间和有组织的控制期间的安全性和操作的可实施性：c) 提出对场址详勘、废物包特性、工程构筑物材料的深入调查和试验、研究以及开发等其它工作的进一步要求：5 EJ 1109. 1-2000 d）提供环境影响评价和安全分析所需的资料：e) 工程和系统设计，包括：1）建造准备阶段所必须的开挖，排水，道路等设计：2）处置设施总平面布置，包括处置设施出入口及道路、处置区、辅助设施、公用设施、围墙、以及分区布置设计：3) 处置单元及其采用的工程构筑物

17、设计：4) 确定充填和覆盖材料：5) 主要设备选型：6) 监测系统设计：7）防、排水系统设计：8）供水、供电、来暖、通风和空调系统设计：9) 消防系统设计：10）通信系统设计： l)安全保卫系统设计：12）其它辅助设施和公用设施设计f) 整个处置设施的设计说明，包括：1)拟处置废物的特性，以及对总活度控制的说明：2）处置过程，包括从废物接收、废物在处置单元中的摆放，到处置单元的充填、封顶及处置区覆盖的全过程，以及人流、物流控制的说明：g) 考虑再继续建造处置单元过程中材料的准备和设备贮存场地：h）考虑场址的未来扩展：i）提供设备材料清单和工程概算：j）制定工程进度。6.2施工图设计阶段6. 2

18、. 1 在初步设计经审查批准后，并且全部设计所需资料都已获得，就可进行施工图设计。施工图设计应和经审查批准的初步设计项目内容相符合。施工图设计是为建造阶段做好准备和确定未来处置操作的细节施工图设计应保证处置设施能够安全有效地运行6.2.2施工固设计阶段的任务和内容有：6 a）进一步完善和深化初步设计，并完成施工图：b）确定整个处置过程的操作细节：c) 制定运行期间的环境监测计划和辐射监测计划：d) 确定人员编制：的提供处置设施每一个部分各专业工种足够详细的工程技术说明书和图纸，以满足处置设施的建造和运行要求，并能据以进行工程验收。最终确定技术分析和工程预算，编制建造和设备定货的技术规格书，确定详细的工程进度。EJ 1109. 1-2000 7 质量保证为了保证处置设施的设计符合规定的目标，设计单位应制定质量保证手册。该手册应覆盖设计的各个环节，规定各项设计的进行方式、所需资料及其提供单位、成果形式和要求。应制定分阶段质量计划，指明各阶段的目标，并对设计质量提出细节上的要求，确保整个设计过程在管理层和技术上得到应有的控制。7 OCON。h凶