放射性物料的清洁解控

汪 萍，廖运璇，魏国良，孙宏图

（环境保护部核与辐射安全中心，北京 100082）

放射性物料的清洁解控

汪 萍，廖运璇*，魏国良，孙宏图

（环境保护部核与辐射安全中心，北京 100082）

放射性物料的清洁解控是放射性废物最小化的一项重要手段。为了进一步指导物料解控，本文介绍了与清洁解控水平相关的三个国家标准，明确了解控标准的适用条件，说明了使用标准进行物料解控过程中应该注意的问题，并结合解控审管实践对解控过程中几个重要的审管要求进行了讨论，最后提出了申请解控文件应包括的主要内容。

放射性废物；清洁解控；解控水平

放射性无处不在，任何工业设施，其排放的废气和废液以及产生的固体废物，都或多或少含有放射性物质。但并不是所有含有放射性的废物都是放射性废物，放射性废物是指含有放射性核素或者被放射性核素污染，其放射性核素活度浓度或者比活度大于国家确定的清洁解控水平，预期不再使用的废弃物。

清洁解控水平是区分是否是放射性废物的界限，通常采用贮存衰变、去污、处理等手段使物料中的放射性核素达到清洁解控水平，以及及时将可解控废物从放射性废物中实施解控，是实现废物最小化，降低处置和监管成本的重要手段。《放射性污染防治法》［1］中就提出了尽量减少放射性废物产生量的要求，在2012年3月1日起实施的《放射性废物安全管理条例》［2］中进一步明确了放射性废物的定义，强调了清洁解控的重要性，在《国外放射性废物最小化丛书》［3］中也将清洁解控作为落实废物最小化的一项重要内容多次论述。随着对放射性物料解控的重要性意识的加强，相关单位正在积极考虑和进行可解控物料的盘查，申请物料解控的实践不断增加，清洁解控和再循环利用原则已在反应堆的退役中大量应用［4］，秦山等核电厂也已经对轻微污染的物料实施解控［5］。为了指导解控的实施和申请，需要进一步明确解控标准的适用条件和解控申请的一般要求。

1 解控的概念

解控，指获准实践范围内的放射性物质或放射性物体不再受监管机构的任何进一步监管控制。由于获准的实践是接受辐射监管控制的，因此解控是指审管部门按规定解除对已批准进行的实践中的放射性材料或物品的管理控制。解控旨在确定哪些受到监管控制的放射性材料或物品能够撤销这些控制。GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中规定，“已通知或已获准实践中的源（包括物质、材料和物品），如果符合审管部门规定的清洁解控水平，则经审管部门认可，可以不再遵循本标准的要求，即可以将其解控”［6］。论述解控的概念，就不得不涉及到豁免的概念。豁免，是指审管机构根据某个辐射源或某项实践引起的照射（包括潜在照射）太小以致没有正当理由适用辐射监管控制，因而判定该辐射源或该项实践不必受辐射监管的某些和所有方面的控制。“豁免”与“解控”是既有区别又相互联系的概念。两者目的相同，都是基于放射性危害足够小而免于辐射监管，且清洁解控水平和豁免水平为同一活度浓度指导值；但豁免的对象一开始并未受到辐射防护体系的监管，只是根据豁免水平判定是否有必要进行辐射防护的监管，而解控是根据解控水平，把对从受到辐射监管的源或实践从监管体系中解脱出来［7］。

国际原子能机构2006年出版的安全导则RS-G-1.7《排除、豁免和解控概念的应用》［8］中提出了解控的概念和解控的活度浓度值，同时说明有几种情况不适用该活度浓度值，其中液态和气载流出物的排放以及土壤残留的放射性水平都不适用，分别有另外的导则来要求。

就解控的概念来讲，核与辐射设施处理合格满足排放要求的液态流出物和气载流出物也可以称作是解控排放［9］，但这种解控是需要满足审管部门规定的排放总量和排放浓度的要求，而且这种解控是有条件的解控，是针对特定的场址条件而言。

对于实践终止后场址的解控，即土壤的残留放射性水平的确定，往往容易套用解控水平，但实际上使用解控水平不一定是合适的。土壤残留放射性水平的确定首先要通过优化的方法确定公众接受放射性残存物的照射程度，照射程度用场址终态的剂量约束值来表示。在此基础上，再根据场址的特点，由选定的剂量约束值来导出土壤残留水平。由于场址条件各异，此水平的导出取决于场址开放后的用途、场址去污的代价利益分析等很多因素。因此，遵循“区别对待、因地制宜、一事一议”的原则是十分重要的［10］。土壤残留放射性水平的确定原则见表1。

表1 土壤残留放射性水平确定的原则Table 1 Principleof radioactivity residual level in soil

2 关于物料解控相关标准的应用

目前，我国国家标准中规定了物料解控的主要有GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》、GB 17567-2009《核设施的钢铁铝、镍和铜再循环再利用的清洁解控水平》［11］和GB 27742-2011《可免于辐射防护监管的物料中放射性核素活度浓度》［12］。这三个标准主要的适用范围见表2，下面从审管要求上分别对上述三个标准的适用条件和使用要求作一介绍。

表2 解控标准和适用范围Table 2 The clearance standard and itsapp lication scope

2.1GB 18871-2002中关于豁免和解控的要求

GB 18871-2002作为辐射防护的基本标准，附录A中给出了豁免准则和豁免水平。除了规定核素的活度浓度水平外，还规定了核素的总活度水平。只要总活度和活度浓度分别满足要求就可以申请豁免。申请豁免时，对于活度浓度较低的物质，通常用活度浓度标准来申请豁免；对于体积很小的物质，通常用总活度水平申请豁免，典型的例子就是放射源的豁免。

但是，GB 18871-2002给出的豁免水平并不是普适的，也有特定的适用范围。只有对于小批量核技术利用产生的物质的豁免才适用于GB 18871-2002的豁免水平，而小批量通常指小于1 t的量。但对于核设施而言，即使单次申请豁免或解控的物质的量小于1 t也不能按照GB 18871-2002中给出的豁免水平来进行豁免或解控。

此外，GB 18871-2002的B2.2还给出了表面污染物品的解控要求，这个表面污染的解控水平是无条件解控水平，即达到该水平后就可以作为普通物品。在退役中，对于放射性操作场所的地面、墙面以及设备等属于表面污染的情况，通常使用该水平作为解控水平，只要达到该水平的物品才可以作为普通建筑垃圾或循环再利用。

2.2 GB 17567-2009中关于金属的解控水平

在核设施运行和退役过程中产生大量废旧金属设备，为了减少废物量，发展循环经济，有必要将可以再利用的物项分离出来，尽可能将可以解控的金属予以解控[13]。

GB 17567-2009中给出了两类污染情况的不同解控水平：表面污染和体污染。其中，表面污染的解控水平与GB 18871-2002中的规定是一致的。关于体污染的解控水平，标准中分别给出了钢铁、铝以及镍三种材质金属的解控水平。由于不同材质再循环、再利用的途径不同，因此解控水平有所差异。控制水平的导出所使用的剂量准则与GB 18871-2002中的规定一致，推导时保守考虑放射性核素全部进入钢锭、钢渣或者废气中；照射情景考虑为废金属运输、处理、熔炼、钢材利用、钢渣利用以及尾气排放等。

金属进行解控申请时，首先要判断金属污染的性质，即是表面污染还是体污染。判断方法一般是基于物料的来源情况。堆内构件或者经过辐照过的金属部件基本上是体污染（包括活化）；从事其它放射性操作的场所，表面污染的可能性比较大。满足体污染解控要求的废金属应经过审批并经熔炼后作为原材料利用，而表面污染的废金属满足解控要求后可直接进行再利用。体污染金属需要进行再熔炼，其目的是通过熔炼使放射性水平均匀化，进一步降低放射性污染。

满足解控水平的废金属可以送到普通的钢铁熔炼厂进行熔炼。但目前普通钢铁熔炼厂顾虑较多，一般不愿接受来自放射性操作场所的解控金属。因此，大多数解控废金属仍是到放射性熔炼设施进行熔炼。这类熔炼设施可以接受特定放射性水平的废金属，熔炼后的钢经加工后也仅仅是在核工业内部循环使用。

2.3 GB 27742-2011中关于放射性物料的免管水平

GB 27742-2011给出了物料中放射性核素免管活度浓度水平，标准的来源是根据IAEA安全标准RS-G-1.7《排除、豁免和解控概念的应用》。标准适用于大批量（大于1 t）物料的生产操作、贸易、填埋或再循环等活动。与RS-G-1.7相同，GB 27742-2011也给出了不适用该标准的几种情况。这些活度浓度值推导的剂量准则与GB 18871-2002也是一致的，考虑的计算模式是基于解控物料再循环和进行废物处置的一般情景。

虽然三个标准使用的推导解控水平的剂量准则相同，但由于计算考虑的情景假设有所不同。因此，推导出的活度浓度值也有所差异，表3列出了三个标准中规定的部分核素活度浓度值。

表3 部分核素不同标准中的解控水平Table3 Clearancelevelofsome radionuclidesin differentstandards

通过表3可以看出：GB 17567-2009中给出的废钢铁的解控水平略高于GB 27742-2011给出的免管水平，但数值基本在同一数量级。金属的解控水平应执行GB 17567-2009的规定，而对于GB 17567-2009中没有列出的核素可以按照GB 27742-2011实施解控。GB 18871-2002给出的豁免水平要明显的高于GB 27742-2011的免管水平，因此，对于核设施产生的大量物料不能按照GB 18871-2002的豁免水平来实施解控。

3 关于解控审管的几个要求

3.1 确定解控水平的特例

上述三个标准都是针对无条件解控确定的解控（豁免）水平，无条件解控是没有任何限制条件的解控，与之相对应的解控水平为有条件解控，即已经限定了解控物质的归宿［14］。对于有条件解控或者特殊情况的解控应该遵循以下的原则，见表4。

表4 有条件解控的项目和要求Table4 The requirementsof clearancew ith some conditions

3.2 免管浓度值的验证

确定了需要执行的解控水平后，需要验证待解控物料中的放射性水平低于执行的解控水平。直接的验证方法是对代表性样品进行实验室活度浓度分析，这需要建立和采用合格的活度浓度值验证程序。为了保证待解控物料放射性水平测量的真实性和可靠性，需要保证采样的代表性和采取严格的分析程序［15］。

对于待解控物料，从取样到样品分析前的全过程都必须在严格的控制措施下进行。采集样品与分析方法同等重要，必须给予足够重视。根据监测目的和现场具体情况，确定监测项目、采样容器、设备、方法、采样布点和采样量。采样器必须符合国家技术标准的规定，使用前必须检验，并且防止取样过程中的交叉污染，保证取样条件和取样的代表性。对于拟解控物料的种类和放射性活度较为复杂的情况，首先应保证所取样品需涵盖解控物料的全部范围，包括样品种类和活度范围等；其次，应根据物料的产生来源、污染情况、初步核查等信息，有选择性的选取具有一定代表性的物料进行分析；在对物料进行测量前，应对不同物料进行分类，使得同类物料的组成及来源保持接近。总之，保证取样的代表性是解控工作的前提，必须进行严格控制。

拟解控物料的分析应建立和采用合格的活度浓度值验证程序，在选用测量分析方法时，凡有国家标准的，一律使用国家标准，没有国家标准的优先选用行业标准。如果选用其他方法，需通过验证并报审管部门批准。在保证物料的活度浓度不会超过解控水平的前提下，可以采用某些间接方法，包括对γ放射性污染物料的γ剂量率现场筛选测量、根据恰当的推导确定物料中不同核素含量的关系、查询有关物料的可追溯性资料（包括产地和来源），以及审管部门接受的其它间接验证方法等。对拟解控物料的分析程序示意图如图1所示。

图1 拟解控物料的分析程序Fig.1 Theanalysis program of clearance

对于只含有γ放射性核素的物料，或其γ放射性水平与不同核素含量之间的相互关系已清楚的物料，采用γ剂量率现场筛选是十分方便的。使用该方法时，应当在保证物料中活度浓度不会超过解控水平的前提下，利用实验和计算确定的物料中活度浓度与γ外照射剂量之间的相互关系（留有足够安全余量）确定出一定测量条件下的γ剂量率筛选水平，并以此进行现场γ剂量率筛选。对低于γ剂量率筛选水平的物料一般无需再进行活度浓度分析。当筛选结果表明有必要进行活度浓度分析时，或者作为质保要求需要抽样进行浓度分析时，可按照相关的质保要求对物料进行取样，送实验室进行活度浓度分析。

此外，申请解控的单位还应对所采用的取样和测量方法、仪器配置及验证的质保要求进行说明，上报审管部门审核。在实施解控前，拟解控物料必须经过省级环境保护主管部门的监督性监测，以验证低于解控水平，从而满足解控条件。

3.3 关于豁免或者解控后的用途

对于豁免或者解控申请批准后的物料，其用途应当明确，监管部门有权知道物料的最终去向。要特别说明如何避免将物料用于食品、医疗用品、儿童玩具等领域。此外，对于物料本身除了满足放射性要求外，还应满足其它的相应要求。如作为建材使用的物料，还要满足建材中对于放射性含量的要求等，特别是有些物料是有毒有害物质或者是危险废物（在危险废物管理名录内），还应满足危险废物的处理处置要求，不能作为普通物品来管理，如废树脂、石棉、废活性炭、废旧电池等。对于有条件解控的物料，则需要严格按照解控条件进行控制，在批准的流通环节和循环利用途径范围内使用。

4 申请解控的程序和提交文件的要求

图2给出了申请解控程序的一般流程，对于待解控的物料，首先应根据物料种类和污染核素类型，分析其放射性水平，判断是否满足解控要求。若满足解控要求，则提交解控文件供主管部门审查，按照解控程序实施解控；若不满足解控要求，则需要重新测量放射性水平并进行废物分拣，对于分拣后满足解控要求的物料，应按照解控程序进行解控，对于不满足解控要求的物料则应按照放射性废物的要求进行管理。详细的申请解控流程如图2所示。

图2 申请解控程序流程Fig.2 The program of clearance

随着有关物料解控的标准的健全，以及废物最小化原则意识的增强，营运单位正在积极考虑和进行可解控物料的盘查。近年来，申请进行解控的实践也不断增加，在运行核燃料循环设施、核电厂都有申请物料解控的情况，特别是在核设施退役活动中，需要解控的物料种类和数量较多。

对于退役活动，物料解控是退役废物管理的一项重要工作，在其退役的环境影响报告书中已经包括解控水平的确定和相关的测量方式等内容的说明。因此，不需要单独进行解控申请，解控前只需要经过省级环保部门进行监督性监测，满足解控条件后就可以实施解控。但是对于运行设施，在申请建造或运行时通常不考虑物料的解控。因此，当物料需要解控时，应及时向环境保护主管部门提交解控申请。申请解控的文件中一般需包括以下内容，见表5。

表5 申请解控的文件的主要内容Table5 Themain contentsin the clearance file

［1］全国人代会.中华人民共和国主席令第6号：中华人民共和国放射性污染防治法［Z］.北京：全国人代会，2003.

［2］国务院.中华人民共和国国务院令第612号：放射性废物安全管理条例［S］.北京.中国法制出版社，2011.

［3］潘自强.放射性废物最小化丛书［M］.北京：原子能出版社，2011.

［4］胡冬梅，张良.核设施退役放射性废物最小化实践［J］.辐射防护通讯，2013（1）：12-15.

［5］郭喜良，徐春艳，冯文东，等.核电站放射性轻微污染物料的清洁解控［J］.辐射防护，2014（2）：74-80.

［6］国家质量监督检验检疫总局.GB 18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准［S］.北京：中国标准出版社，2002.

［7］熊忠华，潘自强.清洁解控研究进展及在放射性废物最小化中应用［C］.中国核化工学会.2007年核化工三废处理处置学术交流会论文集，2007.

［8］国际原子能机构.IAEA.RS-G-1.7排除、豁免和解控概念的应用［S］.维也纳：国际原子能机构，2006.

［9］刘新华，徐春艳.核与辐射设施流出物的放射性解控排放［J］.核安全，2013（s1）：160-164.

［10］叶常青.关于物料解控和场址开放［J］.辐射防护，2004，24（1）：24-35.

［11］国家质量监督检验检疫总局，国家标准化管理委员会.GB 17967-2009核设施的钢铁、铝、镍和铜再循环、再利用的清洁解控水平［S］.北京：中国标准出版社，2010.

［12］国家质量监督检验检疫总局，国家标准化管理委员会.GB 27742-2012可免于辐射防护监管的物料中放射性核素活度浓度［S］.北京：中国标准出版社，2012.

［13］汪萍，廖运璇，刘新华，等.核设施退役中若干环境相关问题的探讨［J］.核安全，2012（1）：51-55.

［14］林晓玲，张胜江.放射性固体废物清洁解控水平的建立及其应用研究［C］.西安：全国第五届核监测学术研讨会论文集，2002.

［15］国家质量监督检验检疫总局，国家标准化管理委员会. GB/T 17947拟再循环再利用或作非放射性废物处置的固体物质的放射性获得测量［S］.北京：中国标准出版社，2008.

The Requirementof RadioactiveW aste Clearance Level

WANGPing，LIAOYunxuan*，WEIGuoliang，SUNHongtu
（Nuclearand Radiation Safety Center，MEP，Beijing100082，China）

Radioactivematerialclearance isan important tool forwastem inim ization.For furtherguidance on theapplicationof radioactivematerialclearance，thispaper introduces threenationalstandardsassociated with the clearance levelsand gives theapplicable conditionsof clearance standard.Then several issueswhich need to pay specialattention are illustration theprocessofmaterial clearance.Combiningw ith practiceof the regulatory control，several important regulatory requirements are discussed.Finally，this paper presents major coverageof the radioactivematerialclearanceapplication document.

radioactivewaste；clearance；clearance level

TL94

：A

：1672-5360（2015）02-0006-06

2014-06-12

2014-08-21

大型先进压水堆科技重大专项之内陆厂址环境评价关键技术研究，课题编号2009ZX06004-022

汪 萍（1978—），女，汉族，河北涿州人，高级工程师/硕士，现主要从事辐射环境影响审评工作

*通讯作者：廖运璇，E-mail：yun252@163.com