浅谈核电厂特种车辆库设计

□吕 航 张 勇 何海峰

一、引言

核电厂运行产生的放射性废物需要由特种车辆进行转运，这些车辆在运输作业过程中可能存在放射性污染，同时核电厂内还有类似螺栓拉伸机运输车这种受放射性污染几率很大的车辆。为了避免这些运输车辆的放射性污染影响非放射性区域人员的安全、提高辐射防护的规范化管理，核电厂专门建设了为这些特种车辆提供停放、去污及日常维修的场所。核电厂特种车辆主要包括螺栓拉伸机运输车、废树脂运输车、废滤芯运输车、运输卡车和抱桶叉车等。

(一)螺栓拉伸机运输车。螺栓拉伸机是用于核反应堆压力容器换料及检修期间拆装主螺栓的专用配套工具，其工作环境放射性水平高，需自动或远距离操作。换料及检修期间螺栓拉伸机需用运输车从放射性机修车间运输到核岛龙门架下方。

(二)废树脂运输车。废树脂是核电厂运行产生的主要放射性固体废物之一，主要来源于硼回收系统和放射性废液处理系统，废树脂的放射性活度可达到104GBq/m3，甚至更高。其中核辅助厂房产生的废树脂需要利用废树脂运输车运送至核废物厂房进行处理。

(三)废过滤器芯运输车。核电厂水过滤器中的滤芯用于截留液体中的悬浮颗粒物，滤芯需要定期更换。更换产生的废滤芯表面剂量率最高可达到100Sv/h，需要带有屏蔽容器的废过滤器芯运输车从核辅助厂房转运至核废物厂房进行处理。

(四)运输卡车。包括大型运输卡车和小型运输卡车。大型运输卡车用于在核辅助厂房、核废物厂房、废物暂存库之间运输废物桶或屏蔽容器，小型运输卡车运送杂项干废物和低放废物。

(五)抱桶叉车。用于夹持200L和400L钢桶的运输车辆，钢桶主要存放通风过滤器芯等较低放废物。

二、特种车辆库分区设计

(一)功能分区设计。核电厂特种车辆库的设计要满足特种车辆的放射性去污功能、安全停放功能和日常维修功能。因此将特种车辆库划分成去污区、停放区、检修区等区域。

1.去污区。用于车辆表面污染检测、擦拭去污和冲洗去污等，车辆去污时人员需要经由卫生通道进出去污间，保证人流和物流分开，避免交叉污染。

2.停放区。根据特种车辆的具体尺寸，结合建筑空间合理规划停放各种特种车辆。结合厂区总平面布置，采用顺车进顺车出的车辆停驶方式。

3.检修区。即可用于车辆维修，也可作为临时车位。区域内配备空气压缩机、砂轮机、钳工台等满足车辆轮胎充气及日常维修的工器具。

4.卫生通道。包括淋浴间和更衣间，用于工作人员的去污。

(二)辐射分区设计。由于特种车辆在运输作业过程中可能被放射性核素污染，因此需对特种车辆库进行辐射工作场所分区设计。一是由特种车辆库工艺操作流程确定工作人员预期停留时间；二是根据车辆库不同功能区域的污染程度确定区域放射性水平，据此将特种车辆库划分为监督区与控制区，其中监督区的剂量率在2.5μSv/h以下。监督区主要包括备品备件间、检修间、车辆停放间，控制区主要包括去污间、废物间、淋浴间。

工作人员由监督区进入控制区时，需经过卫生通道并更换工作服。去污操作完成后，由卫生通道返回并进行表面污染检测，合格后方可离开，否则需进行淋浴直至检测合格。

三、去污流程设计

车辆完成运输作业返回本车库后，先在车库前停车场清除车轮上的泥沙等一般沾污，再进入去污间利用放射性表面污染检测仪进行检测，确定车辆表面污染区域，并进行去污。去污过程遵循废物最小化原则，正常情况下采用擦拭去污，一般不产生冲洗水，必要时进行冲洗去污，去污后再次用放射性表面污染检测仪进行检测，测量结果合格的车辆方可进入停车间就位停放，否则重复进行去污操作，直至检测合格。如图1所示。

四、废物处理设计

(一)放射性固体废物处理。特种车辆库产生的放射性固体废物主要包括：一是为了减少车辆表面的放射性污染，特种车辆在每次运输作业前要铺设塑料布，使用后的塑料布作为固体废物处理；二是擦拭去污使用的棉纱等作为固体废物处理；三是废液池定期清理出的沉淀物。

图1 特种车辆去污流程

特种车辆库的放射性固体废物收集在车库废物间的废物桶内，并且定期运送至核电厂放射性废物暂存库集中贮存。

(二)放射性废液处理。特种车辆库产生的放射性废液主要包括车辆冲洗去污产生的冲洗水和人员去污产生的淋浴水。

放射性废液通过地面排水沟进入废水池暂存，废液池上设有分体式砼盖板，与排水沟连接处设有不锈钢过滤网，以防止较大的固体颗粒进入废液池内。池壁做防水处理，涂环氧树脂。废水池的液位报警系统与泵连锁，达到排放液位时，利用池内设置的废液泵自动将废液输运至核岛液态流出物排放厂房贮存，待检测合格后排放。废液泵下游设有过滤器，防止悬浮物进入核岛液态流出厂房。

(三)废气处理。在车辆去污区域、人员去污区域以及废物暂存区域分别设置过滤排风系统，合理安排各区域的换气次数，避免放射性气体聚集。

五、结语

设计这样一座核电厂特种车辆库，即满足了各种可能存在放射性污染车辆的停放、去污和检修要求，又提高了特种车辆使用的安全性和便利性。设计过程中遵循废物最小化原则，优化车辆去污流程，并充分考虑放射性废物的收集和处理。随着核电技术路线的日益丰富，核电厂特种车辆呈现多样化的情况将日趋普遍，特种车辆库的设计，对后续核电厂辐射防护和安全管理等方面具有借鉴性意义。