放射性分析实验室废物管理统计分析
2020-11-26王丽魏亚妮张海明杨松涛
王丽 魏亚妮 张海明 杨松涛
中核四0四有限公司 甘肃兰州 732850
某厂作为我国动力堆乏燃料后处理设施,其主要任务是提取新生成的核材料,回收尚未被利用的和尚未转化的核燃料。对于分析工作而言,样品不仅体系复杂,而且放射性强度高,因此做好分析岗位的废物规范管理,减少辐照对人体伤害、减轻分析环境污染尤为重要。
后处理分析实验室由于分析对象的特殊性,按照GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》、GB 14500-2002《放射性废物管理规定》、GB 9133-1995《放射性废物分类》等规定,研究其废物管理对于实验室辐射安全与防护,使工作人员受到的放射性剂量保持在尽量低的水平(ALAARA)有着非常重要的意义[1]。
1 放射性分析岗位的基本特点
放射性分析实验室分析对象的放射性强度高、产品分析要求严格、操作难度大,工艺样品分析种类多,含有裂变产物、辐照降解产物、中子毒物、腐蚀产物、诸多微量元素及加入的H+、NO3-、NO2-、Fe2+、TBP、N2H4HNO3、CO32-、OH-、C2O42-、Mn7+、Al3+、Hg2+、SO42-等;样品有不同酸度的水相、有机相体系极为复杂。
2 放射性分析岗位放射性废物的主要来源情况统计分析
2.1 橙区放射性固体废物的产生及其放射性水平
分析岗位橙区放射性固体废物是在分析过程中手套箱中所使用的分析材料、设备材料。分析岗位产生的橙区放射性固体废物主要为γ放射性,根据GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中辐射分区控制标准。工艺处在整改和停车期间,分析实验室接收的样品数量较少,产生的放射性废物量也较少;在工艺运行期间,由于接收的样品量较多,产生的放射性废物量也较多,导致堆积在屏蔽热室、手套箱、通风柜中的放射性废物量增加,从而使整体废物的总体放射性水平升高;另一方面由于工艺整改和停车阶段样品数量较少,分析人员分析后对样品瓶中的剩余样品及时处理,并对样品瓶、分析用器具、手套箱内部及时清洗去污,使手套箱内部废物放射性水平下降。在工艺运行期间,分析岗位操作繁忙,取样后的样品瓶中的剩余料液不能及时处理,对样品瓶、分析用器具、手套箱内部清洗去污不彻底,导致手套箱内放射性废物量增加的同时,放射性水平也明显上升[2]。
2.2 分析过程中产生的放射性废物、废液
所有分析岗位在样品分析时都不可避免的产生剩余样品料液和分析废液,这些放射性废液具有较强的放射性水平,处理、处置难度比较大,是分析岗位放射性废物管理中的一个难点,为解决该问题,各实验室采取的措施不一,倒入样品回流管进入特下贮罐后集中排放,进行分类回收,由于分析过程中会引入很多种杂质,其中部分杂质会对工艺设备和管道造成腐蚀等影响,分析废液不能直接返回工艺。但直接作废液、废物处置,不仅会造成核材料的流失,经济损失严重,也会增大废物、废液产生量,排放后加重环境污染程度。为了防止核材料流失和减少废液、废物排放量,必须对这部分废物(液)进行分类回收,达到将分析产生的废物、废液中的铀、钚回收再利用的目的。
2.3 绿区固体废物的产生及其放射性水平
分析岗位绿区固体废物是岗位人员在分析过程中所使用的手套、口罩、滤纸、清洁用品、办公用品以及台面配制试剂所使用的玻璃仪器等,还包括岗位更换下来的塑料地面等物品,绿区固体废物的量通过完善管理制度和流程,易于管控,放射性剂量水平低于本底。绿区产生的放射性废物未超出控制指标,在工艺运行期间,由于接收的样品数量较多,参与分析的人员较多,所使用的手套、口罩、滤纸、清洁用品、办公用品以及台面配制试剂所使用的玻璃仪器等数量增加,产生的废物量增多,管理难度加大。针对这一情况,实验室制定了具体的管理制度,采取了相应的管理措施,达到了绿区废物的规范化管理[3]。
3 分析产生放射性废物管理的对策和建议
3.1 管理原则
(1)坚持放射性废物最优化管理原则;
(2)坚持“减少产生、分类收集、监测控制、控制排放、严格包装、集中暂存、安全运输、建档管理”的原则;
(3)放射性废气实行连续监测、控制总量的管理原则;
(4)放射性废液实行槽式排放、取样监测、达标排放的管理原则;
(5)放射性固体废物实行分类收集、定点投放、按区暂存的管理原则。
3.2 管理措施及具体做法
(1)绿区的废弃手套、滤纸及试剂瓶等物品,按照是否非金属类可燃要求分类存放于蓝色或红色废物桶内;禁止将可压缩与不可压缩废物混放;
(2)废物桶内不得存放和投掷液体,更不能放入分析试剂;
(3)手套箱内产生的废物应及时进行包装,对同一辐射水平的废物应分别按金属类、非金属可燃类、非金属不可燃类三类进行分装,不得混装。
(4)手套箱内废物袋装满时及时通过废物出口将废物转到专用废物塑料包装袋内,然后采用高频热合机将专用废物塑料包装袋进行塑封封口后出手套箱;
4 结语
放射性分析实验室在工艺运行期间,放射性水平较高;针对这些问题实验室拟定了科学的管理原则,制定了严格的放射性废物管理规定,采取了多种手段,将废物处理处置技术与制度约束相结合,切实做到了放射性废物的安全、规范、有效管理,及工作程序的标准化和程序化,使放射性废物数量得到有效控制且大幅度减小,经过严格的密封处置后废物剂量限值都在控制范围内,并形成了一套成熟的分析实验室废物管理程序和制度。在放射性废液管理方面,尤其是贵重核材料回收上取得了显著成绩。