一种核电厂流出物辐射影响的评价方法与流程

文档序号:12177489阅读:348来源:国知局

本发明属于核电厂辐射影响评价领域,具体涉及一种核电厂流出物辐射影响的评价方法。



背景技术:

核电厂正常运行对厂址周围公众的辐射影响包括两条途径,一是气载流出物排放途径,二是液态流出物排放途径。距离气载流出物排放口越近,大气弥散情况越差,公众受到的气态途径辐射影响越大;距离液态流出物排放口越近,受纳水体对于液态放射性核素的稀释情况越差,公众受到的液态途径辐射影响越大。我们在评价核电厂正常运行对厂址周围公众的辐射影响时,需要叠加上述两种途径对公众所致的辐射剂量来获得厂址周围公众所受到的最大个人有效辐射剂量。

我国目前在建和已运行的核电厂厂址,液态流出物排放口和气载流出物排放口距离很近,辐射影响评价中往往假设液态流出物排放口与气载流出物排放口在同一位置,并以气载流出物排放口位置作为人口调查、居民食谱和生活习性调查以及公众辐射剂量评价的中心,可以预测到公众所受到的最大个人有效剂量一般都出现在厂址评价中心的附近。

但随着核能利用的迅速发展,对核电需求的日益增加,核电厂的选址范围也逐渐扩大。对于某些核电厂址,由于受环境条件的限制,需将核电厂排放的液态流出物通过管线运输到距离厂址中心较远、符合排放标准的受纳水体中进行排放。当液态流出物排放口和气载流出物排放口相距较远时,两个排放口附近居民的饮食和生活习性可能存在较大差异,因此不能简单地叠加气态途径和液态途径的辐射影响。例如,某核电厂液态流出物排放口距离厂址评价中心(气载流出物排放口)25km,很显然,此时假设液态流出物排放口与气载流出物排放口在同一位置,并利用同一套居民食谱和生活习性进行剂量评价是不合适的,而应针对液态流出物排放口附近人口分布、居民食谱和生活习性等具体情况单独进行分析计算。



技术实现要素:

鉴于现有的核电厂流出物辐射影响的评价方法基于现有的核电厂的液态流出物排放口和气载流出物排放口(即厂址评价中心所在处)距离很近,因此假设液态流出物排放口与气载流出物排放口在同一位置,而未考虑到液态流出物排放口与气载流出物排放口距离较远的情况,从而造成对这种情况下的评价结果不准确,本发明的目的是提供一种核电厂流出物辐射影响的评价方法,适用于液态流出物排放口与气载流出物排放口距离较远的情况。该方法包括如下步骤:

(1)根据核电厂平面布置图,从所述的液态流出物排放口与所述的气载流出物排放口的具体坐标确定它们的相对位置和距离。

(2)根据(1)的结果以及核电厂周围的人口分布,判断不同评价子区所适宜的稀释因子,用以计算距离所述的液态流出物排放口不同距离处的放射性核素浓度。

此处,稀释因子为稀释倍数的倒数。

核电厂运行产生的液态流出物排入受纳水体中后,会在受纳水体中迁移和扩散,液态流出物中的放射性核素扩散得越远,其浓度被稀释的程度越大。液态流出物通过各途径(食入水产品内照射途径、岸边沉积外照射途径、水上活动作业外照射途径等)对距离液态流出物排放口不同距离处公众造成的辐射剂量,需根据对应距离处受纳水体中的放射性核素浓度(稀释因子)进行计算。

此步骤中,稀释因子可从厂址水力弥散研究中的液态流出物数值模拟计算报告和物理模型试验研究报告中获得。模拟研究中一般给出距离液态流出物排放口5km、10km、20km、80km处的稀释因子,根据居民点和液态流出物排放口的相对位置,确定各评价子区(居民点)对应的稀释因子。

(3)根据(1)的结果以及核电厂周围的人口分布,分不同评价子区确定附近居民的食谱和生活习性数据。

一般情况下,核电厂周围居民食谱和生活习性数据是以气载流出物排放口为中心进行调查,根据相关评审要求,需要根据厂址半径5km范围内居民最大食谱、生活习性数据对厂址半径5km范围内的公众进行剂量评价,根据厂址半径80km范围内居民平均食谱、生活习性数据对厂址半径5~80km范围内的公众进行剂量评价。当液态流出物排放口位置在厂址评价中心5km以外时,很显然,用厂址半径80km范围内居民平均食谱、生活习性数据来评价液态流出物排放口附近公众的剂量是不合适的,因为液态流出物排放口附近公众的食物消费结构以及生活习性与厂址评价中心5~80km范围内公众的平均水平有着很大的差异。因此,需要根据液态流出物排放口附近居民单独调查的食谱和生活习性数据进行剂量计算。

此步骤中,液态流出物排放口附近居民的食谱和生活习性数据可通过调查获得。

(4)根据所述的液态流出物的排放量、稀释因子以及液态流出物排放口附近评价子区内居民的食谱和生活习性数据,分别计算所述的液态流出物通过各途径(食入水产品内照射途径、岸边沉积外照射途径、水上活动作业外照射途径等)对公众造成的辐射剂量。

(5)根据所述的气载流出物的排放量、气象数据以及所述的气载流出物排放口附近评价子区内居民的食谱和生活习性数据,分别计算所述的气载流出物通过各途径(空气浸没外照射途径、吸入空气内照射途径、地面沉积外照射途径、食入农牧产品内照射途径等)对公众造成的辐射剂量。

在按照步骤(1)~(3)获得计算所需的参数后,可以按照通用的辐射剂量计算公式来进行步骤(4)和步骤(5)的辐射剂量的计算,相关的计算公式和参数可以参考国家标准或者国际组织的标准规范,这些均属于本领域的公知常识。

(6)叠加各评价子区公众受到的液态流出物和气载流出物所致的各种辐射剂量,确定核电厂厂址评价范围内公众所受的最大个人有效辐射剂量。

此步骤中,厂址评价范围内公众所受的最大个人有效剂量为气、液态流出物综合作用的结果。

优选地,本发明提供一种液态流出物排放口与气载流出物排放口距离较远的核电厂流出物辐射影响的评价方法,进一步地步骤(2)中的稀释因子可从厂址水力弥散研究中的液态流出物数值模拟计算报告和物理模型试验研究报告中获得。

优选地,本发明提供一种液态流出物排放口与气载流出物排放口距离较远的核电厂流出物辐射影响的评价方法,进一步地步骤(2)中依据模拟研究中给出的距离液态流出物排放口5km、10km、20km、80km处的稀释因子,按照居民点和液态流出物排放口的相对位置,确定各评价子区(居民点)对应的稀释因子。

优选地,本发明提供一种液态流出物排放口与气载流出物排放口距离较远的核电厂流出物辐射影响的评价方法,进一步地步骤(3)中的评价子区为在距离气载流出物排放口附近0-80km范围内。

优选地,本发明提供一种液态流出物排放口与气载流出物排放口距离较远的核电厂流出物辐射影响的评价方法,进一步地步骤(3)中的液态流出物排放口附近居民的食谱和生活习性数据可通过调查获得。

优选地,本发明提供一种液态流出物排放口与气载流出物排放口距离较远的核电厂流出物辐射影响的评价方法,进一步地步骤(4)中的各途径包括食入水产品内照射途径、岸边沉积外照射途径、水上活动作业外照射途径。

优选地,本发明提供一种液态流出物排放口与气载流出物排放口距离较远的核电厂流出物辐射影响的评价方法,进一步地步骤(5)中的各途径包括空气浸没外照射途径、吸入空气内照射途径、地面沉积外照射途径、食入农牧产品内照射途径。

优选地,本发明提供一种液态流出物排放口与气载流出物排放口距离较远的核电厂流出物辐射影响的评价方法,进一步地步骤(4)和(5)中辐射剂量的计算依据国家标准或者国际组织的标准规范规定的计算公式。

附图说明

图1为本发明的评价方法的原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。

以液态流出物排放口距离厂址评价中心(气载流出物排放口)25km的某核电厂为例,按照本发明的步骤所进行的相关计算和假设如下:

第一步,根据核电厂平面布置图,确定液态流出物排放口与评价中心(气载流出物排放口)相对位置和距离:经查阅,液态流出物排放口位于评价中心正东方向25km处。

第二步,根据核电厂周围的人口分布,判断并确定不同评价子区对应的稀释因子:核电厂评价范围是以气载流出物排放口为中心,半径80km的地域,为进行剂量计算,将此区域分别以1、2、3、5、10、20、30、40、50、60、70、80km为半径画12个同心圆,与圆心角为22.5°的16个方位相交划分扇形区,划分成共192个评价子区。厂址水力弥散研究得到,距离液态流出物排放口5km、10km、20km、80km处的稀释因子分别为0.04、0.02、0.005、0.001。由于液态流出物排放口在评价中心正东方位25km处,因此,偏保守考虑,计算评价中心半径5km范围的居民液态途径辐射剂量时稀释因子取为0.005;计算评价中心半径5~15km范围的居民液态途径辐射剂量时稀释因子取为0.02;计算评价中心半径15~35km范围的居民液态途径辐射剂量时稀释因子取为0.04;计算评价中心半径35~45km范围的居民液态途径辐射剂量时稀释因子取为0.02;计算评价中心半径45~80km范围的居民液态途径辐射剂量时稀释因子取为0.005。

第三步,根据液态流出物排放口的具体位置,确定液态流出物排放口附近居民的食谱和生活习性数据:厂址中心半径5km范围内的公众剂量采用厂址半径5km范围内居民最大食谱、生活习性数据进行计算;厂址中心半径5~80km范围内的公众(除液态流出物排放口附近居民)剂量采用厂址半径80km范围内居民平均食谱、生活习性数据进行计算;液态流出物排放口附近居民辐射剂量采用液态流出物排放口附近居民单独调查的食谱和生活习性数据进行计算。

第四步,根据第一至第三步所得的计算辐射剂量所需的参数,按照通用的辐射剂量计算公式并结合液态流出物年排放量和其他相关的具体环境调查参数,便可以计算出液态流出物对厂址周围公众造成的辐射剂量。

第五步,根据第一至第三步所得的计算辐射剂量所需的参数,按照通用的辐射剂量计算公式并结合气载流出物年排放量、厂址气象观测数据和其他相关的具体环境调查参数,便可以计算出气载流出物对厂址周围公众造成的辐射剂量。

(6)叠加各评价子区公众分别受到的液态流出物和气载流出物所致的剂量,便可得出厂址评价范围内公众所受的最大个人有效剂量。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施方式只是对本发明的举例说明,本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施,而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此,描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明,任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

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