本發(fā)明屬于核電廠輻射影響評價領(lǐng)域,具體涉及一種核電廠流出物輻射影響的評價方法。
背景技術(shù):
核電廠正常運(yùn)行對廠址周圍公眾的輻射影響包括兩條途徑,一是氣載流出物排放途徑,二是液態(tài)流出物排放途徑。距離氣載流出物排放口越近,大氣彌散情況越差,公眾受到的氣態(tài)途徑輻射影響越大;距離液態(tài)流出物排放口越近,受納水體對于液態(tài)放射性核素的稀釋情況越差,公眾受到的液態(tài)途徑輻射影響越大。我們在評價核電廠正常運(yùn)行對廠址周圍公眾的輻射影響時,需要疊加上述兩種途徑對公眾所致的輻射劑量來獲得廠址周圍公眾所受到的最大個人有效輻射劑量。
我國目前在建和已運(yùn)行的核電廠廠址,液態(tài)流出物排放口和氣載流出物排放口距離很近,輻射影響評價中往往假設(shè)液態(tài)流出物排放口與氣載流出物排放口在同一位置,并以氣載流出物排放口位置作為人口調(diào)查、居民食譜和生活習(xí)性調(diào)查以及公眾輻射劑量評價的中心,可以預(yù)測到公眾所受到的最大個人有效劑量一般都出現(xiàn)在廠址評價中心的附近。
但隨著核能利用的迅速發(fā)展,對核電需求的日益增加,核電廠的選址范圍也逐漸擴(kuò)大。對于某些核電廠址,由于受環(huán)境條件的限制,需將核電廠排放的液態(tài)流出物通過管線運(yùn)輸?shù)骄嚯x廠址中心較遠(yuǎn)、符合排放標(biāo)準(zhǔn)的受納水體中進(jìn)行排放。當(dāng)液態(tài)流出物排放口和氣載流出物排放口相距較遠(yuǎn)時,兩個排放口附近居民的飲食和生活習(xí)性可能存在較大差異,因此不能簡單地疊加氣態(tài)途徑和液態(tài)途徑的輻射影響。例如,某核電廠液態(tài)流出物排放口距離廠址評價中心(氣載流出物排放口)25km,很顯然,此時假設(shè)液態(tài)流出物排放口與氣載流出物排放口在同一位置,并利用同一套居民食譜和生活習(xí)性進(jìn)行劑量評價是不合適的,而應(yīng)針對液態(tài)流出物排放口附近人口分布、居民食譜和生活習(xí)性等具體情況單獨進(jìn)行分析計算。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有的核電廠流出物輻射影響的評價方法基于現(xiàn)有的核電廠的液態(tài)流出物排放口和氣載流出物排放口(即廠址評價中心所在處)距離很近,因此假設(shè)液態(tài)流出物排放口與氣載流出物排放口在同一位置,而未考慮到液態(tài)流出物排放口與氣載流出物排放口距離較遠(yuǎn)的情況,從而造成對這種情況下的評價結(jié)果不準(zhǔn)確,本發(fā)明的目的是提供一種核電廠流出物輻射影響的評價方法,適用于液態(tài)流出物排放口與氣載流出物排放口距離較遠(yuǎn)的情況。該方法包括如下步驟:
(1)根據(jù)核電廠平面布置圖,從所述的液態(tài)流出物排放口與所述的氣載流出物排放口的具體坐標(biāo)確定它們的相對位置和距離。
(2)根據(jù)(1)的結(jié)果以及核電廠周圍的人口分布,判斷不同評價子區(qū)所適宜的稀釋因子,用以計算距離所述的液態(tài)流出物排放口不同距離處的放射性核素濃度。
此處,稀釋因子為稀釋倍數(shù)的倒數(shù)。
核電廠運(yùn)行產(chǎn)生的液態(tài)流出物排入受納水體中后,會在受納水體中遷移和擴(kuò)散,液態(tài)流出物中的放射性核素擴(kuò)散得越遠(yuǎn),其濃度被稀釋的程度越大。液態(tài)流出物通過各途徑(食入水產(chǎn)品內(nèi)照射途徑、岸邊沉積外照射途徑、水上活動作業(yè)外照射途徑等)對距離液態(tài)流出物排放口不同距離處公眾造成的輻射劑量,需根據(jù)對應(yīng)距離處受納水體中的放射性核素濃度(稀釋因子)進(jìn)行計算。
此步驟中,稀釋因子可從廠址水力彌散研究中的液態(tài)流出物數(shù)值模擬計算報告和物理模型試驗研究報告中獲得。模擬研究中一般給出距離液態(tài)流出物排放口5km、10km、20km、80km處的稀釋因子,根據(jù)居民點和液態(tài)流出物排放口的相對位置,確定各評價子區(qū)(居民點)對應(yīng)的稀釋因子。
(3)根據(jù)(1)的結(jié)果以及核電廠周圍的人口分布,分不同評價子區(qū)確定附近居民的食譜和生活習(xí)性數(shù)據(jù)。
一般情況下,核電廠周圍居民食譜和生活習(xí)性數(shù)據(jù)是以氣載流出物排放口為中心進(jìn)行調(diào)查,根據(jù)相關(guān)評審要求,需要根據(jù)廠址半徑5km范圍內(nèi)居民最大食譜、生活習(xí)性數(shù)據(jù)對廠址半徑5km范圍內(nèi)的公眾進(jìn)行劑量評價,根據(jù)廠址半徑80km范圍內(nèi)居民平均食譜、生活習(xí)性數(shù)據(jù)對廠址半徑5~80km范圍內(nèi)的公眾進(jìn)行劑量評價。當(dāng)液態(tài)流出物排放口位置在廠址評價中心5km以外時,很顯然,用廠址半徑80km范圍內(nèi)居民平均食譜、生活習(xí)性數(shù)據(jù)來評價液態(tài)流出物排放口附近公眾的劑量是不合適的,因為液態(tài)流出物排放口附近公眾的食物消費結(jié)構(gòu)以及生活習(xí)性與廠址評價中心5~80km范圍內(nèi)公眾的平均水平有著很大的差異。因此,需要根據(jù)液態(tài)流出物排放口附近居民單獨調(diào)查的食譜和生活習(xí)性數(shù)據(jù)進(jìn)行劑量計算。
此步驟中,液態(tài)流出物排放口附近居民的食譜和生活習(xí)性數(shù)據(jù)可通過調(diào)查獲得。
(4)根據(jù)所述的液態(tài)流出物的排放量、稀釋因子以及液態(tài)流出物排放口附近評價子區(qū)內(nèi)居民的食譜和生活習(xí)性數(shù)據(jù),分別計算所述的液態(tài)流出物通過各途徑(食入水產(chǎn)品內(nèi)照射途徑、岸邊沉積外照射途徑、水上活動作業(yè)外照射途徑等)對公眾造成的輻射劑量。
(5)根據(jù)所述的氣載流出物的排放量、氣象數(shù)據(jù)以及所述的氣載流出物排放口附近評價子區(qū)內(nèi)居民的食譜和生活習(xí)性數(shù)據(jù),分別計算所述的氣載流出物通過各途徑(空氣浸沒外照射途徑、吸入空氣內(nèi)照射途徑、地面沉積外照射途徑、食入農(nóng)牧產(chǎn)品內(nèi)照射途徑等)對公眾造成的輻射劑量。
在按照步驟(1)~(3)獲得計算所需的參數(shù)后,可以按照通用的輻射劑量計算公式來進(jìn)行步驟(4)和步驟(5)的輻射劑量的計算,相關(guān)的計算公式和參數(shù)可以參考國家標(biāo)準(zhǔn)或者國際組織的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,這些均屬于本領(lǐng)域的公知常識。
(6)疊加各評價子區(qū)公眾受到的液態(tài)流出物和氣載流出物所致的各種輻射劑量,確定核電廠廠址評價范圍內(nèi)公眾所受的最大個人有效輻射劑量。
此步驟中,廠址評價范圍內(nèi)公眾所受的最大個人有效劑量為氣、液態(tài)流出物綜合作用的結(jié)果。
優(yōu)選地,本發(fā)明提供一種液態(tài)流出物排放口與氣載流出物排放口距離較遠(yuǎn)的核電廠流出物輻射影響的評價方法,進(jìn)一步地步驟(2)中的稀釋因子可從廠址水力彌散研究中的液態(tài)流出物數(shù)值模擬計算報告和物理模型試驗研究報告中獲得。
優(yōu)選地,本發(fā)明提供一種液態(tài)流出物排放口與氣載流出物排放口距離較遠(yuǎn)的核電廠流出物輻射影響的評價方法,進(jìn)一步地步驟(2)中依據(jù)模擬研究中給出的距離液態(tài)流出物排放口5km、10km、20km、80km處的稀釋因子,按照居民點和液態(tài)流出物排放口的相對位置,確定各評價子區(qū)(居民點)對應(yīng)的稀釋因子。
優(yōu)選地,本發(fā)明提供一種液態(tài)流出物排放口與氣載流出物排放口距離較遠(yuǎn)的核電廠流出物輻射影響的評價方法,進(jìn)一步地步驟(3)中的評價子區(qū)為在距離氣載流出物排放口附近0-80km范圍內(nèi)。
優(yōu)選地,本發(fā)明提供一種液態(tài)流出物排放口與氣載流出物排放口距離較遠(yuǎn)的核電廠流出物輻射影響的評價方法,進(jìn)一步地步驟(3)中的液態(tài)流出物排放口附近居民的食譜和生活習(xí)性數(shù)據(jù)可通過調(diào)查獲得。
優(yōu)選地,本發(fā)明提供一種液態(tài)流出物排放口與氣載流出物排放口距離較遠(yuǎn)的核電廠流出物輻射影響的評價方法,進(jìn)一步地步驟(4)中的各途徑包括食入水產(chǎn)品內(nèi)照射途徑、岸邊沉積外照射途徑、水上活動作業(yè)外照射途徑。
優(yōu)選地,本發(fā)明提供一種液態(tài)流出物排放口與氣載流出物排放口距離較遠(yuǎn)的核電廠流出物輻射影響的評價方法,進(jìn)一步地步驟(5)中的各途徑包括空氣浸沒外照射途徑、吸入空氣內(nèi)照射途徑、地面沉積外照射途徑、食入農(nóng)牧產(chǎn)品內(nèi)照射途徑。
優(yōu)選地,本發(fā)明提供一種液態(tài)流出物排放口與氣載流出物排放口距離較遠(yuǎn)的核電廠流出物輻射影響的評價方法,進(jìn)一步地步驟(4)和(5)中輻射劑量的計算依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)或者國際組織的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的計算公式。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的評價方法的原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作出進(jìn)一步的說明。
以液態(tài)流出物排放口距離廠址評價中心(氣載流出物排放口)25km的某核電廠為例,按照本發(fā)明的步驟所進(jìn)行的相關(guān)計算和假設(shè)如下:
第一步,根據(jù)核電廠平面布置圖,確定液態(tài)流出物排放口與評價中心(氣載流出物排放口)相對位置和距離:經(jīng)查閱,液態(tài)流出物排放口位于評價中心正東方向25km處。
第二步,根據(jù)核電廠周圍的人口分布,判斷并確定不同評價子區(qū)對應(yīng)的稀釋因子:核電廠評價范圍是以氣載流出物排放口為中心,半徑80km的地域,為進(jìn)行劑量計算,將此區(qū)域分別以1、2、3、5、10、20、30、40、50、60、70、80km為半徑畫12個同心圓,與圓心角為22.5°的16個方位相交劃分扇形區(qū),劃分成共192個評價子區(qū)。廠址水力彌散研究得到,距離液態(tài)流出物排放口5km、10km、20km、80km處的稀釋因子分別為0.04、0.02、0.005、0.001。由于液態(tài)流出物排放口在評價中心正東方位25km處,因此,偏保守考慮,計算評價中心半徑5km范圍的居民液態(tài)途徑輻射劑量時稀釋因子取為0.005;計算評價中心半徑5~15km范圍的居民液態(tài)途徑輻射劑量時稀釋因子取為0.02;計算評價中心半徑15~35km范圍的居民液態(tài)途徑輻射劑量時稀釋因子取為0.04;計算評價中心半徑35~45km范圍的居民液態(tài)途徑輻射劑量時稀釋因子取為0.02;計算評價中心半徑45~80km范圍的居民液態(tài)途徑輻射劑量時稀釋因子取為0.005。
第三步,根據(jù)液態(tài)流出物排放口的具體位置,確定液態(tài)流出物排放口附近居民的食譜和生活習(xí)性數(shù)據(jù):廠址中心半徑5km范圍內(nèi)的公眾劑量采用廠址半徑5km范圍內(nèi)居民最大食譜、生活習(xí)性數(shù)據(jù)進(jìn)行計算;廠址中心半徑5~80km范圍內(nèi)的公眾(除液態(tài)流出物排放口附近居民)劑量采用廠址半徑80km范圍內(nèi)居民平均食譜、生活習(xí)性數(shù)據(jù)進(jìn)行計算;液態(tài)流出物排放口附近居民輻射劑量采用液態(tài)流出物排放口附近居民單獨調(diào)查的食譜和生活習(xí)性數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。
第四步,根據(jù)第一至第三步所得的計算輻射劑量所需的參數(shù),按照通用的輻射劑量計算公式并結(jié)合液態(tài)流出物年排放量和其他相關(guān)的具體環(huán)境調(diào)查參數(shù),便可以計算出液態(tài)流出物對廠址周圍公眾造成的輻射劑量。
第五步,根據(jù)第一至第三步所得的計算輻射劑量所需的參數(shù),按照通用的輻射劑量計算公式并結(jié)合氣載流出物年排放量、廠址氣象觀測數(shù)據(jù)和其他相關(guān)的具體環(huán)境調(diào)查參數(shù),便可以計算出氣載流出物對廠址周圍公眾造成的輻射劑量。
(6)疊加各評價子區(qū)公眾分別受到的液態(tài)流出物和氣載流出物所致的劑量,便可得出廠址評價范圍內(nèi)公眾所受的最大個人有效劑量。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。上述實施方式只是對本發(fā)明的舉例說明,本發(fā)明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式實施,而不偏離本發(fā)明的要旨或本質(zhì)特征。因此,描述的實施方式從任何方面來看均應(yīng)視為說明性而非限定性的。本發(fā)明的范圍應(yīng)由附加的權(quán)利要求說明,任何與權(quán)利要求的意圖和范圍等效的變化也應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。