核电厂选址阶段环境影响评价的认识与思考

核电厂选址阶段环境影响评价的认识与思考
张明;胡耘;李锦;朱文斌;胡知田
【摘 要】上路床依据相关法律、法规、导则和标准,介绍了核电厂选址阶段环境影响评价的内容、特点和最新进展,探讨了实际工作中应关注的问题和难点.指出了放射性释放源项、大气扩散条件及预测模式的不确定性,强调了关键照射途径识别、环境及外部人为事件调查、公众参与接受度等重点问题.
【期刊名称】《能源环境保护》
【年(卷),期】2019(033)004
【总页数】4页(P61-64)
【关键词】核电厂;选址阶段;环境影响评价
【作 者】张明;胡耘;李锦;朱文斌;胡知田
【作者单位】国家环境保护大气物理模拟与污染控制重点实验室,国电环境保护研究院有限公司,江苏 南京210031;国家环境保护大气物理模拟与污染控制重点实验室,国电环境保护研究院有限公司,江苏 南京210031;环境保护部核与辐射安全中心,北京100082;国家环境保护大气物理模拟与污染控制重点实验室,国电环境保护研究院有限公司,江苏 南京210031;国家环境保护大气物理模拟与污染控制重点实验室,国电环境保护研究院有限公司,江苏 南京210031
【正文语种】中 文
【中图分类】空气加温器X820.3
0 引言
随着我国能源结构调整,核能作为一种安全、清洁、可靠的能源,受到前所未有的瞩目,并且处于稳定发展期。2007年10月,国务院批准了国家发展和改革委员会上报的《核电中长期发展规划(2005-2020年)》,明确核电发展目标为到2020年,核电运行装机容量争取达到4 000万千瓦,在建核电容量保持在1 800万千瓦左右,装机容量达到全国总装机容量
的4 %。2016年12月,《能源发展“十三五”规划》进一步将2020年核电发展目标提高至装机力争达到5 800万千瓦,在建核电装机达到3 000万千瓦以上。截至2018年7月,我国拥有17座商运核电站,38台商运机组,19台在建机组,19座民用研究堆(临界装置)[1]。目前,我国除沿海厂址外,内陆省份也已不同程度的开展了核电厂址前期工作。
环境影响评价是核电站前期工作的重要内容之一,环评在核电站前期工作中具有一票否决权。环评制度贯穿于核电站从选址到退役的始终,是核安全保障的首要关口,科学的对核电规划和核电站建设进行环境风险预测和评估,提出合理预防和减轻不良环境影响的对策和措施,是从源头预防核污染,保障生态安全的重要举措。
1 核电厂环境影响评价体系
我国核电站建设起步于上世纪七十年代末期,其环境影响管理从一开始就纳入我国建设项目环境影响报告书编审制度,并经历了逐步加强并不断规范化的过程。除受《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》和《建设项目管理保护条例》等综合性环境保护法律和法规规范外,核电站环境保护工作还受整个核安全法规体系的约束。按照《中华人民共和国放射性污染防治法》的规定,核电厂营运单位应在审批核电厂
厂址、建造许可证和反应堆首次装料三个阶段提交相应的环境影响报告书。《环境影响评价技术导则 核电厂环境影响报告书的内容和格式》(HJ 808-2016)则规定了核电厂建设项目选址、建造和运行阶段环评报告工作的范围和深度,并明确了报告书的内容格式。
选址阶段的环境影响报告书主要提供足够的环境资料,通过研究厂址与环境之间的相容性判定所选厂址的适宜性,并根据厂址的主要环境特征,对核电厂的工程设计提出环境保护方面的要求;选址阶段环评重在提供足够的环境资料,特别是厂址区域地质、气象、水文、人口、土地、生态和规划等资料。这些资料通常来源于相关的环境专题2,相关专题的编制主要依据《核电厂厂址选择安全规定》(HAF101)和《核安全导则》(HAD101)核动力厂系列中的各分导则的有关规定等。
选址阶段核电厂环评标准分为两类,一类为非放射性影响评价标准,一类为放射性影响评价标准。与一般工业类项目一样,核电厂环评执行的非放射性影响评价标准主要包括水、声、电磁辐射、无线电干扰等方面的环境质量标准和各类污染物排放标准。放射性影响评价是核电厂评价的重点,主要包括正常运行状态下的剂量约束值和排放控制值、事故状态下的剂量约束值。
2 核电厂选址阶段环评应重点关注的问题
近年来,得益于国家能源政策的转变,大量核电厂开展了选址及可行性论证,核电厂环评工作也广泛开展并取得了长足进步,但是工作过程中仍有许多难点值得探讨。
外用贴剂2.1 放射性源项的不确定性
放射性释放源项的估算分析,包括正常运行期间气载和液态流出物释放量的估算分析以及事故工况下气态放射性释放量的估算分析。核电站正常运行期间释入环境中的放射性起因于堆芯和反应堆一回路冷却剂中的放射性,而一回路冷却剂的放射性浓度取决于诸多因素:燃料元件包壳破损的情况、反应堆热功率、一回路系统金属材料的成分与腐蚀速率和反应堆运行参数等[2]。此外,各种运行参数也会对液体放射性流出物的排放量产生很大的影响。核电站控制、收集、输送、贮存和处理放射性废弃和废液的工程措施和技术路线的不同,流出物的排放量也不尽相同[3]。2015年后中国核电开始重启建设,以华龙一号、AP1000和CAP1400为代表的三代核电技术将引领中国未来核电规模化发展的主流,然而目前三项技术并未投入商业化运行,缺乏运行的数据反馈,流出物的释放还停留在设计和估算阶段,并无实际验证。这为环境影响的源项估算带来了很大的不确定性。
事故条件下放射性释放源项的估算取决于有关事故的各种假想,即事故发生的物理过程以及各种专设安全设施的有效性。环评报告中应采用假想的堆芯裂变产物释放事故用于评价非居住区、规划限制区的边界。对于水冷核动力反应堆,该事故考虑全堆熔化,堆芯裂变产物通过安全壳向环境泄漏。即便做了相对详实的规定,不同堆型事故的发生概率和事故条件下放射性物质的泄漏量仍难以估算且存在很大争议,是否应该考虑相关专设安全设施的去除作用也会影响源项估算,源项的不确定性叠加照射途径的多参数化方案,都增加了事故状态下剂量计算的难度和不确定性。因此,在三代核电选址阶段的环境影响评价中选取放射性源项时应尽量科学客观,避免源项的误差带来对环境辐射影响判断的偏差。
2.2 大气扩散条件及预测模式的不确定性
大气扩散条件是放射性物质输送到环境中的关键要素[4]。通常在选址阶段会进行大气扩散实验,获取边界层内的风温场分布、区域大气扩散参数、混合层高度等作为气态流出物输送扩散计算的参数输入项。大气扩散实验是野外实验,受气象过程、仪器、人员操作和数据处理方法的影响较大,而大气扩散参数是预测模式中最重要的输入参数,决定了放射性物质在环境中扩散的方向和速度。因此,应制定合理的实验方案、采用准确的现场操作以及科学的数据处理方法,从而获取适宜的本地化扩散参数。
目前国内核电项目环境大气环境影响评价均应用高斯烟羽和烟团模式来评价放射性气载流出物的弥散情况,然而高斯烟羽模式适用于流场均匀定常且非静风情形,应用于粗糙地形和复杂地形时难以保证有效性。烟团模式虽然可以处理有时空变化的气象条件及烟源参数,并可用于不同尺度的大气扩散模拟,但应用于复杂地形厂址是难以保证模拟的有效性。对于厂区附近有高大山体和冷却塔扰流的内陆核电站放射性气载流出物弥散情况,高斯烟羽和烟团模式均无良好的适用性。
数据线接头
关于正常工况下气态流出物的环境扩散模式,国际原子能机构(IAEA)与美国核管会(USNRC)都曾颁布过有关导则。目前国内核电选址阶段环境影响评价主要采用高斯模型,部分采用CFD开展大气预测工作[5]。基于USNRC管理导则RG1.111推荐的方法为基础,国内主要核电环评单位开发了C-AIRDOS、ROULEA2.0、CEIRA等模型,并应用于石岛湾CAP1400、海阳AP1000、岭澳二期CPR1000等项目预测,美国西北太平洋国家实验室(PNL)开发的XOQDOQ-2.0则应用于桃花江AP1000项目。近年来,经风洞实验验证后的CFD模型也开始应用于大气预测,STAR-CD和STAR-CCM+在彭泽AP1000项目评估中得到了应用,Fluidyn也正逐步得到应用。由于行业的特殊性,在核电环境影响评价中气载流出物预测并未采用《环境影响评价技术导则 大气环境》推荐的相关模式,而是采用各个环道路交通事故现场图
评单位自行编写的预测软件或国外的CFD软件,这些软件即使基于相同的导则,但是在具体算法和参数化方面仍有较大差异,对同一项目也会产生不同的预测结果,不利于在同一尺度对项目的环境影响进行比选。鉴于此,建议管理部门应组织开展不同模式的比对工作,加强模型有效性验证方面的研究,研发出适用于我国复杂地形和气象特征的核电项目大气扩散统一推荐模式。

本文发布于:2024-09-23 06:34:37,感谢您对本站的认可!

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