[科普中国]-核电厂流出物监测

放射性流出物是指经过废物处理系统和（或）控制设备（包括就地贮存和衰变）之后，从核设施内按预定的途径向外环境排放的气载和液态放射性废物。流出物监测是指对流出物进行采样、分析或其他测量工作，以说明从核设施排到外环境中的放射性物流的特征。1

为了控制和评价核电厂的流出物对周围环境和居民产生的辐射影响，而对其进行的监视性测量。核电厂的流出物则指它在运行过程中通过烟囱排出的气载放射性污物流和通过管道或水渠排入合适的水体的液态放射性污物流。核电厂的放射性流出物要排入环境，应当满足几点基本要求：①排放量必须低于监管当局核准的排放限值，以保证公众受到的照射不会超过规定的剂量水平；②排放是受到控制的；③对排放的控制是优化的。因此，具体来讲，流出物监测的目的有:①证明释放到环境中去的流出物的量遵守根据排放限值所制定的管理限值；②当利用一定的环境模式来估算人群的受照水平时，它可以作为估计源项的一种依据；③作为制定和修改环境监测计划的依据；④可用于检验核电厂的运行情况及流出物的控制系统的性能是否符合设计要求；⑤改善公众关系，使公众确信排放已得到适当的控制；⑥有助于迅速发现和鉴别非正常排放的种类和程度；⑦起动可能需要起动的警告系统或应急响应系统。

除了在某些特殊的环境介质中可能发生放射性物质的浓集的情况以外，与环境介质中的放射性浓度相比，流出物在被排入环境之前，其放射性浓度通常是较高的，因此流出物监测可以以较高的准确度来鉴别并确定释入环境中的放射性核素的组成和量。但是另一方面，环境监测的结果却能提供对公众受照情况的更直接的估计，它还可以提供有关环境污染水平的累积趋势和是否还存在尚未受到监测的新的流出物等方面的信息。因此流出物监测和环境监测两者应该相互补充。这种补充，不仅对于评价是重要的，而且还可以将作为源项数据的流出物监测结果和作为污染后果数据的环境监测结果定量地联系起来，这对于验证和改进放射性核素在环境中的转移参数和模式是十分有意义的。

排放类型放射性物质向环境排放分为常规排放和事故排放两大类。核电厂处于正常运行和管理情况下的排放叫做常规排放；核电厂处于事故工况或在限制排放的有关规定遭到破坏的情况下的排放叫做事故排放。常规排放又可以分为有组织排放和无组织排放两类。有组织排放是指对排放物的种类和数量了解得比较清楚，并且是在有一定计划和受到控制的情况下进行的排放。无组织排放是指对流出物的了解和控制难于做到比较准确，一般也不容易按一定的计划有组织地进行。

监测类型核电厂气载流出物中最重要的放射性核素是惰性气体和放射性碘，此外，还有一些特殊状态的裂变产物和活化产物，以及氚等核素的挥发性化合物。事故释放中的裂变产物可能以复杂的混合物状态出现，但仍包括碘-131和惰性气体。因此对气载流出物的监测类型应包括发射β或γ的气溶胶、发射α的气溶胶的总活度测量和惰性气体的总活度测量，以及对关键核素和诸如碘、锶和氚之类的放射性同位素的特殊测量。核电厂的液态流出物含有裂变产物和活化产物，主要是钴、铁、镍、铬、锶、铯和碘的同位素以及氚。因此对液态流出物的监测类型包括发射β或γ的放射性核素、发射α的放射性核素的总活度的测量，以及关键核素和某些特殊的放射性同位素，特别是碘和氚的测量。

监测技术流出物的监测技术基本上可以分为两类:①将探测器置于气载或液态流出物中(浸没探头)，或使其贴近释放管道的外侧；②对气载或液态流出物取样，然后对样品进行放射性测定(总活度测量或核素分析)。前一种测量可给出直接指示，并可以和警报设备相连接，以便必要时可发出警报，使工作人员采取必要的改正措施。后一种方式包括取样后的就地测量或实验室测量。在某些情况下，这两种方法是可以互相补充的。

取样的类型分为连续的、定期的、专门的或自动驱动的四大类。取样点应设置在可以获得代表性样品的地方。取样方法的设计应保证获得的样品与流出物具有相同的核素组成，并在活度上正比于排放的量。对于气载流出物，最好采用等流态取样(在取样管道中的线流速与排放管道——如烟囱中的线流速大致相同)。还应注意防止气载污染物在取样管道内的可能吸附或沉积所引起的损失。对取样流量的标定，必须在接近实际负载情况的条件下完成。对于液态流出物，为了防止意外情况下严重污染环境，应采用分槽排放，即使液态流出物先排入暂存槽内，经取样测量证明其污染情况满足排放要求之后再逐槽排放。

监测结果的记录监测结果的记录十分重要，它应包括装置名称、流出物类型和来源、排放点名称、测量或取样点名称、释放的核素或其混合物、释放时间、排放流速、取样期间排放的总体积、取样体积、取样时间、测量技术说明、测量时间、实际测量结果、接纳水体的流速(对液态流出物)、排放点高度(对气载流出物)、气象参数(风向、风速、天气稳定度、降水量等)。

本词条内容贡献者为:

宋培峰 - 高级工程师 - 环境保护部核与辐射安全中心