高放废物地质处置安全评价方法技术

本发明专利技术涉及一种高放废物地质处置安全评价方法，包括如下步骤：评价目标、安全要求和性能评价原则的确定；资料的获得及处置系统的描述；可能会影响长期性能的特征、事件和过程(FEPs)的识别；处置系统及其要素行为的概念模型与数学模型的建立与试验；有关景象的识别与描述；可能导致放射性核素从处置库到人类环境途径的确认；建立概念模型和数学模型的评价；评价可靠性的分析；评价结果与法规及安全要求进行比较，判定是否满足安全目标。本发明专利技术首次系统的提出了高放废物地质处置的安全评价方法，该方法能有效的指导安全评价工作的开展。

Safety assessment method for geological disposal of high-level radioactive waste

The invention relates to a high radioactive waste disposal safety evaluation method, which comprises the following steps: determining the evaluation target, safety requirements and performance evaluation principles; acquisition and disposal system description information; characteristics, may affect the long-term performance of the events and processes (FEPs) identification; establish and test the conceptual model and mathematical model disposal system and elements of behavior; identification and description of the scene; may lead to radionuclides from the repository to confirm the way of human environment; evaluation of building conceptual model and mathematical model of evaluation and analysis; reliability; safety requirements and regulations and evaluation results were compared to determine whether they meet the safety goals. The invention systematically puts forward a safety evaluation method for geological disposal of high-level radioactive waste for the first time, and the method can effectively guide the development of safety evaluation work.

【技术实现步骤摘要】
高放废物地质处置安全评价方法
本专利技术属于放射性废物处置
，具体涉及一种高放废物地质处置安全评价方法。
技术介绍
高放废物处置是当前国际上放射性废物管理的难点问题之一，《放射性污染防治法》和《放射性废物安全管理条例》已明确规定我国对高放废物实施集中的深地质处置。《核电中长期发展规划》和《核安全与放射性污染防治“十二五”规划和2020年远景目标》提出我国要在2020年建成高放废物地质处置地下实验室。长期安全是高放废物地质处置的基本出发点，也是高放废物地质处置的核心问题。高放废物具有放射性活度浓度高、发热量大、核素半衰期长、毒性大等特点，决定了处置工程要求的安全级别高、周期长。《放射性废物安全管理条例》规定高放废物地质处置的安全隔离期不得少于1万年。安全评价技术研究的特点：(1)是高放废物地质处置中一个重要的组成部分处置工程、场址选择及评价、处置化学和安全评价共同组成了高放废物处置技术的总体构架，这四部分之间是相互联系、相互影响的。就安全评价来说，一方面它以其它方面的研究结果为基础，另一方面它的研究结果又能为其它研究提供反馈意见。(2)安全评价贯穿高放废物地质处置研究的全过程从处置库的规划、选址、建造、运行直至关闭和关闭后监护等活动都涉及到安全评价问题。(3)安全评价本身是一个系统工程其研究内容包括了总体安全目标的确定及分解、技术标准体系建立、景象分析、模式开发及验证、参数编评、灵敏度和不确定性分析等方面；(4)安全评价技术研究是逐步递进的由于每一阶段所掌握的知识和可获得的数据不同，因此各屏障系统的安全评价都是一个不断完善的过程；处置系统总体安全评价也是一个逐步递进、不断完善的过程。换句话说，安全评价不是一次性工作，应随着知识和数据的增加，不断地改进完善，并对具体工作要起到指导性作用。安全评价是高放废物处置研究开发的重要组成部分，是高放废物地质处置的难点技术之一。安全评价对高放废物地质处置的作用可以概括为：国家审批的先决条件，公众接受的说理基础，与核电安全媲美的废物安全系统工程的形象标志，科技攻关中多学科内在连接的韧带，实现复杂的多重屏障系统整体优化的手段，确定系统各组成部分性能要求的依据。开展高放废物地质处置安全评价方法研究，能更好的指导高放废物地质处置的安全评价工作，具有一定的紧迫性与创新性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了指导高放废物地质处置安全评价工作的开展，提供一种高放废物地质处置安全评价方法。本专利技术的技术方案如下：一种高放废物地质处置安全评价方法，包括如下步骤：(S1)确定安全评价目标、安全要求和性能评价原则；(S2)获得资料并对处置系统进行描述；(S3)对会影响处置库长期性能的特征、事件和过程(FEPs)进行识别；(S4)建立处置系统及其要素行为的概念模型和数学模型并进行试验；(S5)对有关景象进行识别与描述；(S6)对导致放射性核素从处置库到人类环境的途径进行确认；(S7)对建立的所述概念模型和数学模型进行评价；(S8)对评价可靠性进行分析；包括不确定性分析、灵敏度分析和质量控制；(S9)将评价结果与法规及安全要求进行比较，判定是否满足安全目标。进一步，如上所述的高放废物地质处置安全评价方法，其中，步骤(S1)确定的安全评价目标中建议我国以0.1－0.3mSv/y作为现阶段高放废物地质处置安全评价和监管的参考；非正常景象下的公众防护目标值为：封闭的处置库造成的个体致命辐射风险任何时候都不能超过10－6/y,事故情况下相关人员防护目标值为1mSv/y；深地质处置设施关闭后应满足1万年以上的安全隔离要求。进一步，如上所述的高放废物地质处置安全评价方法，其中，步骤(S2)中所述的资料包括：阐述处置库设计方案、处置对象(废物体)以处置库工程屏障、处置场址特征的相关资料。进一步，如上所述的高放废物地质处置安全评价方法，其中，步骤(S3)对会影响处置库长期性能的特征、事件和过程(FEPs)进行识别的筛选方法包括：1)与法律、法规标准不相符合的FEPs排除；2)如果选择适当的地质环境，不可能影响地质处置安全的FEPs排除；3)通过适当的设计和处置库建造以及工程措施可以避免的FEPs排除；4)排除出现概率极其低的FEPs；5)出现的概率或后果被判定为可忽略的FEPs排除；6)相同的或者相近的影响因素合并。进一步，如上所述的高放废物地质处置安全评价方法，其中，步骤(S5)中所述的景象包括：(1)发生概率接近1的正常演化景象；(2)发生概率小于1的相对小概率事件景象；(3)发生概率远远小于1的假想景象。进一步，如上所述的高放废物地质处置安全评价方法，其中，步骤(S6)中核素从处置库释放后在地质介质中的迁移路径可分为2类：1)核素在地质介质中扩散迁移；2)核素随地下水中对流迁移；具体的路径信息需要根据地质调查资料进行确认；核素从地质介质释放到生物圈后对人类或其他物种造成影响的途径可以分为3类：1)饮用水内照射；2)食物(植物以及动物)内照射；3)所处环境中外照射；具体的照射途径需要根据具体生活习性和生活方式调查资料进行确认。进一步，如上所述的高放废物地质处置安全评价方法，其中，步骤(S7)中的评价指标包括基本指标和辅助指标，所述的基本指标包括风险和剂量，所述的辅助指标包括核素浓度、通量和时间。本专利技术的有益效果如下：本专利技术针对高放废物处置研究工作，首次系统的提出了高放废物地质处置安全评价方法，从而能够更好的指导高放废物地质处置安全评价工作的开展。附图说明图1为本专利技术高放废物地质处置安全评价方法流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。本专利技术所提供的是高放废物地质处置安全评价的一整套方法和步骤，基本流程如图1所示，包括如下步骤：(S1)确定安全评价目标、安全要求和性能评价原则(具体见下文)。(S2)获得资料并对处置系统进行描述；所述的资料包括：阐述处置库设计方案、处置对象(废物体)以处置库工程屏障、处置场址特征的相关资料。(S3)对会影响处置库长期性能的特征、事件和过程(FEPs)进行识别(筛选方法见下文)。(S4)建立处置系统及其要素行为的概念模型和数学模型并进行试验；所述的概念模型和数学模型是指根据处置库设计方案、处置对象(废物体)以处置库工程屏障、处置场址特征的相关资料简化的模型，这些模型可用描述和分析处置安全评价具有重要意义的特征、事件和过程，模型的建立方法是本领域的现有技术。(S5)对有关景象进行识别与描述；所述的景象包括：(1)发生概率接近1的正常演化景象；(2)发生概率小于1的相对小概率事件景象；(3)发生概率远远小于1的假想景象。(S6)对导致放射性核素从处置库到人类环境的途径进行确认；核素从处置库释放后在地质介质中的迁移路径可分为2类：1)核素在地质介质中扩散迁移；2)核素随地下水中对流迁移；具体的路径信息需要根据地质调查资料进行确认；核素从地质介质释放到生物圈后对人类或其他物种造成影响的途径可以分为3类：1)饮用水内照射；2)食物(植物以及动物)内照射；3)所处环境中外照射；具体的照射途径需要根据具体生活习性和生活方式调查资料进行确认。(S7)对建立的所述概念模型和数学模型进行评价；包括过程模式计算分析和系统模式计算分析(见下文描述)，计算分析方法属于本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高放废物地质处置安全评价方法，包括如下步骤：(S1)确定安全评价目标、安全要求和性能评价原则；(S2)获得资料并对处置系统进行描述；(S3)对会影响处置库长期性能的特征、事件和过程进行识别；(S4)建立处置系统及其要素行为的概念模型和数学模型并进行试验；(S5)对有关景象进行识别与描述；(S6)对导致放射性核素从处置库到人类环境的途径进行确认；(S7)对建立的所述概念模型和数学模型进行评价；(S8)对评价可靠性进行分析；包括不确定性分析、灵敏度分析和质量控制；(S9)将评价结果与法规及安全要求进行比较，判定是否满足安全目标。

【技术特征摘要】
1.一种高放废物地质处置安全评价方法，包括如下步骤：(S1)确定安全评价目标、安全要求和性能评价原则；(S2)获得资料并对处置系统进行描述；(S3)对会影响处置库长期性能的特征、事件和过程进行识别；(S4)建立处置系统及其要素行为的概念模型和数学模型并进行试验；(S5)对有关景象进行识别与描述；(S6)对导致放射性核素从处置库到人类环境的途径进行确认；(S7)对建立的所述概念模型和数学模型进行评价；(S8)对评价可靠性进行分析；包括不确定性分析、灵敏度分析和质量控制；(S9)将评价结果与法规及安全要求进行比较，判定是否满足安全目标。2.如权利要求1所述的高放废物地质处置安全评价方法，其特征在于：步骤(S1)确定的安全评价目标中建议我国以0.1－0.3mSv/y作为现阶段高放废物地质处置安全评价和监管的参考；非正常景象下的公众防护目标值为：封闭的处置库造成的个体致命辐射风险任何时候都不能超过10－6/y,事故情况下相关人员防护目标值为1mSv/y；深地质处置设施关闭后应满足1万年以上的安全隔离要求。3.如权利要求1所述的高放废物地质处置安全评价方法，其特征在于：步骤(S2)中所述的资料包括：阐述处置库设计方案、处置对象以处置库工程屏障、处置场址特征的相关资料。4.如权利要求1所述的高放废物地质处置安全评价方法，其特征在于：步骤(S3)对会影响处置库长期性能的特征、事件和过...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪辉，赵帅维，贾梅兰，刘建琴，毛亮，刘伟，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：山西,14