NBT 20181-2012 核電廠(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)下氣載放射性流出物輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范

NB/T20181—2012核電廠(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)下氣載放射性流出物輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范2012-10-19發(fā)布2013-03-01實(shí)施前言 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14總則 2 26大氣彌散 27環(huán)境空氣和陸生食品中濃度 3 3附錄A(資料性附錄)氣載放射性流出物大氣彌散計(jì)算模式和參數(shù) 6附錄B(資料性附錄)環(huán)境空氣和陸生食品中核素濃度計(jì)算模式 附錄C(資料性附錄)陸生食品中核素濃度計(jì)算推薦參數(shù) 附錄D(資料性附錄)公眾輻射劑量計(jì)算參數(shù) 參考文獻(xiàn) INB/T20181—20121NB/T20181—2012核電廠(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)下氣載放射性流出物輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了核電廠(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)下氣載放射性流出物排放輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)的內(nèi)容、方法和要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于核電廠(chǎng)選址、建造和運(yùn)行各階段輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB6249—2011核動(dòng)力廠(chǎng)環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定GB18871-2002電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)HAD101/02核電廠(chǎng)廠(chǎng)址選擇的大氣彌散問(wèn)題3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。正常運(yùn)行和預(yù)計(jì)運(yùn)行事件兩類(lèi)狀態(tài)的統(tǒng)稱(chēng)。正常運(yùn)行是指核電廠(chǎng)在規(guī)定的運(yùn)行限值和條件范圍內(nèi)的運(yùn)行。預(yù)計(jì)運(yùn)行事件是指在核電廠(chǎng)運(yùn)行壽期內(nèi)預(yù)計(jì)至少發(fā)生一次的偏離正常運(yùn)行的各種運(yùn)行過(guò)程：由于設(shè)計(jì)中已采取相應(yīng)措施，此類(lèi)事故不至于引起安全重要物項(xiàng)的嚴(yán)重?fù)p壞，也不至于導(dǎo)致事故工況。源項(xiàng)sourceterm釋放率和釋放方式等。氣載放射性流出物airborneradioactiveeffluents評(píng)價(jià)區(qū)assessmentarea開(kāi)展氣載放射性流出物輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)的范圍，一般為廠(chǎng)址半徑80km的區(qū)域。2NB/T20181—20123.5常年釋放放射性物質(zhì)的點(diǎn)源造成某點(diǎn)處的放射性物質(zhì)平均歸一化濃度。年有效劑量annualeffectivedose公眾一年內(nèi)所受的外照射有效劑量與攝入的放射性物質(zhì)所產(chǎn)生的待積有效劑量之和。4總則4.1評(píng)價(jià)目的通過(guò)對(duì)核電廠(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)下氣載放射性流出物造成的輻射環(huán)境影響進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，論證核電廠(chǎng)氣載放射性流出物的環(huán)境可接受性，確定受核電廠(chǎng)氣載放射性流出物輻射影響較大的人群組，以及對(duì)該人群組影響較大的核素和照射途徑，為核電廠(chǎng)關(guān)鍵人群組、關(guān)鍵核素、關(guān)鍵照射途徑的分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；同時(shí)，為核電廠(chǎng)廢氣處理系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供技術(shù)參考。4.2評(píng)價(jià)原則核電廠(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)下放射性流出物對(duì)公眾造成的輻射劑量應(yīng)遵循GB6249-2011的劑量約束值要求，并保持在可合理達(dá)到盡量低的水平。核電廠(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)下氣載放射性流出物排放總量應(yīng)遵循GB6249-2011相應(yīng)的控制要求。4.3評(píng)價(jià)內(nèi)容核電廠(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)下氣載放射性流出物輻射環(huán)境影響分析和評(píng)價(jià)內(nèi)容應(yīng)包括：a)評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)公眾通過(guò)氣態(tài)照射途徑接受到的有效劑量；b)核電廠(chǎng)氣載流出物造成輻射影響較大的人群組，以及對(duì)該人群組影響較大的核素和照射途徑；c)氣載放射性流出物的年排放總量。5源項(xiàng)選址階段應(yīng)采用參考核電廠(chǎng)的源項(xiàng)或擬設(shè)計(jì)方案的較為保守的源項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。建造階段應(yīng)采用核電廠(chǎng)初步設(shè)計(jì)方案確定的源項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。運(yùn)行階段應(yīng)采用核電廠(chǎng)最終設(shè)計(jì)方案確定的源項(xiàng)和氣載放射性流出物排放量申請(qǐng)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。6大氣彌散6.1氣象數(shù)據(jù)6.1.1選址階段a)核電廠(chǎng)廠(chǎng)址氣象觀測(cè)系統(tǒng)測(cè)得的10m高度和氣載流出物排放口高度近五年內(nèi)連續(xù)12個(gè)月的逐3NB/T20181—2012時(shí)(次)氣象數(shù)據(jù)；b)具有廠(chǎng)址代表性的氣象臺(tái)站近五年內(nèi)連續(xù)12個(gè)月的逐時(shí)(次)氣象數(shù)據(jù)或聯(lián)合頻率。6.2大氣彌散計(jì)算6.2.1一般原則b)核電廠(chǎng)排放口高度高于鄰近建筑物2.5倍高度時(shí)，為高架釋放；在某些氣象學(xué)或地形地貌較為特殊的廠(chǎng)址上(如靜風(fēng)頻率很高、廠(chǎng)址周?chē)鸀閺?fù)雜地形等),需要分7.1計(jì)算模式8公眾輻射劑量核電廠(chǎng)氣載放射性流出物進(jìn)入大氣環(huán)境后對(duì)公眾造成輻射影響的途徑至少應(yīng)包括：空氣浸沒(méi)外照4NB/T20181—2012空氣浸沒(méi)外照射劑量計(jì)算模型見(jiàn)式(1):…………X;8.2.2地面沉積外照射劑量地面沉積外照射劑量的計(jì)算模型見(jiàn)式(2):yi—放射性核素i的表面沉積率，單位為貝可每平方米小時(shí)(Bq/(m2·h));DEG—公眾個(gè)人逗留在污染的地面上受到的有效劑量，單位為希每年(Sv/a);λGi——放射性核素在土壤中的有效去除常數(shù)，單位為每小時(shí)(1/h),λGi=λg+λ;DFES8.2.3空氣吸入內(nèi)照射劑量空氣吸入內(nèi)照射劑量的計(jì)算模型見(jiàn)式(3):DE公眾個(gè)人吸入污染空氣造成的有效劑量，單位為希每年(Sv/a);8.2.4攝入陸生食品內(nèi)照射劑量攝入陸生食品內(nèi)照射劑量的計(jì)算模型見(jiàn)式(4):DEE——公眾個(gè)人食入陸生食品造成的有效劑量，單位為希每年(Sv/a);Cvi糧食作物中放射性核素的濃度，單位為貝可每千克(Bq/kg);Cui——葉類(lèi)蔬菜中放射性核素的濃度，單位為貝可每千克(Bq/kg);5NB/T20181—2012CFi——肉類(lèi)食品中放射性核素的濃度，單位為貝可每千克(Bq/kg);CMi——奶類(lèi)食品中放射性核素的濃度，單位為貝可每千克(Bq/kg);Uy——公眾個(gè)人的作物消費(fèi)量，單位為千克每年(kg/a);UL——公眾個(gè)人的蔬菜消費(fèi)量，單位為千克每年(kg/a);UF——公眾個(gè)人的肉類(lèi)消費(fèi)量，單位為千克每年(kg/a);UM——公眾個(gè)人的奶類(lèi)消費(fèi)量，單位為千克每年(kg/a);fn——作物從收獲到被消費(fèi)期間的衰變損耗，見(jiàn)式(5);fa——蔬菜從收獲到被消費(fèi)期間的衰變損耗，見(jiàn)式(6);f——從產(chǎn)肉動(dòng)物被屠宰到被消費(fèi)期間的衰變損耗，見(jiàn)式(7);fm——從擠奶到牛奶被消費(fèi)期間的衰變損耗，見(jiàn)式(8);Tv——作物從收獲到被消費(fèi)的時(shí)間間隔，單位為小時(shí)(h);TL——蔬菜從收獲到被消費(fèi)的時(shí)間間隔，單位為小時(shí)(h);TF—產(chǎn)肉動(dòng)物被屠宰到被消費(fèi)的時(shí)間間隔，單位為小時(shí)(h);Tm——從擠奶到牛奶被消費(fèi)的時(shí)間間隔，單位為小時(shí)(h)。 λ,——放射性核素的衰變常數(shù)，單位為每小時(shí)(1/h)。核電廠(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)下氣載放射性流出物對(duì)公眾造成的年輻射劑量計(jì)算見(jiàn)式(9):8.3參數(shù)選擇6(資料性附錄)氣載放射性流出物大氣彌散計(jì)算模式和參數(shù)本標(biāo)準(zhǔn)推薦采用高斯直線(xiàn)煙羽擴(kuò)散模型，該模式適用于大多數(shù)地形較為開(kāi)闊平坦的廠(chǎng)址。對(duì)于某些氣象學(xué)或地形地貌較為特殊的廠(chǎng)址，需要采用專(zhuān)門(mén)的大氣實(shí)驗(yàn)對(duì)該模式和參數(shù)進(jìn)行必要的修正，或采用A.2長(zhǎng)期大氣彌散因子A.2.1概述長(zhǎng)期大氣彌散因子采用高斯煙羽扇形平均公式，并按照煙囪排放口和鄰近建筑物的高度關(guān)系，按以a)當(dāng)排放口高度低于鄰近建筑物高度時(shí)，為地面釋放，即地面釋放份額E=1;b)當(dāng)排放口高度高于鄰近建筑物2.5倍高度時(shí)，為高架釋放，即地面釋放份額E=0;c)當(dāng)排放口高度高于鄰近建筑物高度且低于鄰近建筑物的2.5倍高度時(shí)，為地面和高架混合釋放。在混合釋放情況下，地面釋放份額E可根據(jù)煙流出口速度(Wo)和出口高度處風(fēng)速(Us)之間的關(guān) 核電廠(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)下氣載放射性流出物長(zhǎng)期大氣彌散因子由式(A.1)給出：N——逐時(shí)氣象數(shù)據(jù)有效小時(shí)數(shù)，無(wú)量綱；(xlQ)H第m小時(shí)高架釋放大氣彌散因子，單位為秒每立方米(s/m3);(xlO)G第m小時(shí)地面釋放大氣彌散因子，單位為秒每立方米(s/m3)。A.2.2地面釋放大氣彌散因子地面釋放條件下大氣彌散因子基本公式由式(A.2)給出：7NB/T20181—2012式中：X——計(jì)算點(diǎn)與釋放點(diǎn)之間的距離，單位為米(m);Ug地面10m高度風(fēng)速，單位為米每秒(s/m3);2z經(jīng)建筑物尾流校正后的垂直擴(kuò)散參數(shù)，單位為米(m);fGd——地面釋放條件下干沉降引起的煙羽耗減校正因子，無(wú)量綱；fGw——地面釋放條件下濕沉降引起的煙羽耗減校正因子，無(wú)量綱；fGR——地面釋放條件下核素衰變引起的煙羽耗減校正因子，無(wú)量綱。地面釋放條件下，應(yīng)考慮建筑物的下風(fēng)向尾流效應(yīng)對(duì)各類(lèi)大氣穩(wěn)定度下的垂直擴(kuò)散參數(shù)進(jìn)行修正，……(A.3)D?——鄰近建筑物的高度，單位為米(m);σ?——廠(chǎng)址垂直擴(kuò)散參數(shù)，單位為米(m)。A.2.3高架釋放大氣彌散因子并根據(jù)計(jì)算點(diǎn)X與Xb的距離關(guān)系，按以下計(jì)算模型確定高架釋放條件下的大氣彌散因子：當(dāng)X<Xb時(shí)，假定混合層對(duì)煙羽擴(kuò)散沒(méi)有影響，大氣彌散因子由式(A.4)給出：當(dāng)Xb≤X<2Xb時(shí)，假定煙羽在地面與混合當(dāng)X≥2X時(shí)，假定煙羽在地面與混合層之間已均勻混合，大氣彌散因子由式(A.6)給出：UH——煙羽有效高度處的風(fēng)速，單位為米每秒(m/s);fHR——高架釋放條件下核素衰變引起的煙羽耗減校正因子，無(wú)量綱；8…………(A.7…………A.3.1干沉降損耗9A.3.2濕沉降損耗對(duì)濕沉降導(dǎo)致的煙羽損耗，采用濕沉積耗減因子對(duì)源強(qiáng)進(jìn)行修正。濕沉積損耗因子的計(jì)算由式……………fw——濕沉降引起的煙羽耗減校正因子，地面釋放條件下為fGw,高架釋放條件下為fHw,無(wú)量綱；U——風(fēng)速，分別采用地面釋放的UG和高I——降水強(qiáng)度，單位為毫米每小時(shí)(mm/h)。A.3.3衰變損耗……………(A.13)λi——放射性核素的衰變常數(shù)，單位為每小時(shí)(1/h)。A.4長(zhǎng)期地面沉積因子…………………(A.14)A.5模式計(jì)算中其他參數(shù)的選定A.5.1擴(kuò)散參數(shù)推薦采用現(xiàn)場(chǎng)大氣擴(kuò)散試驗(yàn)獲得的具有廠(chǎng)址特征的擴(kuò)散參數(shù)σ值，或根據(jù)廠(chǎng)址周?chē)匦螚l件，采A.5.2大氣穩(wěn)定度NB/T20181—2012大氣彌散計(jì)算中涉及的大氣穩(wěn)定度采用HAD101/02中推薦的分類(lèi)方法。(資料性附錄)環(huán)境空氣和陸生食品中核素濃度計(jì)算模式B.1環(huán)境空氣中放射性核素濃度環(huán)境空氣中放射性核素濃度的計(jì)算模式見(jiàn)式(B.1):x?=3.17×10-?.Q,·(x1Q)……………(B.1)式中：B.2地表放射性核素的沉積率地表放射性核素的沉積率的計(jì)算模式見(jiàn)式(B.2):………………(B.2)yi——放射性核素i的表面沉積率，單位為貝可每平方米小時(shí)(Bq/(m2·h));(D/Q)長(zhǎng)期地面沉積因子，單位為每平方米(1/m2)。B.3糧食類(lèi)作物中放射性核素的濃度糧食類(lèi)作物中放射性核素的濃度的計(jì)算模式見(jiàn)式(B.3):Cw=γ,{fu·[1-exp(-λw·t,)].y-1·x1·Doi+B-[1-exp(-A,·t,)].p-1·x}……(B.3)式中：Cvi——糧食作物中放射性核素的濃度，單位為貝可每千克(Bq/kg);fi沉積在作物莖葉上的放射性核素i轉(zhuǎn)移到可食部分的份額，無(wú)量綱；2放射性核素在糧食作物中的有效去除常數(shù)，單位為每小時(shí)(1/h),λw=λv+入；2糧食作物中核素的物理去除常數(shù)，單位為每小時(shí)(1/h);ty糧食作物在生長(zhǎng)季節(jié)中的曝污時(shí)間，單位為小時(shí)(h):Dpi——糧食作物清洗因子，無(wú)量綱；Bvi——糧食作物可食部分從土壤(干土)中攝取放射性核素i的濃度因子，單位為(Bq/kg)/((Bq/kg)λGi放射性核素在土壤中的有效去除常數(shù)，單位為每小時(shí)(1/h),λG=λg+λ;;λg——土壤中核素的物理去除常數(shù)，單位為每小時(shí)(1/h);λ——放射性核素i的衰變常數(shù)，單位為每小時(shí)(1/h)。tb——土壤中放射性累積時(shí)間，單位為小時(shí)(h);葉類(lèi)蔬菜作物中放射性核素的濃度見(jiàn)式(B.4):Cu=r{f·[-exp(-A·t?)].y-1··Di+Bu·[-exp(-A,t)·p1·2-1}……(B.4)Cu——葉類(lèi)蔬菜作物中放射性核素的濃度，單位為貝可每千克(Bq/kg);λui——放射性核素i在葉類(lèi)蔬菜中的有效去除常數(shù)，單位為每小時(shí)(1/h),λu=λL+λ;;λ——葉類(lèi)蔬菜中核素的物理去除常數(shù)，單位為每小時(shí)(1/h);Bu——葉類(lèi)蔬菜可食部分從土壤(干土)中攝取放射性核素的濃度因子，單位為(Bq/kg)/(Bq/kg(干土))。CFi——肉類(lèi)食品中放射性核素的濃度，單位為貝可每千克(Bq/kg);frp——產(chǎn)肉動(dòng)物在牧場(chǎng)上放牧的時(shí)間份額，無(wú)量綱；Cpi鮮飼料中放射性核素的濃度，單位為貝可每千克(Bq/kg);Cs;——貯存飼料中放射性核素i的濃度，單位為貝可每千克(Bq/kg);UF——產(chǎn)肉動(dòng)物每天消費(fèi)的飼料量，單位為千克每天(kg/d)。CM=fu·[fpf·r·Cp,+(1-CMi——奶類(lèi)食品中放射性核素的濃度，單位為貝可每千克(Bq/kg);fMi——奶牛每天攝入飼料中的放射性核素轉(zhuǎn)移到牛奶中的份額，單位為(Bq/kg)(Bq/d);fnp——奶牛一年中在牧場(chǎng)上放牧的時(shí)間份額，NB/T20181—2012(資料性附錄)陸生食品中核素濃度計(jì)算推薦參數(shù)類(lèi))中轉(zhuǎn)移因子。表C.1陸生食品轉(zhuǎn)移因子元素Bz(葉類(lèi)蔬菜)(Bq/kg(鮮))/(Bq/kg)B、(糧食類(lèi))(Bq/kg(干))/(Bq/kg)ff(肉類(lèi))fw(奶類(lèi))1.00×1031.00×10-19.00×10-22.00×10-43.00×10-11.00×10-17.00×1043.00×1041.00×10-31.00×10-15.00×10-23.00×10?8.00×10-22.00×1007.00×10-21.00×10-23.00×10~11.00×10-23.00×10-40Zr1.00×10-31.00×10-6.00×10-641Nb1.00×10*22.00×10-13.00×10-64.00×1044Ru5.00×10-22.00×10-15.00×10-23.00×10-?1.00×10~31.00×10-5.00×1032.50×10?2.00×10-21.00×10-15.00×10-21.00×10-24.00×10-21.00×1005.00×10-21.00×10-25.00×10~1.00×1012.00×10-15.00×10-15.00×10-21.00×10-12.00×1043.00×104NB/T20181—2012(資料性附錄)公眾輻射劑量計(jì)算參數(shù)量轉(zhuǎn)換因子；表D.3給出本標(biāo)準(zhǔn)推薦的各年齡組公眾呼吸率參數(shù)；表D.4給出本標(biāo)準(zhǔn)推薦的各年齡組公眾空氣吸入內(nèi)照射劑量轉(zhuǎn)換因子；表D.5給出本標(biāo)準(zhǔn)推薦的各年齡組公眾食品攝入內(nèi)照射劑量轉(zhuǎn)換因子。表D.1空氣浸沒(méi)外照射劑量轉(zhuǎn)換因子核素空氣浸沒(méi)轉(zhuǎn)換因子(Sv/h)/(Bq/m3)NB/T20181—2012表D.1(續(xù))核素空氣浸沒(méi)轉(zhuǎn)換因子(Sv/h)/(Bq/m3)核素地面沉積劑量轉(zhuǎn)換因子(Svh)/(Bq/m2)2.97E-124.14E-133.42E-128.56E-