核动力舰船正常运行工况下环境影响评价研究

于 红，何 番，刘嘉嘉

(核反应堆系统设计技术重点实验室，成都 610231)

1 前言

目前我国根据建设项目对环境的影响程度，对建设项目的环境影响评价实行分类管理，按照《建设项目环境评选评价分类管理名录》的规定，编制环境影响报告书、环境影响报告表或者填报环境影响登记表。名录中将建设项目分成23个项目类别，其中，“S水运”类对集装箱专用码头、客运滚装码头、中心渔港码头等作了规定;“W核与辐射”类对无线通讯、核动力厂、核技术应用等作了规定，但均没有对单个船只的辐射环境影响评价做出规定。

核动力舰船停靠在港口期间相当于固定污染源，可能对港区的大气环境、地表水环境、地下水环境、土壤环境等造成放射性污染;核动力舰船在海上航行期间相当于移动污染源，可能对海洋环境等造成放射性污染。本文将根据核动力舰船的设计和运行特点，对核动力舰船正常运行工况下的辐射环境影响进行分析，并参考国内外的相关标准和规范，提出单艘核动力舰船正常运行工况下辐射环境影响评价的评价范围、评价标准和因子、评价内容和方法这三方面的评价思路。

2 评价范围

由于核动力舰船可能对相关港区和海域都造成放射性污染，而核动力舰船停靠在港口期间和在海上航行期间的工况、港区和海域的环境状况、港区和海域的环境质量要求等都有较大的区别，因此核动力舰船正常运行工况下的辐射环境影响评价应对港区环境和海洋环境分别进行评价。另外，由于核动力舰船可能停靠多个港口，因此应对核动力舰船可能停靠港口的所在港区和相关海域都进行评价。

2.1 港区评价范围

GB 11215-89［1］规定，核燃料循环系统的各个单位、陆上固定式核动力厂和核热电厂以主要放射性污染物排放点为中心、半径80km范围作为评价区域。

核动力舰船停靠在港口期间与滨海核电厂有较大的相似性，可参考滨海核电厂确定港区的评价范围，但应考虑核动力舰船在反应堆功率、反应堆寿期、乏燃料贮存等与滨海核电厂存在的差异，并对核动力舰船常靠港口和可能的寄泊港口的港区均进行评价。确定港区的评价范围时，应考虑相关港口核动力设施的吞吐量以及港区内所有配套核设施的贡献，且应考虑港口和港区规划的最大容量，而不应只考虑现有的核设施。

确定港区的评价范围时，还应考虑核动力舰船等停靠在港口时的实际功率水平与设计额定功率间的差别。评价单艘核动力舰船对港区环境的辐射影响时，最好以确定的港区评价范围作为单艘核动力舰船辐射环境影响的评价范围。

另外，考虑到核动力舰船停靠在港口期间对环境可能造成的辐射影响主要来自于气载和液态放射性流出物，且核动力舰船可能采取在港口内禁止排放放射性废液的控制措施，因此可根据气载放射性流出物在港区大气环境中的输运途径及港区环境的其它特征在评价范围内划分评价子区。

2.2 海上评价范围

核动力舰船在海上航行期间的航行海域不确定，各海域的海洋环境条件也可能各不相同，因此对核动力舰船可能经过的海域都进行评价是不现实的。

GB 3552-83［2］对距最近陆地12海里以内、12海里以外海洋，分别规定了不同的含油污水最高运行排放浓度;对最近陆地4海里以内、4～12海里以内海洋，分别规定了不同的生活污水最高允许排放浓度;对最近陆地3海里以内、12海里以内、25海里以内海洋，分别规定了不同的垃圾排放要求。

对于核动力舰船，可参考GB 3552-83仅对距港口最近陆地12海里以内的海洋环境进行评价，而对距港口最近陆地12海里以外的海洋环境，可只对放射性废物的排放做出规定。

另外，考虑到核动力舰船在海上航行期间对环境可能造成的辐射影响主要来自于气载和液态放射性流出物，且我国目前仅在GB 3097-97［3］中对海水中部分放射性核素的浓度做了规定，因此可根据液态放射性流出物在海洋环境中的输运途径及海洋环境的其它特征在评价范围内划分评价子区。

3 评价标准和因子

3.1 评价标准

HJ 2.1-2011［4］中指出，根据评价范围各环境要素的环境功能区划，确定各评价因子所采用的环境质量标准及相应的污染物排放标准。

对于核动力舰船，正常运行工况下辐射环境影响评价应至少满足下述我国现行法规和标准的要求:

中华人民共和国放射性污染防治法;

电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB 18871-2002;

海水水质标准GB 3097-97;

核辐射环境质量评价一般规定GB 11215-89;

核设施流出物监测的一般规定GB 11217-89。

由于我国关于核动力舰船的相关标准和规范还不完善，因此还可以适当参考下述标准和规范的相关要求:

核动力厂环境辐射防护规定GB 6249-2011;

核电厂放射性液态流出物排放技术要求 GB 14587-2011;

核动力舰船安全规范 (第五稿)，政府间海事协商组织船舶设计和装备分会——第20次会议第九项议程 (1979年3月23日)。

3.2 评价因子

由于我国没有对核动力舰船辐射环境影响的评价因子做出明确地规定，在评价前应根据评价标准和核动力舰船可能对环境造成的辐射影响确定评价因子及相应的限值或控制管理要求，并由审管部门批准。

对于核动力舰船，可参考GB 18871-2002［5］、GB 6249-2011［6］，核动力舰船正常运行工况下辐射环境影响评价至少应包括的评价因子及相应的限值或控制管理要求见下表。

表 核动力舰船正常运行工况下辐射环境影响评价的评价因子及相应的限值或控制管理要求Tab. The assessment factor，limit and management for radiological impact assessment for nuclear power ship at normal operating condition

船上工作人员受照控制，参考GB 18871-2002，考虑到核动力舰船工作场所分为放射性工作场所和非放射性工作场所，放射性工作场所一般又按辐照水平划分为控制区和监督区，因此将船上工作人员分成三类，分别是控制区工作人员、监督区工作人员和非放区工作人员。

放射性废气排放控制，参考GB 6249-2011，根据功率折算出核动力舰船放射性废气排放控制值，假设核动力舰船的参考功率为100MWth。另外，考虑到核动力舰船停靠在港区期间的功率水平较低，港区放射性废气排放控制值取核动力舰船参考功率对应排放控制值的30%。

放射性废液排放控制和放射性固废管理，参考GB 6249-2011，应在港区建立统一的放射性废液/固废处理系统，处理停靠在港口的和港区内的所有核设施产生的放射性废液/固废，在核动力舰船上设置放射性废液/固废暂存专门容器，存储核动力舰船在海上航行期间产生的放射性废液/固废。

公众受照控制，参考GB 18871-2002和GB 6249-2011，港区内公众受到的个人有效剂量应考虑停靠在港口的和港区内的所有核设施的贡献，单艘核动力舰船对港区内公众个人有效剂量的贡献应按港口和港区可能容纳的所有核设施的具体情况进行分配，不应只考虑现有的核设施。由于海上公众可能在不同海洋、不同时间、受到不同海上核设施的辐射影响，很难预测海上公众的个人有效剂量，因此通过对放射性废物排放的控制和管理，限制海上公众可能受到的个人有效剂量，例如，海上航行期间放射性废液排放时应与附近船只保持一定的距离。

4 评价内容和方法

对于核动力舰船，正常运行工况下辐射环境影响评价至少应包括核动力舰船放射性污染物相关的工程分析、评价范围内的环境现状调查与评价、评价范围内的辐射环境影响预测与评价3个主要方面。

4.1 放射性污染工程分析

放射性污染工程分析应对核动力舰船正常运行工况下可能向环境排放的放射性污染物的工艺进行分析;应以放射性污染物物料平衡为主线，介绍核动力舰船的工艺流程，并绘制简要的工艺流程图;应分析各放射性污染物的产生和排放情况，并给出放射性污染物汇总表。

工艺流程图中至少应包括放射性物质在以下部件或系统中的产生、贮存、输运及向其相连或相邻部件或系统的泄漏:堆芯、一回路系统、一回路净化系统、一回路冷却剂取样系统、二回路系统、放射性废物处理系统、船舱、船舱通风系统、船舱净化系统等。

放射性污染物汇总表至少应包括:放射性污染物的种类/性质、产生量/浓度、削减量/浓度、排放方式/去向/量/浓度/达标情况等。

工程分析的方法包括类比分析法、实测法、实验法、物料平衡计算法、查阅参考资料分析法等。对于核动力舰船，放射性污染工程分析应以物料平衡计算法、类比分析法为主要分析方法。

4.2 环境现状调查与评价

环境现状调查包括自然环境和社会环境现状调查。自然环境现状调查包括地理地质概况、地形地貌、气候与气象、水温、土壤、水土流失、生态、水环境、大气环境等。社会环境现状调查包括人口、工业、农业、能源、土地利用、交通运输及相关发展规划、环境保护规划等。

对于核动力舰船，自然环境现状调查应根据核动力舰船可能向环境排放的放射性污染物情况、放射性污染物可能对环境造成的辐射影响情况、相关港区和海域的环境特征开展调查;社会环境现状调查应主要对人口、农业、渔业及相关发展规划开展调查。另外，对于核动力舰船，由于其可能停靠多个港口，或在实际的运行中需停靠在未事先计划停靠的港口，核动力舰船的环境现状调查与评价可适当地选择有代表性和包络性的典型港口进行。

对于核动力舰船，辐射环境现状调查至少应包括:环境介质γ辐射水平、核动力舰船正常运行工况下可能向环境排放的放射性污染物在环境介质中的浓度。环境介质应包括:相关港区大气、地表水、地下水、水生生物、水体底泥、土壤、沉降灰等;相关海域海水、海洋生物、水体底泥等。

环境现状调查的方法包括收集资料法、现场调查法、遥感和地理信息系统法等。对于核动力舰船，相关港区和海域辐射环境现状调查应以收集资料法和现场调查法为主要调查方法。

另外，对于核动力舰船，还应对相关港区公众个人有效剂量进行调查，并与相应的限值进行比较，评价港区是否还有容纳核动力舰船对港区公众个人有效剂量贡献的能力。

4.3 辐射环境影响预测与评价

环境影响预测应对能表征评价范围内环境质量的各种环境因子的变化进行预测。对于核动力舰船，应对上表中的所有评价因子进行预测，并与相应的限值或控制管理要求进行比较，评价核动力舰船对相关港区和海洋环境的辐射影响。

环境影响预测与评价应尽量选择通用、成熟、简便并能满足准确度要求的方法。环境影响预测与评价方法包括数学模式法、物理模型法、类比调查法、专业判断法等。对于核动力舰船，正常运行工况下辐射环境影响预测与评价可参考下述的相关方法:

环境影响评价技术导则HJ 2.1-2011;

环境影响评价技术导则 大气环境 HJ 2.2-2008;

环境影响评价技术导则 地面水环境 HJ 2.3-93;

环境影响评价技术导则 地下水环境 HJ 610-2011;

环境影响评价技术导则 生态影响 HJ 19-2011;

建设项目竣工环境保护验收技术规范港口HJ 436-2008;

港口建设项目环境影响评价规范JTJ 226-97;

核电厂运行状态下气载放射性流出物辐射环境影响评价技术规范NB/T 20181-2012;

反应堆放射性流出物常规排放所致公众剂量的估算方法NB/T 20186-2012;

摄入放射性核素引起的职业照射评估 IAEA-No.RS-G-1.2;

外部辐射源引起的职业照射评估 IAEANo.RS-G-1.3;

Calculation of Annual Doses to Man from Routine Release of Reactor Effluents U.S.NRC RG-1.109。

5 结论和建议

由于我国的核动力舰船还处于规划阶段，现阶段的港口或码头的规划环境影响评价中，还没有将核动力舰船的辐射环境影响纳入其评价内容，但随着核技术的发展以及核技术应用的需求，核动力舰船应用带来的辐射环境影响可能是我们即将面临的重要任务之一。

对于核动力舰船，应根据辐射环境影响评价，明确核动力舰船投入运行后可能给相关港区和海洋辐射环境带来的变化，对于相关港区，应明确指出关键人群组、关键照射途径和关键核素，对于相关海域，应明确指出气载和液态放射性流出物的关键核素，并判断相关环境保护措施是否满足要求，提出改善辐射环境质量的建议。

本文仅对核动力舰船正常运行工况下的辐射环境影响评价提出了评价思路，但核动力舰船建造、事故及退役期间的辐射环境影响都需进行评价，因此现阶段亟待解决的问题是尽快建立一套适用于核动力舰船辐射环境影响评价的技术导则，为核动力舰船的应用做好技术储备。

［1］GB 11215-1989.核辐射环境质量评价一般规定［S］.

［2］GB 3552-1983.船舶污染物排放标准［S］.

［3］GB 3097-1997.海水水质标准［S］.

［4］HJ 2.1-2011.环境影响评价技术导则［S］.

［5］GB 18871-2002.电离辐射防护与辐射源安全基本标准［S］.

［6］GB 6249-2011.核动力厂环境辐射防护规定［S］.