环境保护知识秦山核电公司环应部.ppt
环境保护知识,秦山核电公司环应部,什么是环境?人类和其他生物赖以生存的自然条件的总合。surroundings in which an organization operates,including air,water,land,natural resources,flora,founa,humans,and their interrelations,聚落环境 院落环境 村落环境 城市环境地理环境地质环境星际环境,环境保护中所说的环境 人类赖以生存、发展的环境,除自然环境外,还包括一定的社会环境。一个是土壤、空气、水和动植物所组成的自然环境,另一个环境是,人类为了自身的生存,不断用自己的双手和智慧建立的社会环境,如工农业、交通、城市等。,环境问题 森林面积减少.野生动物大量灭绝.水土流失严重.水污染严重.酸雨.温室气体.,环境保护情况 60年代以前,世界各国的环境意识不浓,对如何保护环境还缺乏全面的认识。当时仅局限于解决已经发生的环境污染和环境破坏问题,主要是对单项污染进行治理和控制。环境保护的思想和行动是从工业发展较早的国家开始的。1972年,联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了被称作世界环境大会的斯德哥尔摩大会,会议阐明了发展和环境的关系,提出了发展和环境必须协调统一的观点。成立环境规划署,从政策、财政、技术等方面推动各国做出努力。,1992年6月在巴西里约热内卢召开的世界环境与发展大会,可持续发展的观点得到与会的160多个国家政府代表团的赞同和认可。1994年,联合国环境规划署、联合国贸易和发展会议在墨西哥召开资源利用、环境与发展战略方针的专题讨论会。提出了“环境管理”这个新概念。,核能与环境 进入二十世纪以后,随着能源的开发和利用、食物及原料的消耗、城市发展和人口的增长,对环境的冲击达到了空前的程度,维护和改善人类环境,受到了各国人民的关切。目前,人口、污染及能源这三大问题严重限制了人类发展的前途。于是,开发新能源已经迫切地摆在了人类的面前。核电,作为安全清洁的能源开始引起注意并在很长的一段时间成为许多国家的主要能源。,铀235原子核在中子轰击下裂变成为两个(极少数情况下会是三个)更轻的原子核(它们常常有放射性),同时放出2-3个自由中子,并释放出巨大的能量,这个反应过程称为核裂变反应。核电正是利用裂变释放出的能量。,秦山核电厂是我国自行设计、自行建造和运行管理的第一座核电站,采用压水堆型,一期工程装机容量为30万千瓦。1985年3月主体工程开工,1991年12月15日并网发电。它的建成是我国核工业发展史上的一个新的里程碑,标志着我国大陆无核电的历史从此结束了。,秦山二期工程和三期工程投入运行后,秦山核电基地已初具规模。秦山二期工程2600Mwe核电机组是继我公司第一座300Mwe机组建成后,另一座以自主设计为主的商用核电站。此电站采用压水型反应堆,有两座核反应堆和两套汽轮发电机组。电厂名义功率为60万千瓦,总效率为32.1,设计寿命为40年。秦山三期工程采用加拿大成熟的重水堆型核电机组,建造两台70万千瓦的CANDU6型核电机组。重水堆以天然铀作为燃料,这将有利于充分利用我国的天然铀资源和节约大量因浓缩铀所需要的电力。重水堆的引入将更加丰富我国的核电技术,推动和提高我国核电建设、建造、运行和管理水平。,核电厂的环境保护 核电厂同其它工厂一样,在带来效益的同时,其向环境释放的放射性物质也会对环境带来一定的影响,为了保护环境保护公众,国家有一系列的法律、法规、标准,来限制核电厂的环境影响。排放量控制 公众剂量限制 环境监测 环境监测内容,核电厂的环境影响 核电厂运行过程中产生放射性气体、液体和固体废物,即所谓的三废。对于气态和液态放射性废物,经过处理符合标准后排入环境。秦山核电厂是中国大陆自行设计、自行建造、自行管理核运营的第一座核电站,试运行以来,通过气态途径和液态途径向环境释放的放射性核素远低于国家限值。核电厂的固体废物则就地暂存后,进行最终处置。,a)废气处理 核电厂运行期间产生的废气大致可分为三类:(1)放射性物质含量较高的废气 这些废气是收集的主回路设备的废气,有与外部空气是隔离的,不含氧气或含量极少。通常,这类废气放射性含量较高,尤其是放射性惰性气体。但是,这些放射性核素的寿命都很短.,还有碘的放射性同位素:大部分核素放射性寿命都较短,因此,将其收集起来贮存,一般贮存45天60天左右,短寿命核素基本衰变殆尽。然后经过取样分析,合格后排放,排放过程中经过高效过滤器和除碘过滤器过滤,同时进行连续监测,发现放射性活度超过预定值,则自动停止排放并向操作人员发出报警信号。,(2)放射性含量较少的气体 来自主回路各系统含有空气或通大气的箱槽的呼排气,这些气体收集起来集中排放,排放过程中经过高效过滤器过滤,如监测到放射性碘,则投入除碘过滤器。最后排向烟囱。(3)厂房通风厂房内的空气需要不断的调节,一方面要补充新鲜空气,另一方面需要排出空气,因此将凡有可能被放射性物质污染的空气通过高效粒子过滤器过滤后排放,凡有可能被放射性碘污染的空气通过除碘滤器过滤后排放。,(4)排放烟囱 几乎所有的放射性废气都通过烟囱进行排放,烟囱专门设置放射性连续监测系统,对排放的气体进行取样分析和连续监测,利用监测结果可以估算排放量和环境影响。,b)废液处理(1)工艺废水 核电厂的工艺排水通常含有较高的放射性和大量的化学物质,因此采用蒸发浓缩的处理方法,如秦山核电厂采用蒸发的办法,将大量水分蒸发掉(其净化系数为103-104左右),冷凝液大部分复用,不符和复用标准的则排放;残留液则进行水泥固化并贮存。,(2)其他废水 这类废水也含有一定量的放射性物质,但一般较低,所以经监测合格后直接排放。如不合格则重新进行处理。,c)固体废物(1)工艺固体废物 核电厂运行过程中产生放射性工艺水过滤器和废气过滤器。核电厂的主冷却剂的净化、废水的处理及一些辅助系统水处理过程中,产生水过滤器。其中有些过滤器放射性活度很高,因此必须采取屏蔽措施;核电厂的废气过滤器主要产生于废气处理系统。这类过滤器需要定期更换,更换下来后去污包装处理后存放在废物库。,(2)检修废物 核电厂检修、维护的过程中产生技术废物,如手套、口罩等防护用品和废弃的零部件等。入库之前,不可压缩废物去污,包装,软废物打包,然后分类暂存在低放废物库中。(3)水泥固化物,存在固化物库中。,放射性固体废物的最终处置 核电厂的运行给人类带来了电力,同时也产生低中放射性固体废物,这些废物有可能对人们的健康和环境造成影响,因此必须进行最终处置,将放射性废物封闭起来,与人类环境隔绝,使其对人类及其生存环境的放射性影响保持在可以接受的水平之内。低中放废物的最终处置在我国虽不多见,但在许多国家被采用,并且证明是安全的。,废物处置的方法主要就是浅表或深埋处置,两种方法都有被采用的,各有利弊。法国已经运行的芒什和奥伯中心,处置场分别于1969年和1992年运行,他们的分析结果表明:无论是正常运行状态还是所谓的事故状态,对公众的辐射影响都是可以忽略的。,核电厂流出物环境影响的途径气态途径液态途径,2004年所排放的放射性物质对居民造成的最大个人剂量(成人)为2.8010-6mSv/a,仅占国家标准规定限值0.25 mSv/a的0.001%。,核电厂是安全的,原子弹与压水反应堆比较,压水堆与石墨水堆比较,核电站的安全措施,纵深防御为了保护核电厂工作人员和核电厂周围公众的健康,核电厂始终坚持“质量第一,安全第一”的原则。核电厂的设计、建造和运行,采用了纵深防御的原则,从设备上和措施上提供多层次的重迭保护,确保反应堆的功率能得到有效的控制,燃料组件能得到充分冷却,放射性物质能有效地被包容起来,不发生泄漏。我们所说的纵深防御,包括以下五道防线:,第一道防线:精心设计,精心施工,确保核电站的设备精良,建立周密的程序,严格的制度和必要的监督,加强对核电站工作人员的教育和培训,使得人人关心安全,人人注意安全,防止发生故障。第二道防线:加强运行管理和监督,及时正确处理不正常情况,排除故障。第三道防线:必要时启用由设计提供的安全保护设施,防止设备故障和人为差错酿成事故。第四道防线:启用核电厂专设安全设施,加强事故中电厂的管理,防止事故扩大,保护安全壳厂房。第五道防线:万一发生极不可能发生的事故,并有放射性外泄时,启用厂内外应急响应计划,努力减轻事故对居民的影响。,精心设计压水堆核电站的设计,采用了具有固有安全性的堆型,设置了三道放射性屏障,系统设备采用了多重保护a)三道屏障 为了落实纵深防御原则,在放射性物质和环境之间设置了三道屏障,只要其中有一道屏障是完整的,就不会发生放射性物质外泄的事故。第一道屏障燃料包壳 燃料芯块密封在锆合金包壳内,防止(核燃料及裂变产物等)放射性物质进入一回路水中。,第二道屏障压力边界 装有核燃料的燃料组件被封闭在壁厚20cm的钢质压力容器内,压力容器和整个一回路设备和管道都是耐高压的,一回路的放射性物质不会漏到反应堆厂房中.第三道屏障安全壳 反应堆厂房是一个高大的预应力钢筋混凝土构筑物,壁厚近1米,内表面加有6毫米厚的钢衬里,即使一回路压力边界发生泄漏,也能有效包容放射性物质,防止放射性进入环境。,b)固有安全性 秦山核电厂选用了固有安全性高的压水堆型反应堆,即当核能释放太快,堆芯温度上升太高时,链式裂变反应会自行减弱乃至停止.因此,反应堆在任何情况下,即使失控或堆芯损坏,裂变反应最终会自行停止。,c)多重保护 在出现可能危及设备或人身安全的情况时,(1)进行正常停堆;(2)不管任何原因未能正常停堆时,控制棒自动落入堆内,实行自动紧急停堆;(3)不管何种原因,控制棒未能插入时,高浓度硼酸水自动喷入堆内,实行自动紧急停堆;另外,一切重要设备都采取了多重保护措施,如设置独立的可靠外电源,当一路外电源因事故停电时,可自动切换另一路供电。万一两路外电源同时断电怎么办?不要紧,厂区还有一套紧急备用电源应急柴油机发电机组和蓄电池组。,d)工程安全设施 人们常用“万无一失”来形容一件事物的安全可靠,而核电厂的设计原则是“百万无一失”,而核电厂对极不可能出现的“一失”也作了周密准备,这就是工程安全设施。我们可以设想这“一失”是管壁很厚的主管道断裂了。这时,工程安全设施投入工作,首先向堆内高压注水,防止堆内烧干。压力降低后,低压注入系统工作,继续向堆内注水冷却,与此同时,安全壳与外界自动隔离,安全壳顶部的喷淋系统自动喷淋冷水,降低安全壳内的温度压力,消氢系统投入工作,除去可能引起爆炸的氢气。,管理与监督a)管理为确保核电厂安全运行,建立了周密的程序,严格的制度和必要的监督,加强对核电厂工作人员的核安全文化教育,加强运行管理和监督,及时正确处理不正常情况,排除故障。(1)以人为本 狠抓培训 核电厂必须由称职的工作人员按照设计标准运行和维修。以操纵员为例,选择基本素质好,有一定学历和工作经验的人员,经过课堂,核电厂模拟机和核电厂实际运行培训,再通过国家级的考试,领取操纵员执照,然后才能上岗。上岗工作以后,还要接受定期再培训和考核,不合格者即被取消上岗资格。,(2)严格的试验制度 为了确保核电厂的安全保护系统和专项安全设施在事故情况下起作用,制定了严格的定期进行试验制度。重要试验项目需由上海核安全监督站人员现场验证。(3)在役检查和预防性检修制度 为了确保核电厂的在役设施、设备的安全可靠,实施在役检查大纲,并对这些设施、设备进行预防性检查,努力排除设备故障的根源。,(4)强化国内外的技术交流 参加国际核电组织,与核电发达国家以及大亚湾核电厂等单位或组织建立技术交流关系,开展定期交流活动,把国内外好的核电运行技术和管理经验反馈到核电厂的运行管理中,提高我们的运行水平。(5)依托后援 科研先行 建立完善的运行经验反馈渠道,请国内著名的大学、研究所等作为核电厂的技术支持单位,不断改善运行水平。,b)监督为了确保核电厂的安全,国家制定并实施了严格的核安全监督管理法规,核电厂则制定并实施了更为严格的管理制度。(1)严密的监督机制 我国作为国际原子能机构成员国及核保障条约签约国,接受国际原子能机构的监督指导。国家环保总局核安全局所属的上海监督站在秦山核电厂实施24小时的现场监督.国家环保总局和卫生部分别负责对环境质量和人身安全进行独立的监督检查和审评。国防科学科技术委员会对核电厂的核安全进行领导、指导、管理和监督。我国制定和完善了核安全防护法规体系,对核电厂实行安全许可证制度。,(2)严密的质保体系核电厂有着严密的质量保证体系,对选址、设计、建造、调试和运行等各个阶段的每一项具体活动都要有经过核安全局审批过的单项质量保证大纲,另外,还实行内部和外部监查制度,监督检查质量保证大纲的实施情况和是否起到应有的作用。,秦山地区各核电厂向环境释放的放射性物质对公众中任何个人(成人)造成的有效剂量当量,每年小于0.25mSv.,秦联,海堤,一期铁塔,一期厂区,三期厂区,二期铁塔,秦山镇,夏家湾,一期取水口,固定监测点位布置图(03Km),二期厂区(杨柳村),环境辐射监测现场,系统监测器,环境辐射就地测量点位布置图(50Km),环境辐射就地测量点位布置图(10Km),环境辐射就地测量点位布置图(3Km),工作人员在现场测量,布放热释光剂量计,取样点位布置图(50Km),取样点位布置图(3Km),取样点位布置图(3Km),样品种类,工作人员在取样,青菜样品,湖塘水,环境样品监测的主要核素,空气中133Xe、135Xe、87Kr、88Kr产生的辐射的测定,蔬菜及空气中14C和3H的测定,蔬菜中131I、137Cs以及海滩土中的134Cs、137Cs、60Co等核素的测定。剂量的贡献不大但其浓度相对较高的介质/核素组合是:空气、牛奶和牧草中的131I、137Cs,海水和海产品中137Cs以及其它预计有较高排放量和较大浓集因子的活化产物和裂变产物,如90Sr、58Co、60Co、55Fe、59Fe、140Ba、106Ru等。污染趋势指示介质:沉降物、土壤、海底泥以及某些指示生物,选定的指示生物为:松针、牡蛎、海苔藓,指示生物中需要测定的核素为前面所述的核素以及3H、14C,其它指示介质测定90Sr、总及核素。,环境辐射监测大纲(一),环境辐射监测大纲(二),环境辐射监测大纲(三),