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淺議天然存在的放射性廢物輻射防護(hù)分類監(jiān)管

文檔作者：何新春張友芳文檔來源：中國恩菲工程技術(shù)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2024年06月06日
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淺議天然存在的放射性廢物輻射防護(hù)分類監(jiān)管
何新春張友芳
(中國恩菲工程技術(shù)有限公司，北京100038)
[摘要】本文分析了我國天然存在的放射性(NORM)廢物的產(chǎn)生與管理現(xiàn)狀，認(rèn)為將NORM廢物分為豁免廢
物、其它NORM廢物、放射性廢物3類進(jìn)行輻射防護(hù)監(jiān)管，比較符合我國國情；建議抓緊出臺NORM廢物的限制性
清潔解控水平標(biāo)準(zhǔn)，明確NORM廢物是否是放射性廢物，以及其處置方式和應(yīng)當(dāng)接受的相應(yīng)輻射防護(hù)監(jiān)管等措施，
以防止NORM廢物放射性污染、保護(hù)公眾和輻射環(huán)境安全。
[關(guān)鍵詞】天然存在的放射性廢物；豁免；限制性清潔解控水平；輻射防護(hù)分類監(jiān)管
[中圖分類號】X758 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A [文章編號】1008—5122(2016)06—0053—05
Discussion on Classified Supervision for Radiation Protection
of Naturally Occurring Radioactive Material Waste
HE Xin—chun，ZHANG You-fang
Abstract：Naturally occurring radioactive material，referred to as NORM．This paper analyzes the status
of the NORM waste generation and management in China，and it is considered that the NORM waste is
divided into 3 categories：exempted waste，other NORM waste and radioactive waste，which is more in
line with China’S national conditions．It is recommended to issue a standard of the limited cleaning decontrol
level to determine whether NORM waste is radioactive waste，as well as its disposal method，appropriate
radiation protection supervision and other measures to prevent the radioactive pollution of NORM
waste，protect the public and ensure the environmental safety．
Key words：naturally occurring radioactive material waste；exemption；limited cleaning decontrol level；
classified radiation protection supervision
0 引言
天然存在的放射性物質(zhì)(Naturally Occurring
Radioactive Material)，簡稱NORM。天然放射性來
源于宇宙射線、自然界中的天然放射性核素，包括宇
生放射性核素如H一3、Be一7、C-14以及原生放射性核
[收稿日期]2016—06一15
[作者簡介]何新春(1978一)，男，湖南寧鄉(xiāng)人，畢業(yè)于
北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院，現(xiàn)任中國恩菲工程技術(shù)有限公司環(huán)境評
價(jià)中心主任，主要研究方向?yàn)橛猩饘俨傻V、選礦、冶煉等的
環(huán)保設(shè)計(jì)、環(huán)境評價(jià)、土壤修復(fù)等。
素如K-40、Re一87、La-38、U．238系(鈾系)核素、Th-
232系(釷系)核素、U-235系(錒系)核素。天然放
射性核素廣泛存在于大氣、巖石(包括礦石)、土壤、
水體、食品中，無處不在。
國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)把以下13種人類活動
稱為NORM行業(yè)，它們是：稀土元素提??；釷及化合
物生產(chǎn)和使用；鈮和鈮鐵合金生產(chǎn)；地下礦山開采；
石油和天然氣生產(chǎn)；鈦白粉加工；磷酸鹽工業(yè)；鋯石
和氧化鋯工業(yè)；錫、銅、鋁、鋅、鉛、鐵和鋼生產(chǎn)；煤炭
燃燒利用；水處理；地?zé)崮苌a(chǎn)；NORM污染設(shè)備維
護(hù)、廢舊金屬利用和熔煉。歐盟則把從獨(dú)居石中提
萬方數(shù)據(jù)
·54· 有色冶金節(jié)能口環(huán)保與綜合利用
取稀土、釷化合物生產(chǎn)和含釷產(chǎn)品制造、鈮／鉭礦生
產(chǎn)、油氣生產(chǎn)、地?zé)崮苌a(chǎn)、鈦白粉生產(chǎn)、熱磷生產(chǎn)、
鋯和氧化鋯工業(yè)、磷肥生產(chǎn)、水泥產(chǎn)業(yè)熟料爐維修、
電廠鍋爐維修、磷酸生產(chǎn)、鑄鐵生產(chǎn)、錫／鉛／銅冶煉、
地下水處理等15種人類活動稱為NORM行業(yè)。
與IAEA相比，歐盟分類更加細(xì)化：磷酸鹽工業(yè)
分為熱磷、磷肥、磷酸生產(chǎn)；鋼鐵生產(chǎn)明確為鑄鐵；水
處理明確為地下水處理。
顯而易見，上述NORM行業(yè)特別是非鈾(釷)礦
產(chǎn)資源開發(fā)利用過程中所含的天然放射性核素會在
產(chǎn)品、副產(chǎn)品、中間產(chǎn)品和廢物中重新分布，造成天
然放射性在產(chǎn)品、副產(chǎn)品、中間產(chǎn)品或廢物中不同程
度濃集。如果廢物中含天然放射性物質(zhì)，這種廢物
則稱為NORM廢物。
1 NORM廢物的放射性水平
1．1 NORM廢物的特點(diǎn)
以典型NORM行業(yè)——稀土元素的提取為例。
表1給出了部分省、市稀土礦放射性核素及總
放比活度值。
從表1可見，稀土礦原礦含鈾(或釷)十萬分之
幾到萬分之幾，稀土精礦含鈾(或釷)量高低和稀土
礦類型、品位(以稀土氧化物REO計(jì))有關(guān)。通常
獨(dú)居石顯著高于氟碳鈰礦。例如，REO 70％的包頭
混合型稀土精礦含釷0．1％～0．2％左右，獨(dú)居石稀
土精礦含釷則在10％上下。
表1 部分省、市稀土礦放射性核素及總放比活度(Bq／kg)
注：數(shù)據(jù)來自四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站《部分省市伴生放射性礦物資源開發(fā)利用中放射性污染現(xiàn)狀與對策研究》(縮寫本)2000年
3,El。
由于稀土原料不同，放射性核素釷的含量差別
較大，加之提取工藝不同，產(chǎn)生NORM廢物的數(shù)量
和放射性水平差別會很大。就全國而言，NORM廢
物具有以下特點(diǎn)：
(1)種類多，比活度差別較大。NORM行業(yè)多，
無疑產(chǎn)生的廢物種類繁多，比活度差別也必然較大。
(2)總體數(shù)量龐大，但比活度普遍不太高。
NORM廢物總體數(shù)量十分龐大，但與核工業(yè)產(chǎn)生的
廢物相比，比活度普遍不太高。
1999年環(huán)保部組織對四川I、廣東、山東、貴州、
內(nèi)蒙、天津、吉林7省、市400余家礦產(chǎn)資源開發(fā)利
用企業(yè)的放射性污染源調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示，上述
企業(yè)產(chǎn)生的固體廢物中，比活度小于20 Bq／g的有
近300萬t，比活度大于20 Bq／g的有約800萬t。
(3)稀有、稀土金屬冶煉產(chǎn)生的NORM廢物比
活度較高數(shù)量較少。例如，稀土金屬冶煉所需的精
礦品位一般在50％以上，鈾、釷含量在0．1％一
0．3％(獨(dú)居石精礦可達(dá)0．6％以上)。為了保證稀
土產(chǎn)品的質(zhì)量，采用的生產(chǎn)工藝要把原料中的鈾、釷
先分離出來或富集在渣中。如用水浸出濃硫酸高溫
焙燒包頭混合型稀土礦產(chǎn)生的水浸渣(處理1 t REO
50％精礦產(chǎn)生0．57 t水浸渣)、堿法處理包頭混合型
稀土礦產(chǎn)生的鹽酸優(yōu)溶渣、離子型稀土精礦(REO≥
92％)冶煉分離產(chǎn)生的酸溶渣、處理獨(dú)居石精礦產(chǎn)
生的酸溶渣、鐳鋇渣和污水渣等，相對其它NORM
行業(yè)來說，渣量較少，但比活度較高。
1．2 NORM廢物管理現(xiàn)狀
據(jù)調(diào)查，目前除個別有條件的廠、礦進(jìn)行回收和綜
萬方數(shù)據(jù)
2016年12月第6期淺議天然存在的放射性廢物輻射防護(hù)分類監(jiān)管——何新春張友芳·55·
合利用外，多數(shù)企業(yè)對NORM廢物的管理現(xiàn)狀是：
(1)回填采空區(qū)。
(2)建渣場(或渣壩)露天堆存。
(3)建設(shè)放射性廢物庫或放射性渣庫處置。
為妥善處置較高放射性水平的NORM廢物，多
數(shù)稀土、稀有金屬冶煉廠自建放射性廢物庫或放射
性渣庫，待存至一定量后加蓋板封嚴(yán)，盡量減小
NORM對環(huán)境的輻射影響。
表2是我國部分省、市伴生礦產(chǎn)資源開發(fā)利用
企業(yè)NORM廢物排放情況一覽表。
表2全國部分省、市礦產(chǎn)資源開發(fā)利用企業(yè)NORM廢物排放情況一覽表
稀土采選34 1 410 1．33×10” 591．81 1．13×1012
內(nèi)蒙鐵礦冶煉4 800 0．33×10” 196．00 1．71×1012
稀土冶煉97 11．19 1．00×10” 3．75 2．47×101
注l：內(nèi)蒙白云鄂博礦是與鐵共生的稀土伴生礦，原礦中的放射性物質(zhì)絕大部分在稀土精礦中富集，但鐵礦冶煉過程中也有少量進(jìn)入高爐
渣。鐵礦冶煉、稀土冶煉的總活度是筆者當(dāng)時的估計(jì)數(shù)，僅供參考。
注2：數(shù)據(jù)來自(全國部分省市伴生放射性礦物資源開發(fā)利用中放射性污染現(xiàn)狀與對策研究>，國家環(huán)境保護(hù)總局核安全與輻射環(huán)境管理
司，2000．1。
2 NORM廢物輻射防護(hù)分類監(jiān)管
2．1必要性
我國是世界上礦產(chǎn)資源比較豐富的國家之一，
礦產(chǎn)資源總量居世界前列，國內(nèi)工業(yè)制成品原料的
80％和能源來源的90％來自礦產(chǎn)資源。礦產(chǎn)資源
的開發(fā)利用對我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有至關(guān)重要的
作用。
礦產(chǎn)資源開發(fā)利用產(chǎn)生的NORM廢物如不監(jiān)
管或監(jiān)管不力，很容易引起輻射環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、導(dǎo)致環(huán)境
輻射污染事件，形成社會不安定因素，造成不良社會
影響。隨著公眾對輻射防護(hù)監(jiān)管關(guān)注度的提高，投
訴、信訪與網(wǎng)絡(luò)輿情時有發(fā)生。因此，鑒于我國礦產(chǎn)
資源分布廣泛，NORM行業(yè)眾多，產(chǎn)生NORM廢物
的種類繁雜且總體數(shù)量龐大，NORM廢物的放射性
水平又差別較大，從我國的國情出發(fā)，根據(jù)輻射防護(hù)
萬方數(shù)據(jù)
·56· 有色冶金節(jié)能口環(huán)保與綜合利用
監(jiān)管措施的需要，非常有必要對NORM廢物進(jìn)行輻
射防護(hù)分類監(jiān)管。
2．2分類監(jiān)管
《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》
(GBl8871--2002)附錄J對“放射性廢物”這樣定
義：放射性廢物指來自實(shí)踐或干預(yù)的、預(yù)期不再利用
的廢棄物(不管其物理形態(tài)如何)，它含有放射性物
質(zhì)或被放射性物質(zhì)所污染，其活度或活度濃度大于
規(guī)定的清潔解控水平、并且它所引起的照射未被
排除。
可見，礦產(chǎn)資源開發(fā)利用過程產(chǎn)生的NORM廢
物，具有一定的放射性，但不一定是GBl8871—2002
附錄J定義的“放射性廢物”。因此很有必要依據(jù)
NORM廢物放射性水平的高低對其分類、進(jìn)行相應(yīng)
的輻射防護(hù)監(jiān)管。
2．2．1 豁免廢物
2002～10—08發(fā)布、2003—04—01實(shí)施的《電離輻
射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GBl8871--2002)
附錄A給出了“作為申報(bào)豁免基礎(chǔ)的豁免水平：放
射性核素的豁免活度濃度與豁免活度”，但只適用
于小批量(小于1 t)物料的礦物冶煉和利用、物料再
循環(huán)再利用、輕微污染物料的處置等活動的審管。
為此，出臺了2011—12—30發(fā)布、2012—12—01實(shí)施的
《可免于輻射防護(hù)監(jiān)管的物料中放射性核素活度濃
度》(GB27742--2011)。該標(biāo)準(zhǔn)參考IAEA(國際原
子能機(jī)構(gòu))安全導(dǎo)則“排除、豁免和解控概念的應(yīng)
用”(No．RS—G一1．7)、并結(jié)合我國的實(shí)際情況制
定，它包含了“不加以管理(豁免或排除)”和“解除
原先的管理(清潔解控)”兩層含義，統(tǒng)一適用于人
工放射性核素和天然放射性核素的輻射防護(hù)的監(jiān)
管。
GB27742--201 1對“物料”這樣定義：物料是物
品和材料的統(tǒng)稱，生產(chǎn)操作、貿(mào)易、再循環(huán)、填埋處置
等活動中涉及的大批量固態(tài)原材料、輔料，或擬處置
物；對“天然放射性核素”這樣定義：天然放射性核
素是以顯著量天然存在于地球上的放射性核素，主
要指原生放射性核素U-235、U-238和Th-232及其
衰變子體。這樣看來，礦產(chǎn)資源開發(fā)利用過程中產(chǎn)
生的、屬于該標(biāo)準(zhǔn)定義的含有“顯著量”天然放射性
核素的“大批量固態(tài)擬處置物”，它能否被“豁免或
排除”，成為豁免廢物，決定于NORM廢物中天然放
射性核素活度濃度是否滿足免管活度濃度值1 Bq／
g，即103 Bq／kg(這里所指的天然放射性核素，指以
U一238、U-235和Th-232為母核的、處于永久平衡的
衰變鏈中的任何一個核素，即包括物料中鏈?zhǔn)滋烊?
放射性核素U．238、U一235和Th．232，和分級鏈的鏈
首核素Ra．226，以及它們衰變鏈中的每一個衰變子
體核素)。
2．2．2放射性廢物
顯然，不能豁免或排除的大批量固態(tài)擬處置
物”，必須監(jiān)管。然而，都按放射性廢物進(jìn)行輻射防
護(hù)監(jiān)管固然對保護(hù)輻射環(huán)境有利，但不符合輻射防
護(hù)最優(yōu)化原則——通過代價(jià)一利益分析，應(yīng)當(dāng)是(經(jīng)
濟(jì)、技術(shù))可合理達(dá)到、(輻射危害)盡可能低。從整
個國家來說，如果NORM廢物中放射性核素活度濃
度高于天然放射性核素免管活度濃度1 Bq／g即103
Bq／kg的伴生廢物都按伴生放射性廢物進(jìn)行輻射防
護(hù)監(jiān)管，所花費(fèi)的經(jīng)濟(jì)代價(jià)是不言而喻的，再說我國
的國情也不允許——哪有那么多的土地、那么多的
財(cái)力、那么多的物力!
《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》
(GBl8871—2002)附錄J定義放射性廢物含有的放
射性物質(zhì)或被放射性物質(zhì)所污染，其活度或活度濃
度大于規(guī)定的清潔解控水平、并且它所引起的照射
未被排除，
該附錄又定義：清潔解控水平是審管部門規(guī)定
的、以活度濃度和(或)總活度表示的值，輻射源的
活度濃度和(或)總活度等于或低于該值時，可以不
再受審管部門的審管。
從上述定義可知，清潔解控的概念是含放射性
的物質(zhì)是否受審管，但這并不意味著這種水平的放
射性物質(zhì)可以不加控制地釋放到環(huán)境中，而是僅僅
在處理這些免受審管的“大批量固態(tài)擬處置物”時，
不用特別考慮它的輻射特性。
由于推導(dǎo)清潔解控水平時所考慮的照射景象、
照射途徑不同，因此清潔解控水平分為無條件清潔
解控水平和限制性清潔解控水平。
無條件清潔解控水平是考慮了所有合理可能的
照射途徑后進(jìn)行推導(dǎo)的清潔解控水平。無條件清潔
解控水平數(shù)值是保守的，可保證絕大多數(shù)情況下公
眾受到的照射劑量真實(shí)值都低于10 txSv／a，即相當(dāng)
于“直接豁免”或“無條件豁免”?？梢?，滿足無條
件清潔解控水平的固體廢物即豁免廢物，其歸宿不
受任何限制，包括不受輻射防護(hù)監(jiān)管。
限制性清潔解控水平是在特定條件下或限定的
實(shí)踐特性下(例如建設(shè)放射性廢物庫或放射性渣庫
萬方數(shù)據(jù)
2016年12月第6期淺議天然存在的放射性廢物輻射防護(hù)分類監(jiān)管——何新春張友芳·57·
存放)，經(jīng)過計(jì)算該情景中關(guān)鍵人群組人員受照射
劑量后推導(dǎo)出的清潔解控水平。即是說，無需建設(shè)
放射性廢物庫或放射性渣庫存放NORM廢物的限
制性清潔解控水平，即為必須建設(shè)放射性廢物庫或
放射性渣庫存放的放射性廢物的下限值。監(jiān)管這種
放射性水平的NORM廢物，要求產(chǎn)生這種放射性水
平的NORM廢物的企業(yè)，建設(shè)符合輻射防護(hù)要求的
放射性廢物庫或放射性渣庫。
正因?yàn)槿绱?，建議國家盡快出臺適合我國國情
的NORM廢物限制性清潔解控水平標(biāo)準(zhǔn)，明確
NORM廢物的屬性是否放射性廢物，以及處置方式
和應(yīng)當(dāng)接受的相應(yīng)的輻射防護(hù)監(jiān)管。
2．2．3其它NORM廢物
綜上所述，高于豁免水平(不是豁免廢物)、低
于限制性清潔解控水平(不是放射性廢物)的其它
NORM廢物，既要接受審管部門的輻射防護(hù)監(jiān)管，又
無需建設(shè)放射性廢物庫或放射性渣庫存放。這種放
射性水平的NORM廢物，僅僅是在“建設(shè)放射性廢
物庫或放射性渣庫存放”這個限定實(shí)踐特性的特定
條件下可以不受審管部門的審管，即“清潔解控”，
但它仍然含有放射性物質(zhì)，只是不需建設(shè)放射性廢
物庫或放射性渣庫存放而已。那么，像堆存鈾尾礦
(上接第48頁)
量的分析與節(jié)能改造，給2 4變壓器安裝有源濾波
器，并對3。變壓器進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)闹卫?，這樣改造
后的配電系統(tǒng)更為合理，安全性能大幅提升，而且節(jié)
電效果明顯。改造中安裝的濾波和無功補(bǔ)償裝置，
有效地抑制了由諧波引起的變壓器過熱、電動機(jī)損
耗增加等問題，電網(wǎng)功率因數(shù)得到提升，設(shè)備出力增
加，功率損耗和電能損失都有所下降，改善了電壓質(zhì)
量，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的改造目標(biāo)。
[參考文獻(xiàn)]
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一樣，建設(shè)符合相應(yīng)輻射防護(hù)要求的堆場(或尾礦
庫、堆壩)存放其它NORM廢物，是必須的，也比較
符合我國的國情。
3 結(jié)語
我國NORM廢物產(chǎn)生和管理現(xiàn)狀表明，NORM
廢物輻射防護(hù)分類監(jiān)管比較符合我國國情；抓緊出
臺NORM廢物限制性清潔解控水平標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施豁
免、建設(shè)堆場(或尾礦庫、堆壩)堆存、建設(shè)放射性廢
物庫或放射性渣庫貯存三種措施，分為“豁免廢物、
其它NORM廢物、放射性廢物”三類進(jìn)行NORM廢
物的輻射防護(hù)監(jiān)管，是防止NORM廢物放射性污
染、保護(hù)公眾和輻射環(huán)境安全的有力手段。
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