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我首个核燃料元件生产基地:弱辐射穿不透一张纸

来源:科技日报    发布时间:2013-08-14

  许多人以为与“核”沾边的都很危险。中核集团拟在广东江门建设的核燃料产业园,正是由于当地群众的恐核情绪,上个月被宣布取消立项。到底生产核燃料元件的工厂有没有辐射,对于公众和环境安全不安全?记者近日走进我国首个核燃料元件生产科研基地——中核北方核燃料元件有限公司一探究竟。

  “在核燃料元件生产中所用的铀原料是弱放射性物质,主要辐射是α射线,弱得穿不透一张纸。”中核北方公司总工程师任永岗说,核燃料元件厂的安全环保水平很高,过去55年的监测数据显示,其所在区域的放射性水平跟建厂前相比没有什么变化。

  工人穿普通工作服上班

  中核北方公司位于内蒙古包头市青山区,始建于1958年,是我国首个核燃料元件和核材料生产科研基地,曾为我国研制“两弹一艇”提供核燃料。

  进入新世纪,中核北方公司大举进入民用核电燃料元件生产领域。任永岗介绍,已建和在建的生产线共4条,可涵盖从采用“二代加”到更先进的三代、四代核电技术的核电站的燃料元件需求,是全国产品最全的核电燃料元件生产企业。在建的第四代高温气冷堆核燃料元件生产线计划2015年投产,将进一步增强这家公司在全球核电燃料元件生产领域的竞争力。

  厂区里草木葱茏,如果不看门牌,很难想到这里跟“核”有何瓜葛。进入压水堆核燃料元件厂之前,记者被要求穿上了白大褂,记者看到工作人员也只是穿着蓝色或白色的棉布工作服。

  “这种衣服防得了辐射吗?”听到记者的疑问,中核北方公司安全环保部主任贾佰文解释说,核燃料元件厂的生产过程中不发生核反应,所涉及的铀材料如八氧化三铀(天然铀)、六氟化铀和二氧化铀,主要是产生α、β射线的弱放射物质,所以工人在车间里不必穿防护服。

  “研究表明,一个人在衣兜里装一磅天然铀矿石,每天所受的辐射量也只跟戴一块夜光手表差不多。”任永岗说。

  中核北方公司核燃料元件生产线的自动化水平很高,工人都是利用触摸屏操作。贾佰文告诉记者,工人只能按预设程序操作,没有更改操作的权限,从而防止违规误操作。

  在核燃料元件烧结车间,记者看到两台设备的开口处冒着火苗。“这是烧结炉,就像个砖窑。”贾佰文打比方说,加工核燃料元件就像烧瓷砖,先用模具把铀原料压块,然后烧结成陶瓷型芯块,最后把芯块组装成核电燃料元件组件。

  严格按规程处理“三废”

  “尽管核燃料元件生产中所用铀原料的放射性很弱,但是‘三废’处理仍然非常严格。”任永岗介绍,中核北方公司建有专门的含铀含氟废水处理设施,可以回收废水中的铀元素,并对污水实施除氟处理,处理过的水全部回收循环利用。

  按照国家核安全局的要求,核燃料元件厂生产中产生的固体废物,实行严格的分类管理和处置。一般的固体废物,按照工业垃圾处理和回收利用;接触过铀材料的固体废物,则送到专门的放射性废物场存放和处置。

  中核北方公司还建有先进的废气处理设施。任永岗告诉记者,核燃料元件生产车间都安装了负压换气系统,可以有效控制车间内的空气外流。借助空气过滤、吸附、洗涤等处理设施,对车间内空气进行多级净化,最大限度减少废气产生量。

  “我国对核燃料元件工厂的废气净化效率的要求是99.97%,中核北方公司的废气净化效率是99.99%。”任永岗说。

  为了防控废气对周围环境的污染,中核北方公司在废气净化装置的进出口,均设有监测仪表或取样口,实时监测以防止放射性物质被意外释放。同时在厂区周围设立环境监测点,监测数据及时上报地方环保局和上级监督部门。

  任永岗说,多年来的监测数据和研究结果显示,现有核工业设施对周边环境的影响微乎其微。

  抗灾设计标准高

  核工业设施从选址到建设、运行、退役,对所在地区的地质、水文、气象等自然条件都要进行严格评估。任永岗说,中核北方公司所在区域虽然离山不远,但不在地质断裂带上。同时,厂房的建筑标准也很高,抗震等级为8度,地震设防等级为9度,而且所有的放射性工作场所均为密闭厂房。作为防止放射性物质释放的外层屏障,即便出现物料泄漏,也能将其控制在厂房内,减少向环境释放。

  任永岗介绍,八氧化三铀和二氧化铀芯块是非常稳定的固体,六氟化铀在常温常压下呈固态,存放于经审查取证的密闭钢制容器中,六氟化铀的操作处理均在密封的管道、设备、容器中进行,避免了事故情况下向环境释放,加上六氟化铀化学性质非常活泼,即使发生泄漏,也会很快与空气中的水分发生反应,大部分生成氟化铀酰颗粒沉积在厂房内,可以回收。

  另外,由于八氧化三铀等铀原料都是弱放射性物质,即便遇到强烈地震和大洪水等极端灾害,厂房倒塌,只要把物料回收就可以,事故影响也基本限于厂内。

  “建厂以来,尽管经受过6级以上地震等灾害,但都没有对中核北方公司的生产设施造成破坏,至今企业也没有对周边环境造成一次可测到的不良影响,足见核燃料元件厂的安全水平是有保障的。”任永岗说。