高放废物深地质处置系统安全性能评价的指标

发布网友 发布时间：2022-04-19 09:50

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热心网友 时间：2023-06-29 07:52

目前，辐射剂量（dose）或风险因子（risky）是国际上普遍认可的高放废物地质处置系统安全评价的主要指标，是在综合考虑人类习惯基础上的评价人类受危害的直接指标（李金轩，2004）。这里风险因子定义为人类受到某给定剂量照射的概率与该照射剂量对健康产生危害的概率的乘积（魏海，2005）。辐射剂量以生物效应为目标的一个综合指标，概念简明，容易被人们接受，其不足之处是没有考虑未来人类受到照射的可能性；而使用风险因子作为高放废物地质处置系统安全评价指标则弥补了上述不足，但存在概率估算及计算比较复杂的问题。

由于安全评价所考虑的时间跨度过长，作为高放废物地质处置系统的主要安全指标的辐射剂量或风险因子最主要的缺点来自未来生物圈（包括人类及其食物链）及近地表环境条件的不确定性，这些不确定性随时间的延长而增加。因此，除了辐射剂量和风险因子作为高放废物地质处置系统安全评价的主要指标外，国际原子能机构（IAEA，1994b）、Röthemeyer et al.（1996）、Miller（2002）还推荐使用指定的放射性物质浓度和通量、放射性物质迁移或屏蔽时间、辐射毒性指数等作为辅助性安全评价指标（各安全指标的优缺点见表2.1），只有这些安全指标才能通过核素的释放和迁移来评估各子系统的性能，并使得处置系统具有可检查性和可监控性的特征。但在应用放射性物质浓度和通量这个指标时，考虑由于通过前面建立的模型计算出来处置系统中任意位置（工程屏障、地质屏障、生物圈）任意时间的放射性物质浓度和通量带有一定的不确定性，而这种不确定性随着深度的增加而减小（由于随着深度的增加对系统的扰动程度将不断减小）（JNC，2000C；李金轩，2004）；另外，对于人工核素还存在无法与自然界的相应浓度和通量进行比较的问题。

这些辅助性指标在各国的核废物处置项目中都有涉及，如 Baleres B.（2002）给出了德国在处置库选址及安全评价中现在及将来所考虑的指标；瑞典硬岩实验室附近天然核素的通量与假定从处置库释放到生物圈的已确定的核素通量极限进行比较（Miller 等，1996）；Neall等（1994）对从安全评价中预测得到的放射性物质浓度与地下水中放射性物质浓度进行比较，该比较证实了瑞士 Kristallin-Ⅰ研究中评价结果（NAGRA，1994）的可靠性。

表2.1 各安全指标的优缺点