核电厂环境风险评价框架与方法分析

摘要：当前，对核电厂实施风险评价主要包括两方面内容：一是核事故风险评价，二是非人类物种电离辐射防护评价。为针对核电厂构建并完善辐射防护的有效体系，有必要对环境风险评价涉及的关键流程和相关要素进行借鉴，构建核电厂环境风险评价框架，并掌握相关方法。本文简述了环境风险评价概念及流程方法，浅析了核电厂环境风险评价框架与方法，探究了核辐射环境监测的主要途径，以期为核电厂环境风险评价提供借鉴。

关键词：核电厂;环境风险评价;框架;方法

中图分类号：X82 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）11-00-02

Abstract：At present，the risk assessment of nuclear power plants mainly includes two aspects：one is the nuclear accident risk assessment，and the other is the non-human species ionizing radiation protection evaluation.In order to build and improve an effective system for radiation protection for nuclear power plants，it is necessary to learn from the key processes and related elements involved in environmental risk assessment，build a nuclear power plant environmental risk assessment framework，and master relevant methods.This paper briefly introduces the concept and process of environmental risk assessment， analyzes the framework and method of environmental risk assessment of nuclear power plants，and explores the main ways of nuclear radiation environment monitoring，in order to provide reference for environmental risk assessment of nuclear power plants.

Key words：Nuclear power plant;Environmental risk assessment;Framework;Method

當前，我国核电厂建设取得了巨大的发展成就。同时，我国也日益重视加强核电厂环境风险评价。对此，有必要立足于实践，深入考察核电厂实际情况，构建核电厂环境风险评价框架。危险排序是该框架的重要环节，在该环节内，要通过层次分析法对各评价终点指标进行分析计算，并按照评价终点对核电厂环境风险的权重对之进行排序，有效发现对环境风险具有较大贡献的评价终点，并优先对之进行风险管控。

1 环境风险评价概述述

环境风险是指由自然因素和各类人类活动所引发的，并能经由相关环境介质进行传播，对自然环境以及人类社会造成破坏和危害的事件发生概况及相关后果。在环境影响评价中，环境风险评价占据着重要地位。环境风险评价主要包括两部分内容，一是健康风险评价，二是生态风险评价。

实施健康风险评价，主要包括如下步骤：

（1）危害识别，是指将污染物涉及的生物、化学相关资料作为依据，对特定污染物具备的危害性及其产生的具体危害进行判定;（2）剂量效应评价，是指对有害因子呈现出的暴露水平与生物种群在健康方面存在的不良反应的实际发生率的具体关系实施定量估算，一般通过剂量对关系描述进行反映[1];（3）暴露评价，是指将生物或者人体在物理因子以及化学物质条件下暴露，并对暴露频度、持续时间、途径以及大小等进行准确测量、合理估算和科学预测，暴露评价涵盖源项评估，对暴露途径及暴露结果进行分析，对环境浓度进行估算，对人群以及综合暴露量进行分析等[2];（4）风险表征，是指对综合信息实施风险定量或者风险定性表达，风险表征能促进风险评价有效连接风险管理，并为风险管理的良好实施提供有价值的参考依据。

实施生态风险评价，要先对总体规划进行科学制定，对评价目的进行明确。生态风险评价主要包括如下要素：评价终点、风险表征、概念模型、生态响应分析以及暴露分析等。实施生态风险评价，关键在于对评价终点进行科学选择，要尽量选择定义明确、可科学预测、可准确测量、具有生态学意义、对重要压力呈现出敏感响应的评价终点，常用的评价终点主要是群落水平、个体及种群水平。生态风险评价具有多个评价终点，具有较大的难度和较强的复杂性[3]。

2 核电厂环境风险评价框架与方法

2.1 核电厂事故风险评价方法

对核电厂实施事故风险评价，其关注点主要是公众健康风险。常用方法如下：

（1）概率安全评价，是指事故发生之前，对某类设施可能引发的事故以及导致的环境风险进行预测;（2）实时后果评价，是指在事故发生的具体过程中，对各类有毒物质呈现的迁移轨迹及其具备的实时浓度进行实时分析，并据此制定正确有效的防护决策[4];（3）事故后果评价，是指事故结束后，对环境社会产生的不良后果和影响。

三种评价方法大同小异，均包含源项、健康风险评估、剂量估算以及大气弥散等环节。但在目的、分析对象、研究范围、定量结果、扩散模式、气象数据以及应急措施等方面存在不同，具体比较如下：

（1）目的：概率安全评价在事故发生前进行，主要考虑事故谱的概率以及后果，实时后果评价在事故发生期间进行，主要通过剂量评价，为应急响应提供输入，事故后果评价在事故停止后进行，主要评估事故对环境产生的长期影响;（2）分析对象：概率安全评价将可能发生的事故谱作为分析对象，实时后果评价将某基准事故源项作为分析对象，事后后果评价将发生的事故源项作为分析对象;（3）研究范围：概率安全评价的研究范围包括一级、二级和三级PSA，涉及系统、事故进程、源项以及后果分析，实时后果评价的研究范围包括放射性烟羽浸没外照射、地面沉积外照射以及吸入内照射，事故后果评价的研究范围包括食入途径以及长期环境影响;（4）定量结果：概率安全评价的定量结果包括经济代价和健康风险，实时后果评价的定量结果包括健康风险和剂量估计，事故后果评价的定量结果包括环境影响和污染水平;（5）扩散模式：概率安全评价通常采用高斯模式，实时后果评价通常采用高斯模式和拉格朗日模式，事故后果评价主要对环境监测信息进行利用;（6）气象数据：概率安全评价通过天气取样获取气象数据，实时后果评价通过气象部门实时预报以及诊断模式等获取气象数据，事故后果评价主要对环境监测信息进行利用[5];（7）应急措施：概率安全评价主要采用简化应急措施进行利用，实时后果评价能实施应急措施模式，事故后果评价无应急措施。

2.2 非人类物种电力辐射防护框架

国际放射性辐射防护委员会指出环境放射相应的防护框架要相对简单，并具备较强的实用性。具体方法如下：

对防止发生确定性效应、限制个体随机效应进行采用，并确保其对群体产生最小化影响，实现对人体健康的有效保护;减小动植物早期死亡率，加强对动物多样性的有效保护，保护群落状态，避免对环境造成危害性影响。欧盟构建了评价电离辐射对生态系统环境影响的框架，如图1所示：

在正常运行工况下，核电厂对公众健康风险形成了相对成熟的研究，能对公众剂量进行准确计算，并具备相应的约束值，还能对水生生物相应的辐射剂量率进行计算，但未能对评价标准进行合理制定。要对参考生物研究进行有效拓展，并科学制定相关标准。在事故工况下，核电厂具备对健康风险进行评价的相关技术，但未能系统确定相关标准。环境影响相应的评价报告，能对各类设计基准事故引发的公众剂量进行计算，还能对公众剂量进行约束。另外，在事故工况下，对生态风险进行定量描述存在较大困难，通常对生态风险进行半定量描述。

2.3 核电厂环境风险评价框架

当前，在国际范围内达成如下共识：对电离辐射进行防护，既要对人类和非人类物种进行保护，还要对生态环境进行保护。当前，我国针对生态风险评价颁布的相关法规对核电项目缺乏良好的适用性。当前，我国核电厂基本具备了对健康风险进行评价的相关技术，但在评价过程中，仍需强化对基本数据以及可接受健康风险的研究确定。我国核电厂对生态风险进行了相关研究，对选取参考生物、评价生物剂量以及事故对环境产生的影响进行了相关研究，但仍需强化对核素转移系数、管理限值、剂量效应以及整体生态风险研究框架的研究[6]。核电厂构建辐射防护相关体系，不仅要注重对公众健康进行保护，还要涵盖对非人类物种的有效防护。借鉴现有的环境风险、生态风险等评价框架，构建核电厂环境风险评价框架如图2所示：

观察上图可知，核电厂环境风险评价框架，主要包括规划、问题形成、风险分析、风险表征以及风险管理等阶段。在规划阶段，要明确风险管理者、评价者、利益相关方、法规标准以及各项职责;在问题形成阶段，要明确评价终点，包括参考人、参考生物以及生态环境，要明确时间和空间范围，要确定概念模型;在风险分析阶段，在参考人方面，要实施源项分析、剂量响应以及后果计算，在参考生物方面，要实施源项分析、辐射效应以及后果计算;风险表征阶段，要实施健康风险估计及风险描述，还要实施非人类物种风险估计及描述，在此基础上，实施环境风险估计及危害排序;在风险管理阶段，要明确风险管理限值，并加强相关方沟通，在此基础上，确定接受实施，还是拒绝、避免、替代、改进。

3 核辐射环境监测的主要途径

3.1 空气辐射监测

空气辐射监测主要包括两种，一种是瞬时辐射监测，一种是累计辐射监测。实施瞬时辐射监测，要对具备自动连续测量功能，且能对环境辐射实际水平进行显示的仪表进行装设，仪表量程要充分考虑事故工况监测涉及的各项要求。辐射监测仪器可对剂量率以及活度进行测量，可对环境水平、高剂量率进行测量，能提供核事故应急监测。

3.2 水体与土壤的放射性监测

对水体进行放射性监测，主要涉及地下水以及地表水，要重点对饮用水中所含的放射性核素进行监测。主要的监测项目包括3H、90Sr、总测定以及谱分析等，在必要情况下，要对核素进行分析。放射性核元素最终要在土壤中累积。在放射性监测中，土壤作为指示介质具有最强的灵敏度，通过土壤可获取放射性核素在附近地区累积沉积的实际分布情况，进而获取核素所致内外照射剂量的相关信息。137Cs在土壤中具有较为稳定的行为，呈现出较慢的垂直迁移，便于对之进行分析测量。土壤监测项目适宜选用137Cs等核素相应的谱分析，或者选用90Sr相应的放射化学分析。

4 结语

综上所述，环境风险评价主要是健康风险评价和生态风险评价。核电厂事故风险评价方法主要包括概率安全评价、实时后果评价以及事故后果评价。核电厂环境风险评价框架要注重对公众健康进行保护，还要涵盖对非人类物种的有效防护。另外，要通过层次分析法对权重进行计算，并合理排序，实现对环境风险具有较大贡献的评价终点，为核电厂风险管理提供有价值的参考信息，增强核电厂环境风险评价的科学性和有效性。

参考文献

[1]黎为，莫超.内陆核电厂环境安全性评估与分析[J].中国核电，2017，10（3）：435-438.

[2]王建召.核电厂运行風险管理分析[J].科技视界，2018（4）.

[3]宋建阳，杨江，刘井泉，等.风险指引的CPR1000核电厂LBLOCA分析方法初步研究[J].原子能科学技术，2018，52（6）.

[4]孙凤，赵庆南，张志俭.关于核电厂火灾概率风险的研究[J].原子能科学技术，2017，51（5）：872-878.

[5]杜东晓，何建东，仇永萍，等.核电厂风险指引型允许后撤时间（AOT）优化研究[J].核科学与工程，2018，38（2）：239-245.

[6]初永越，李虎伟，黄志超，等.风险指引型在役检查优化申请的独立审核计算[J].核科学与工程，2017，37（5）：822-829.

收稿日期：2019-06-01

作者简介：林喆（1979-），男，汉族，本科学历，中级职称，研究方向为辐射环境监测。