7. 核燃料循环设施核安全监督管理

尾矿库的运行和管理，做好以下工作， （1）根据生产实际情况和尾矿库调洪情况，科学、合理的编制尾矿排放实施计划，使尾矿砂在库内 能按设计要求堆放，逐步堆放至完成初期坝使命。 （2）尾矿子坝的堆筑应正确放矿，保证坝前能形成均匀的坝体和沉积滩。因此，必须严格按尾矿浆 的输送、排放、堆坝操作程序进行。 （3）及时构筑坝肩（即坝的俩端），排水（洪）沟渠和坝面排水沟，防止水流冲刷坝面。 （4）要随时装设、封堵溢洪井，保证尾矿库内有足够的废水澄清距离。 （5）尽可能控制各种外来水，包括山洪水流入库内。要防止坝体浸润线抬高和杜绝洪水漫顶。 （6）应加强对初期坝和子坝外坡面维护和保养，必要时应覆土植被护坡，防止家畜和野生动物破坏 坝坡和草皮，保护坝体安全和稳定。 （7）合理处理尾矿渗水，筑好截渗沟，及时将渗水返回库内，防止污水乱流，污染环境。 （8）在雨季、洪水时期，要加强对尾矿库的巡视和值班。 （9）应该创造条件，尽可能开展浓缩法堆坝试验和应用。该法不仅可以大大减少尾矿量，同时还可 以使尾矿粒级配比不变，减少尾矿离析现象发生，提高尾矿密度，增强尾矿堆的安全稳定性。 铀废石、尾矿处置安全管理措施， （1）铀废石、尾矿必须储存在专用的场库内，不得用于缓解与公众有关的设施建造。水冶尾矿（渣） 必须用石灰乳中和，中和后的尾矿（渣）要集中储存在具有足够容积的尾矿（渣）库中长期存放，并确保长期安全。 （2）尾矿（渣）库底部必须做防渗漏处理，库顶部设备必要的泄洪设施、周边设有检查井、建有回 水泵房，避免废水污染环境。 （3）废石的回填再利用。

——现有各单位的废石回填率，因采矿的方法不同而差异较大，其大致范围为20%至80%。近年来采用充填采矿法矿山，废水回填率可达到60%至90%。

——废石充填方案有两种，一是废石上向干式充填，二是废石向下胶结充填。我国铀矿大约54% 的铀矿山采用干式充填法。

——在铀矿山内部，尽可能利用废石来建造废石场的挡渣墙和尾矿库的坝基，废石利用率一般 在20%左右。 （4）铀尾矿（渣）的回填再利用

——铀尾矿（渣）的处理，充填料回填到井下采空区，注意矿井大气中氡的防护问题。

——铀尾渣充填工艺，充填准备（防渗漏处理。充填料配置水泥，中细砂，碎石=1:3:5） 充填施工（充填体厚度3.0m。充填体上部0.3m×0.3m钢筋，10至15cm砂 浆隔离垫层。充填能力80至100方/h。质量密度60%至75%。可以回填尾矿渣量50%至60%）

六、铀矿勘探、开采和加工的环境保护 1.大气环境保护

矿井大气环境保护措施， （1）矿井大气控制。 （2）防氡密闭。 （3）防氡保护层。 （4）洒水洗壁、加湿矿石。 控制矿井氡浓度的主要措施，一是采矿工艺的选择，而是矿井通风防护。

采矿工艺选择是选取合适的方法、合理的井巷布置与开采顺序的确定，达到减少矿岩面暴露面积，并实施废旧巷道和采场的密闭，抑制井下矿岩的氡析出，从源头上控制氡的释放。 矿井通风防护是铀矿降氡的最主要手段，将井下的氡及氡子体排至地表、稀释井下空气中氡及氡子体浓度。

压入式通风是控制铀矿氡析出的较有效的通风方式。

防氡密闭材料很多，如轻型缓凝混凝土沥青抹面材料、木墙喷涂聚氨基甲酸酯泡沫材料、木墙喷涂聚 乙烯或硫酸氧镁水泥等。

防氡覆盖层国内外曾试验了多种材料，如沥青、水泥砂浆、硫酸木质素、有机材料等等。国内使用规 模较大的是，防水水泥砂浆和偏氯乙烯共聚乳液。

洒水和洗壁是减少矿山粉尘的重要措施，加湿矿石的含水率达到10%时，还可以降低氡析出量70%。

通过采用各种通风防护措施后，有效地控制和减少氡的浓度，使矿井空气中的氡合格率由原来的 44%至60%提高到80%至90%。

铀矿山通过上述措施可以大大减少矿井总回风井的氡的浓度和排放值，采取方法得当时，可以降低氡 浓度和排放量5至8倍以上，实现总排风井氡浓度低于控制要求7.4kBq/m3。 铀选冶厂废气的治理， （1）总体要求。 （2）技术措施。 （3）滤材净化氡子体。 （4）湿法作业。 （5）吸收法。

铀选冶厂废气经过密闭、通风和净化处理，目的是尽可能减少排风中铀矿尘、氡气、放射性气溶胶、 铀氧化物微尘、酸碱气等有害物的含量，最大限度的控制有毒、有害物质向外环境的排放。

排放废气必须要通过高烟囱排放。

铀选冶厂废气治理的总体要求， （1）建厂时应按防护规定要求合理选择厂址，要建设在居民生活区常年主导风向的下风侧，并保持 与环境居民生活区有足够的防护距离，避免空气受到厂区排放有害物的污染。 （2）厂房内工艺设备应采取有效的密闭和通风净化措施，最大限度减少有毒、有害物质的外排量。 （3）集中排放废气的烟囱必须按大气扩散规律，设计安全可靠的排放高度，防止在最不利的条件下， 居民生活区地面有害物浓度满足国家标准要求。 （4）加强对密闭通风设备运行的安全检查，保持密闭通风设备处于良好运行状态，严格控制有害物 的外排量。 （5）加强对环境大气的监测，控制和保证环境大气不受污染。 铀选冶厂废气治理的技术措施包括，设备密闭、通风净化。 对选矿和水冶破碎系统，岗位初始的最高粉尘浓度达到1073mg/m3，平均400至500mg/m3，经超高压静 电除尘后，粉尘浓度降到2.0mg/m3以下，除氡子体效率最高可达99.7%。 滤材可以有效地净化氡子体，其过滤效率可达60%以上。 湿法作业可以控制工作场所空气中粉尘浓度≤2.0 mg/m3。

对常规水冶中的硫酸雾，可用10%的NaOH或10%的氨溶液吸收，采用洗涤塔、泡沫塔和填料塔等设备。 对铀纯化的溶解岗位氮氧化物气体可先用水吸附，然后一级尿素吸收装置对NOx进行吸收，可以消除黄烟的排放量，减少NOx气体对环境的污染。采用上述工程技术后，铀水冶外排废气浓度和排放量80%以上。

2.水体保护

铀勘探、开采和加工产生的液态废物包括，矿井水、水冶工艺废水、尾矿库水、废石场和尾渣库的渗 漏水以及生活污水。其中主要的污染源是矿井水、尾矿库水和水冶工艺废水。 水中铀对环境污染约为本底值的5-10 倍，最大为150 倍，污染范围为几百米到几千米。 水中镭污染为本底值的1--5 倍，最大为24 倍，污染范围为几十米到几百米。 土中铀约为本底的1-3 倍，最大为726 倍，在灌溉范围内。 土中总α为本底的1--7 倍，最大为10 倍，在灌溉范围内。

农作物中铀含量比灌溉水中铀含量低一个量级。

由于各矿山水文地质条件和矿井涌水量不同，以及由于生产工艺状况不同，所以矿井水的复用率差异 很大，为10%至90%。目前新建矿山工程矿井水复用率均达到95%以上。 尽可能利用水冶工艺的萃余水、吸附尾液代替新水，用来配制淋浸液。沉淀母液在萃取流程中可用来 配制反萃取液，从而达到循环利用和少利用新鲜水的目的。其循环利用率可达70%左右。水冶生产过程，溶液应尽量循环利用。

铀矿冶废水处理方法主要有， （1）物理法，自然沉降、过滤、蒸发浓缩，稀释，反渗透等。 （2）化学或物理化学法，化学沉淀，离子交换，电渗析等。 （3）生物法，细菌或微生物净化废水，如生物滤池，暴气池等。

目前我国铀矿冶工业主要是用化学沉淀、离子交换、电渗析等方法进行废水处理，其中以

离子交换应 用最普遍。 化学沉淀，

——该方法是净化铀矿废水的常用而又简便的方法，如用石灰沉淀处理含铀及其他金属元素，十分有 效。

——将含铀废水初步中和到pH 为7.0-7.5，与石灰乳（含CaO 约100g/L）在常温下进行搅拌，直至pH 达到10.0-10.5 为止。在中和过程中，沉淀作用进行很快，物料接触时间为10-30min。在这种情况下，生成的不溶性氢氧化物，都会一起沉淀下来。如衡阳铀厂在用石灰乳中和尾矿废水时，当终点pH 为7.0 时，废水中铀、钍、钼、铅、砷等元素都被沉淀下来，均达到国家排放标准。

——废水中含有镭和硫酸根时，可以加入BaCl2，生成Ba、Ra 共沉淀，将镭载带下来。然后再加入石 灰乳中和。达到除铀、镭等有害物的作用。 离子交换， 根据离子交换法使用的离子交换剂种类不同，铀矿冶废水处理的可分为，（1） 离子交换树脂法。 （2）活化锯末法。 （3）碱式碳酸锌法。 （4）磺化煤法。 （5）氢氧化钛法。 （6）重晶石法。 我国铀矿冶系统多采用离子交换法处理废水，并回收金属铀。矿井水铀浓度并不高，一般在1至3mg/l， 处理后可达到0.1至0.3mg/l/。

电渗析， 电渗析处理低放废液通常分两步进行， （1）第一步是将含盐较高的放射性废液先用电渗析法。将盐的浓度降低至足够低的程度。 （2）第二步再用离子交换树脂除去剩余的盐分和放射性物质。 我国的一个铀水冶厂应用该法可除去废水中70%的铀，70%的锰和80%的氟。

反渗透， 反渗透法在浓缩低放射性废液方面与其他方法相比具有以下优点， （1）与蒸发法比，反渗透浓缩时不会引起相的变化，能量利用率高，造价低。 （2）与离子交换法比，废液中的杂质离子含量对反渗透过程的费用影响小。反渗透膜不受到长链有 机高分子的堵塞，处理效率高。

3.堆浸、地浸废水对环境安全的影响及治理技术 地表堆浸尽管堆浸废水仅为常规水冶的7%-20%。

堆浸废水来源是，浸出--吸附循环产生的废水、淋洗--（萃取）--沉淀循环产生的废水。 废水中主要污染物是铀、镭、210Po、210Pb，它们的半衰期长，潜在危害实践长。 废水处理的主要方法为， （1）废水采用石灰中和法去除水中铀等杂质（沉淀）。 （2）废水除镭方法，二氧化锰吸附法、高锰酸钾活化锯末吸附法、重晶石吸附法、硫化钡共沉淀法等。 （3）污渣循环法可以通过沉淀，除去铀、镭、重金属元素、砷等有害物质。 地表废水主要是产生于多余的吸附尾液，部分沉淀母液，以及水冶车间清洗设备的污水。减少该废水 对环境影响的主要措施有，提高循环利用率，减少废水排放量。 提高循环利用率的办法有， （1）吸附尾液有99%返回，重新配制溶浸液注入井下。 （2）少部分沉淀母液，用于配制淋浸液，重新返回使用。 （3）地下水复原过程前期抽出的1--2 个含水层孔隙体积水返回注入待开采的新采区。除循环部分外， 地表所有外排废水，都汇集到中和池，用石灰乳中和，废水中铀含量低于1mg/L 时，然后送入废水蒸发池处理。 在地浸采铀中，采区的地下水污染是不可避免的，关键是要加强监测，严格控制地下水的污染范围和 采取有效的地下水复原措施。通过对专门的观察孔进行观测，周期性取样和对这些孔进行地球物理化学系统观测。

观察孔分为以下几种， （1）采区以外观测孔，多分布在距井场边界孔50--100m 处，要按自然和人工液流方向上布孔。这些 孔是为了监测工艺溶液溢流和污染的扩散是否到采区以外。 （2）采区内部观测孔，布置在采场内部，通过这些孔观测工艺溶液在垂直和水平方向上的分布，尤其在酸化过程中同样来观测溶液的渗流过程。 （3）上下层中的观测孔，这些

孔应打在可能在生产过程中由于钻孔损坏或由于不稳定的隔水层泄漏 工艺溶液而被污染的含水层中。

地下水污染范围与溶浸范围息息相关，其控制方法有， （1）严格控制抽、注平衡，抽应略大于注1%左右。 （2）建立地浸区域及地下水污染区域的计算机分析模型和数学模型。 （3）在安排抽注工作时，应有意把周边孔安排为抽孔，或在矿体周围钻一些保护井。 （4）为防止溶浸液在垂直方向上串，根据矿体在含水层的位置不同采取相应措施。 地下水的复原技术措施， （1）地下水清除法。 （2）反渗透法。 （3）自然净化法。 （3）还原沉淀法。（还原剂为H2S，此法为目前较理想的方法）。

七、铀矿冶设施退役、铀废石场尾矿库关闭治理及长期监护

我国铀矿冶设施及铀废石场、尾矿库的环境特点， （1）影响范围广。 （2）铀矿冶废物辐射潜在危害时间长。 （3）放射性危害与非放射性危害同时并存。 （4）铀废石场、尾矿库关闭处置受自然和社会影响因素多。

退役治理基本原则和退役治理技术政策， （1）以人为本、生态文明原则。 （2）废物最小化原则。 （3）科学态度、实事求是原则。 （4）百年大计、质量第一原则。 （5）清洗去污、物尽其用原则。

退役（关闭）环境治理（处置）目标， 铀矿冶退役（关闭）治理（处置）的目标是通过对铀矿山和选冶厂退役和对废物(铀废石场和尾矿库 关闭)治理（处置）,达到保护广大公众身心健康和环境安全，严格控制由于铀废石场和尾矿库引起环境恶化给后代造成不适当负担。 铀矿冶退役（关闭）治理（处置）技术政策，“全面规划、突出重点、因地制宜、安全可靠、经济合理”。

根据矿业退役设施的性质和特点，铀矿冶退役（关闭）治理（处置）分别采取以下处置措施， （1）封闭（堵）。 （2）覆土（回填）植被。 （3）清洗去污。

退役（关闭）环境治理（处置）技术措施， （1）坑（井）口封闭。 （2）矿井渗溢水治理。 （3）露天采场废墟治理。 （4）塌陷区治理。 （5）尾矿（渣）库治理。 （6）废石（渣）堆场治理。 （7）工业场地治理。 （8）受污染水体治理。（9）运矿公路、铁路、索道、及尾矿管线等污染地面治理。 （10）受污染建（构）筑物治理。 （11）污染设备及管线治理。

尾矿堆稳定化处理方法， （1）物理稳定法。（当前应用较为普遍） （2）化学稳定法。 （3）植被稳定法。 （4）综合稳定法。

铀矿冶设施退役（关闭）治理（处置）程序主要有， （1）前期准备。 （2）施工管理。 （3）竣工验收。 （4）工程移交和长期监护。

前期准备包括， （1）退役治理工程可研设计。 （2）环境影响评价。 （3）安全分析。 （4）相应的实验研究。 可研设计是退役治理项目前期工作的重要文件，是工程批复的依据，也是环评和安全分析报告编制的基础和依据。它包括， （1）资料准备（源项调查、自然社会环境调查、退役工程历史现状调查、有关规定标准收集等）。（2）退役（关闭）治理（处置）方案制定和比选、优化。 （3）投资估算（概算）的确定。 （4）给出退役治理工程可研的结论和存在问题。

环境影响评价报告是根据退役（关闭）设施的源项和环境特点，以及退役（关闭）治理（处置）方案，预测退役治理过程中和治理后可能的环境影响进行的评价和分析，给出退役治理方案的最终治理效果和是否满足环保要求的可行性结论。对存在的环境问题，可研设计方案要根据存在的环境问题进行修改，直至满足环境保护标准要求为止。它是工程批复的必要条件。它包括， （1）资料准备（内容与可研设计类似）。 （2）环境评价标准。 （3）环境评价模式。 （4）最终给出环境影响评价结论。 （5）建议和承诺。

安全分析报告是对铀矿冶设施的纵深防御设计、防事故措施、潜在辐射危害控制、质量保证等有关安全问题进行监管，对退役治理后工程的长期安全稳定，保护国土和环境安全等问题进行分析，给出退役治理工程方案安全稳定性结论。可研设计要依据安全分析中的不合格项进行改进，直至达到安全要求为止。它是工程批复的另一必要条件。它包括， （1）资料准备（内容与可研设计类似）。 （2）安全评价分析标准。 （3）评价模式。 （4）最终给出安全分析评价结论。 （5）建议和承诺。

施工管理主要管理内容有， （1）规划编制和计划管理。 （2）严格工程施工管理和开展工程监理。 （3）财务管理和会计核算。

铀矿冶退役治理竣工验收分为预验收和竣工验收两个阶段， （1）预验收。由企业或上级机关组织进行的部分或整体预验收。 （2）竣工验收。由国家有关政府部门组织进行整体工程竣工验收。

退役治理工程经过国家竣工验收后，经过一定时间监测。经与地方政府协商，可以移交地方，进行长 期管理和监护。 废石、尾矿库闭库后，要进行退役最终处置和治理，控制氡的析出。首先应对坝体进行加固，同时要 建立永久性排洪泄洪设施，要确保尾矿库坝长期安全稳定。除此之外，还要控制尾矿库氡的析出，防止氡对环境的污染。目前，控制氡污染的主要措施是将尾矿与环境隔离。

废石、尾矿表面覆盖隔离层的设计应该考虑多重防护作用，典型铀尾矿滩面覆盖隔离层应包括防氡层、 排水层、生物阻挡层、砂滤层、土壤生长层和侵蚀阻挡层，以确保防氡效果。 加强对尾矿废水的处理，目前认为处理效果较好的方法主要有， （1）中和氧化沉淀暴气法。 （2）氯化钡吸附尾矿废水中的镭。

国际上很多国家如美国、加拿大、西班牙等国际IAEA等规定， （1）要求铀尾矿库的长期安全性能达到1000年，任何情况下至少保证200年。 （2）氡222析出率不超过0.74Bq/(m2·s)或处置区任何地点氡浓度增量不超过18.5Bq/m3。 我国规定铀废石场、尾矿库治理后的工程达到长期安全稳定，氡222析出率不超过0.74Bq/(m2·s)， 在工程验收移交后对工程安全有效性进行长期监护。

第二节 核燃料加工、处理设施的辐射防护 一、辐射防护大纲基本要求 辐射防护大纲基本要求如下， （1）所有核燃料加工、处理设施在建造、运行和退役期间，都要制订一个完善的辐射防护大纲。 （2）核燃料加工、处理设施的辐射防护要遵循辐射防护实践的正当化、辐射防护的最优化和个人剂 量限值这三项基本原则。 （3）核燃料加工、处理设施在正常运行、检修、以及可能发生的事故期间，要采取合理、有效的辐 射防护措施，以保证工作人员所受到的剂量照射低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871-2002 规定的剂量限值。 （4）要对设施所产生的放射性废气、废液和固体废物进行有效的处理，以确保公众所受的辐照剂量 达到规定的要求。 （5）要建立辐射防护组织机构，对设施的设计、建造、运行和退役期间的辐射防护进行全面的安全 监督和管理。

二、辐射防护大纲的主要内容

核燃料加工、处理设施辐射防护大纲应包括辐射安全设计、辐射安全监测、辐射安全措施等主要内容。

辐射安全设计包括， （1）设施的分区布置。（放射性工作场所要分为控制区和监督区）（2）

设施的密封原则。 （3）气流组织。 （4）人流控制。 （5）辐射屏蔽和污染控制。 （6）防火防爆措施。 7）事故应急措施。

辐射安全剂量监测应主要考虑以下几个方面， （1）放射性工作场所应对放射性气溶胶，