核设施的钢铁、铝、镍和铜再循环、再利用的清洁解控水平

核设施的钢铁、铝、镍和铜再循环、再利用的清洁解控水平

国家标准 GB/T17567一2009 代替GB17567一1998 核设施的钢铁、铝、镍和铜再循环 再利用的清洁解控水平 Clearanelevelsforreeycleandreuseofsteel,aluminum niekelandeopperfromnuelearfaeilities 2009-03-13发布 2009-11-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T17567一2009 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 清洁解控 附录A资料性附录)计算情景、模式和参数 附录B资料性附录不同废金属再循环、再利用中的限制性步骤、照射途径、总有效剂量和 *** 20 推导的活度浓度
GB/17567一2009 前 言 本标准代替GB17567一1998《核设施的钢铁和铝再循环再利用的清洁解控水平》. 本标准与GB17567一1998相比,主要改变如下 -增加了关于镍和铜再循环再利用的清洁解控水平; -对原标准中钢铁中6种核素(Ni,Sr,Tc,Pu,Pu,Am),铝中3种核素(Pu,HPu. uAm)的再循环再利用清洁解控水平作了修订 -对某些通用名词术语按GB18871一2002作了修订; 删除原4.3.2的“不得用作医用”的内容; -增加了进出口物料经熔炼后再利用一条 本标准的附录A和附录B是资料性附录 本标准由核工业集团公司提出 本标准由全国核能标准化技术委员会(SAC/TC58)归口 本标准起草单位;原子能科学研究院、群星集团公司 本标准主要起草人夏益华,王锐兵、李夏冷瑞平、崔宪 本标准所替代标准的历次版本发布情况为 GB17567一1998 业
GB/T17567一2009 核设施的钢铁、铝、镍和铜再循环、 再利用的清洁解控水平 范围 本标准规定了核设施运行和退役中产生的钢铁、铝、镍和铜材料、设备和工具再循环再利用的清洁 解控水平 本标准适用于核设施运行和退役中产生的钢铁,铝、镍和铜材料,设备和工具的再循环,再利用. 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB18871一2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 实践praetice 以物料移出需要实施管理控制的区域边界(如一个核厂址的边界)作为起点的一组活动,包括可以 导致关键组(或几个关键组)受照的所有作业、操作和利用 3. .2 物料material 拟再循环、再利用的低水平放射性核素污染的钢铁(含不锈钢,下同、铝、镍、铜材料、设备和工具 在本标准的剂量评价中也可统称为源 3 3. 清洁解控clearance 审管部门按规定解除对已批准进行的实践中的放射性物料的管理控制 3 清洁解控水平clearancelevels 审管部门规定的、以活度浓度和(或)总活度表示的值,辐射源(物料)的活度浓度和(或)总活度等于 或低于该值时,可以不再受审管部门的审管 3.5 核设施nucearfaeility 以需要考虑安全问题的规模生产加工或操作放射性物质或易裂变材料的设施包括其场地、建 构)筑物和设备),如铀富集设施,铀、钵加工与燃料制造设施,核反应堆包括临界和次临界装置),核动 力厂,核燃料后处理厂等核燃料循环设施 3.6 ycleandreuse 再循环、再利用reey 体污染等于或低于标准给出的清洁解控水平的钢铁、铝、镍和铜物料经审批并经熔炼后作为原材料
GB/T17567一2009 利用;表面污染的上述物料,其表面污染水平等于或低于标准给出的表面污染解控水平的可按要求解控 再利用 清洁解控 清洁解控原则 轻微污染的钢铁、铝,镍和铜物料,若符合下列原则,即可解除核审管体系对其的控制" 解控后再循环、再利用所产生的个人危险足够低,以致于不值得继续加以管理 a 解控所产生的集体辐射危险足够低,以至于在常见情况下施加(或继续施加)管理控制是不值 b 得的,或者包括管理控制的代价在内的优化分析表明,任何合理的管理几乎已不可能使防护水 平得到进一步改善 解控是以其固有安全性为基础的,因此出现上述两项原则失效的可能性是极小的 4.2清洁解控的剂量准则 本标准中采用下列剂量判据作为实施解控的依据 年实践使相关人员及公众成员个人受到的有效剂量预计在10Asv量级或更低的水平; a) b) 年实践所产生的集体剂量不超过1人Sv的水平,或者防护最优化分析表明,解控是最优 的选择 4.3清洁解控水平 应根据拟解控的钢铁、铝、镍和铜物料的来源,应分清其剩余污染是表面污染还是体包括活化 污染 4.3.1对于确认仅属于表面污染的钢铁、铝、镍和铜物料,当其表面污染水平等于或低于GB18871一 2002附录B的B.2.1、B.2.2和表B.11中关于可解控的物体表面放射性物质污染控制水平(控制区控 制水平的五十分之一)或审管部门审定的其他水平时,经审管部门同意后,可以直接实施解控,作为普通 物品使用 表面污染控制水平见表1 4.3.2对于确认属于体(包括活化)污染的钢铁、铝、镍和铜物料,凡是其活度浓度等于或低于表2,表 3、表4和表5给出的清洁解控水平或审管部门审定的其他水平时,经审管部门同意后,可解控使用 推 算清洁解控水平时所采用的计算情景、模式和参数见附录A 为了防止污染热点的存在,所有污染测量均应按相关质保要求进行,应保证满足其样品代表性 4.3.3 和数量统计性的要求 一批物料中的质量活度浓度最大测量值一般不能超过总体平均值的10倍 作为一种校核性指标,再循环后上述四种物料中的质量活度浓度应满足表2一表5的清洁解控 4.3.4 水平 申报和审批 4 拟解控物料的所有者,应按本标准的要求或审管部门的其他要求申报解控 审管部门有权对整个 过程进行抽样测量和验核 多种核素体污染的物料的解控 4.5 -般情况下,污染核素可能是若干种核素的混合,此时可根据式(1)判断该物料是否容许经熔炼 在 后解控: <1 总 y 式中: 放射性核素i在所考虑物料中的活度浓度,单位为贝可每克(Bq/g); C 放射性核素i在物料中的清洁解控水平,单位为贝可每克(Bq/g); 物料中放射性污染核素的种类数
GB/T17567一2009 4.6非辐射危害方面的解控要求 上述物料的放射性污染水平对于本标准解控要求的满足,并不能替代其仍然应满足的其他方面的 相关管理要求 4.7对于涉及进出口物料的解控,凡属于再循环、再利用的物料,可按本标准要求执行 表1物料的表面污染控制水平 根据GB18871一2002中B.2.1、B.2.2和表B.11 单位为贝可每平方厘米 a放射性物质 3放射性物质 极毒性 其他 0.08 注l:表中所列数值系指表面上固定污染和松散污染的总数 注2:表面污染水平超过表中所列数值时,应采取去污措施 注3:粒子最大能量小于0.3MeV的放射性物质的表面污染控制水平,可为表中所列数值的5倍 注4;四Ae,pPD、Ra等3放射性物质 按a放射性物质的表面污染控制水平执行 注5，爪和爪化水的表面污染控制水平,可为表中所列数值的10倍 注6，表面污染水平可按一定面积上的平均值计算 表 2 污染钢铁再循环,再利用的清洁解控水平值 核素 Mn Fe Co Ni Zn Sr 鲜Nb 解控水平" 4×10己" 1×10 1X10" 1X10 6X10" 9×10 2×10" c叫/e) 187 238U Eu Pu Pu 2Am 核素 狮Te 解控水平 2×10 5×10" 4×10-" 3×10-" 1×10 3×10-" 4.0×10? Bq/g *只包括Th和Pa两个短寿命子体 表3污染铝再循环,再利用的清洁解控水平值 55Fe 3N 65Zn 94N Co 核素 Mn 解控水平 1×10" 2×10 3×10" 4×1o' 2×10" 2×10 5×10 q/g 核素 明Te 1C、 13Eu 29"Pu 2Pu 2Am 238U 解控水平" 9×l0 1Xl0 1×l0" 7×l0" 2Xl0 2×l0 1×10" Bq/g *只包括uTh和Pa两个短寿命子体 表4污染镍再循环、再利用的清洁解控水平值 核素 “Mnm Fe Co N “Znm mSr 到ND 解控水平/ 2×10" 8X10 6×10-" 2×1o 3×10" 1×1o 9×10-" Bq/g 核素 明Te 187Cs 13Eu 23"Pu 2Pu 2Am 2U 解控水平/ 4×10 2×10 4×10 1×1o 2X10 7×l0" 9×10" (Bq/g 关只包括Th和Pa两个短寿命子体
GB/T17567一2009 表5污染铜再循环、再利用的清洁解控水平值 55Fe Co 则Sr 核素 sMn Ni Zn "Nb 解控水平 4×10'" 7×10" 5×10' 2×10" 7×1o" 1×10" 4×10 Bq/g 238IU 核素 明Te 1Cs 132Eu 2"Pu uPu 2Am 解控水平 9×10 9×10' 9×10" 1×1o" 7X10' 2×10" 2×1o Bq/g 只但猜"有两个复寿命子体
GB/T17567一2009 附 录A 资料性附录 计算情景、模式和参数 钢铁再循环、再利用 A.1.1基本假定 钢铁的再循环再利用全过程包括的主要受照情景有;废金属运输、废金属处理、熔化冶治炼、钢材消费 品的利用、钢渣利用、尾气排放 对钢铁的回收利用导出的清洁解控水平是基于下述基本假定 每种放射性核素在金属回收利用过程中,在金属铸件,熔渣和废气中的比额并非严格确定 因 而假定它们全部进人钢锭、全部进人钢渣或全部进人到废气等 废金属的熔炼和制造过程中,未经非放射性材料稀释; 熔炼lt钢产生约100k终钢渣 A.1.2钢铁再循环、再利用的照射情景 A.1.2.1要点描述 各个步骤的照射情景列于表A.1,其分别描述如下 a)装卸工1和2 对于废钢铁,工业产品或最后产品均用卡车装与卸 对钢铁,总共考虑五种装卸情景 有两种不同 外照射条件的照射情景;小熔炉相大熔炉 一般指利用自动装卸设备《如起重机)一般由2个或了个装 卸工,随操作不同,其受照时间为2h一20h 对外照射,源概化为圆柱型或半圆柱型(见图A.1),废钢 铁概化为25t,长度为253cmm,半径为127cemm的半圆柱型,与工作人员的距离平均为4m. -圆柱体长; R 半径; D 在圆柱体轴线上受照位置A距端面距离 图A.1圆柱体和半圆柱体源示意图 b)卡车司机1和2 指运送废钢铁和最后产品的卡车司机 对钢铁,卡车司机共有三种受照情景,即运输废钢铁、钢锭 和产品 按照受照儿何条件其又可分为运废钢铁,及运钢锭和产品两类 每种情景假定有5名司机,其 受照时间在4h8h 从外照射来讲,卡车中材料概化为20t,长度900cm,半径为60cm的半圆柱体 司机与源的平均距离为2n m 处理工 c 指废钢铁送人熔炉之前的各种处理工作,包括;破碎,切割、粉碎,废钢的整理,捆扎等 三种处理工 估计受照时间均为12h 对外照射,源为0.5t的半圆柱体,长60cm,半径30cm,距离平均为2 m d)工人1,2和3: 有三种情景描述在熔炼、制造和分配设施中的各种操作 假定这些工人是处在储存场所或货栈内 人数为5人10人,受照时间为40h一2000h(由具体的循环步骤而定) 工人1用于描述在熔炉厂 房
GB/T17567一2009 内的条件 外照模式是1个100t的废钢铁堆,其长度为351cm,半径为175em,人距堆的距离为10m. 工人2用于描述钢制备厂房内的工作,外照模式为10t半圆柱的钢锭堆,长100m,半径201cm,距离 10m 工人3用于描述货栈工人分发消费品的活动 外照模式是6个半圆柱形的产品,其厚度为 1.2cm，半径138cm,距离6m. e操作工】和2 两种炉前工的操作情景用于描述小型熔炼炉(10t)和大型熔炼炉(100t)的两种典型的工作条件 并假定对小炉子,3名操作工工作50h,对大炉子,3名操作工工作5h,两种炉子熔炼l00t钢 外照条 件对第一种工人是100t全圆柱形炉子(装料),长253cm,半径127cm,距离为3m;对第二种工人是 10t圆柱炉子(装料),长117cem,半径59cm,距离3t 铸工1、,2和3 铸工情景用于描述在小型和大型熔炉上浇铸大块钢锭的条件,以及在小型熔炉浇铸小物件的条件 小物件假定是工业产品或消费产品如炒锅) 假定2名铸工(铸工2)在小型炉工作25h,以及铸工 1在大炉上浇铸10t钢碗(2.5) 在小炉子,2名铸工(铸工3)假定用50h去浇铸100t的小物件,前 两类铸工假定操作大钢锭,外照射采用一个10t的全圆柱模式,长100em,半径64cm,人距源1.5m. 第三类铸工假定是操作小物件,外照模型为lt的全圆柱,厚度1enm,半径201cm,距离lm. g)钢渣操作工 假定照射条件为操作100t熔炉再循环钢所产生的钢渣 假定10名工人在熔炉上操作钢渣25h. 钢渣中核素含量假定是10/s假定10%的初始装炉量转化为钢渣,并假定所有核素浓缩在锅渣中). 外照模型是1个100t的半圆柱渣堆,长455cm,半径228cm,距离1.51 m h 钢板操作工 描述操作薄板钢材的工作条件或者是制备或分管工作) 假定有1520名工人,工作时间为 1h一20h 外照模型为47kg的半圆柱体,厚0.2em,半径138cm,操作工距源1m 卷板工 捕述操作薄板锅的工作条件(最先或最后几步) 有1~百名卷板工,工作1h一80b,外照射是假定 10t全圆柱形卷材,长122cm,半径58cm,距离1.5n m 除以上各步外,还考虑由污染钢或钢渣制成的消费品可能带来的照射 包括钢渣在沥青中的使用 假定用于建造停车场),用钢板建房、制造汽车和设备,以及炒锅和大型设备的使用等 均假定100t钢 (或10t钢渣)用于制造一种产品,受照人数和时间见表A.1 钢渣利用 假定钢渣混于沥青,用于铺建停车场路面 停车场看守人每年工作2000h,40a 外照为圆盘形 源,厚10cm,半径564m,距离1m k)构筑物使用 假定最大受照个人在由钢板构成墙壁的房内,每年1500h,壁厚0.2cm,内表面积60m',密度 7.86 g/cm，可估算出每间房使用钢板940kg 100t钢可构成110间房,每间房的墙壁由20块钢板组 成 房屋四壁假定相当于4块半圆形的钢板,每块钢板的半径为308em,厚0.2cem,人距墙壁3m 设备使用 假定再循环钢被用于制造设备,如炊事炉,洗碗机或者洗衣设备 每件约需钢24kg,使用人每人受 照时间为1000h/a 外照模型是1个小的半圆柱源,厚0.1em,半径69enm,距离2m m)汽车使用: 用于车身,假定为3个薄的圆柱体源,半径1.5m,厚0.lem,总钢167kg,l00t再循环钢可制造 600辆汽车 最大个人剂量是假定每年2000h(如出租车司机),对外照射模拟为3个全圆柱体,厚 0.1cm， 半径150cm,距离50 cm
GB/T17567一2009 炒锅使用 n 家庭使用,考虑其外照射和食人腐蚀钢,模拟为1个圆柱盘源,半径15cm,厚0.5cm,每个炒锅含 钢3kg,距离60cm 假定锅是由小型炼钢炉炼制的,总共使用10t钢,共生产3300个炒锅,照射时间 对最大受照个人是180h/a(约30min/d) 食人剂量是根据腐蚀率为0.13mm/a的假定推算的 大型设备使用 o 假定制造大型设备,如金属车床,重0.5t,100t钢能生产200台 工人可以在其附近或直接操作 假定靠近工作2000h/a,外照射条件是假定10t重,201em长,lcm厚的圆柱体的一半长度,距离1m. 对这些分析,假定再循环钢中可挥发物可通过烟囱释放,每年处理100t钢,设施寿命20a,下风向照射 包括吸人,地表外照、污染食物食人 A.1.2.2工人受照射剂量估算 A.1.2.2.1外照射剂量估算公式 核素i所致的外照射有效剂量按式(A.1)估算 H.，=tCwDF W ??? A.1 ext，i.， 式中: 表A.1所示相应外照射类别、中放射性核素所致年外照射有效剂量,单位为希每年 H.m Sv/a); 个人受照时间,单位为小时每年(h/a),见表A.1:; 拟解控回收利用物料中放射性核素i的初始浓度,单位为贝可每克(Bq/g),假定为 1Bq/g; w 经工人操作的被解控材料的数量与他们所操作的材料总量的比值,取1.0; DF -外照射类别s,核素的有效剂量转换因子[(Sv/h)/(Bq/g)],见表A.3 ext.i， 在钢铁回收利用的外照射剂量计算中,其外照射剂量转换因子必须按照回收利用的情况把材料模 拟为圆柱体,半圆柱体、圆盘源和线源等4种几何条件 图A.1为圆柱体和半圆柱体源的示意图 对于不同的回收情景,有不同的照射类别,其参数如表 所示,不同的外照射类别所对应的源的 A. 1 几何及有关参数如表A.2所示,外照射剂量转换因子参看表A. 3 A.1.2.2.2吸入内照射剂量估算方法 回收利用情景中因吸人核素i的气溶胶所致待积有效剂量的计算见式(A.2) H，=;1Dr山,.w.(C..c.+C RF TF A.2) h. 式中 H -年内吸人核素，所产生的待积有效剂量,单位为希每年(Sv/a); -呼吸速率,单位为立方米每小时(m/h),取1.2m/h; 个人受照时间,单位为小时每年(h/a),见表A.l; w -经工人操作的被解控材料量与他们所操作的材料总量的比值,取1.0; DF -吸人B核素i后的待积有效剂量,单位为希每贝可(Sv/Bq),见表A.4; inh， C -空气中可吸人尘埃浓度,单位为克每立方米(g/m),见表A.1; C 待回炉的解控材料中核素i未经稀释时的初始放射性活度浓度,单位为贝可每克 w. Bq/g)，取1.0; C -表面污染浓度,单位为贝可每平方厘米(EBq/cm'),取1.0; RF -表面活度再悬浮因子(m),取10-; TF -表面活度的吸人转移因子(m),取10- inh， A.1.2.2.3食入内照射个人剂量估算的方法 回收利用情景中因食人核素，所致待积有效剂量的估算见式(A.3) =tDFeWICe十ITF H .C. ing
GB/T17567一2009 式中: -年内食人核素i后的待积有效剂量,单位为希每年(Sv/a); Hing, 个人受照时间,单位为小时每年(h/a),见表A.l; Ww 解控材料的数量与回收材料总量的比值,取1. 0; DFm 食人1Bq核素i后的待积有效剂量,单位为希每贝可(Sv/Bq),见表A.4; -沉降灰造成的可转移表面污染的二次食人速率,单位为克每小时g/h),取0.01; -可食人尘埃中的放射性活度浓度,单位为贝可每克(Bq/g),取1.0; Cm 二次食人迷率,单位为平方米每小时(m'/h),取10 -可转移的表面污染 TF 表面活度的食人转移因子,取0.01; in眼 C -表面污染活度浓度,单位为贝可每平方厘米(Bq/cm=),取1.0. 表A.1用于估算钢铁再循环、再利用中的照射情景和个人剂量相关参数 (IAEAsatetySeriesNu.111-p1.1 空气中可吸人 外照射 内照射 个人受照 再循环步骤 考虑情景 尘埃浓度 类别s 途径 时间/h g/m' 1.1装卸工1 吸人 0.005 废俐铁运输 1.2卡车司机 废钢铁处理 2.1处理(切割机、调形)工 人和食人 12 0.0001 吸 吸人 3. 熔炉堆料场工人1 80 0.0001 0.001 3.2熔炉装料工1 吸人和食人 熔炼 3.2熔炉装料工2 V" 吸人和食人 20 0.001 3.3熔炉操作工1 V 吸人和食人 0.001 3.3熔炉操作工2 T 吸人和食人 50 0.001 4.1大钢锭铸工1" T 吸人和食人 2.5 0.001 4.1大钢锭铸工" 25 0.001 吸 TI 人和食人 50 0,001 4.2小件铸工3 吸人和食人 工业产品或 副产品 0.001 25 4.3熔渣收集工 吸人和食人 4.4卡车装卸工2 4.5卡车司机2 5.1制备厂堆料场地工人2" M 40 初步制备 5.2制备厂薄板工 吸人和食人 5.3打卷工 V 吸人和食人 0.001 薄板工 6.1 最终制造 80 6.2打卷工 7.1卡车装卸工2 20 7.2卡车司机2 销售 W 7.3建筑、组装工 20 w1 7.4仓库工人3 2000
GB/T17567一2009 表A.1续) 空气中可吸人 外照射 内照射 个人受照 再循环步骤 尘埃浓度 考虑情最 类别" 途径 时间/h g/m 8.1停车场 2000 M 8.2房间 1500 8.3器具 1000 消费者使用 .4汽车 8. 2000 18o .5炒钢 M 食人 8 2000 X .6大设" 尾气排放 9.1下风向个人 吸人和食人 2000 外照射类别表示用于计算外照射有效剂量转换因子时的特定儿何条件,源半径,厚度及密度如表A.2所示 h2种装料工表示“装料1"指对100t炉的熔炼厂,"装料工2”指对10t炉的熔炼厂 c2 种熔炉操作工表示;“操作工1”指对100t炉的熔炼厂,“操作工2”指对10t炉的熔炼 d3种铸工表示“铸工1"指对100t炉的熔炼厂,“铸工2”指对10t炉的熔炼厂,两种均指钢锭铸工,"铸工3”指对 小物件的铸工 ”表示不考虑该途径 浸没和地表外照 【假定扩散因子平均等于5X10-了s”m,再计算出平均污染浓度(Bg/m) 大量研究表明,下风向个人剂量可 以忽略 因此不再计算 表A.2钢铁再循环和工具及设备再利用中的外照射类别的辐照源描述 外照射 密度 长度L 半径R 距离D) 源的描述 源的形状 类别 cm cm cm g/em' 25t废钢铁堆 1半圆柱体 3.93 253 127 400 20t卡车货物 1半圆柱体 3.93 900 60 200 I 0.5t废钢铁货物 1半圆柱体 5.90 6o 30 200 100t废钢铁堆 1半圆柱体 5.90 351 175 1000 50t废钢铁堆 1半圆柱体 5.90 279 139 400 127 t炼钢炉 全圆柱体 100t 7.86 253 300 ？ .86 117 300 59 10!炼钢炉 1全圆柱体 7.86 100 66 150 ot钢能 1全圆柱体 1t铸件 1全圆柱体 7.86 201 00 100t炉渣堆 1半圆柱体 2.70 455 228 1500 5×10t铸锭 1半圆柱体 7.86 100 201 400 2×10t铸锭 1全圆柱体 7.86 200 64 200 5×10t铸锭 1半圆柱体 1000 7.86 100 201 7.86 0.2 138 川 7kg钢板 半圆柱体 100 T 7.86 122 58 150 10t钢卷 全圆柱体
GB/T17567一2009 表A.2(续) 密度， 半径R 外照射 长度L 距离D 源的描述 源的形状 类别 cm cm cm g/em' M 6块钢板 1半圆柱体 7.86 1.2 138 600 沥青,炉渣,停车场 1全圆柱体 2.70 10 5642 00 M" V 20块钢板 4半圆面 7.86 0.2 308 300 1小块控制板 1半圆柱体 7.86 0.1 69 200 X 块钢板(汽车) 8全圆柱体 150 50 3 7.86 0.1 7.86 0.5 15 60 X 1个炒锅 1全圆柱体 14 60o w" 小物件 半圆盘 小物件 半圆盘 14 68 XI" 小物件 有屏蔽线源 20 100 XMIV" 大设备 2圆盘 25 XV" 大设备 1全圆柱体 假定有2.5cm炉壁铁)及30.5cm厚的耐火砖衬铝)的屏蔽 假定由于污染与不污染炉渣的混合后渣中活度浓度为1Bq/g c假定与其他沥青相混稀释后的活度浓度为0.037Bq/g 假定四个圆盘表面中的每一个表面活度为1q/em “假定活度为63/cm以及在0.5cm厚铝箱内 假定个圆盘两个表面活度均为1/cem 【大铸件，一个体积源,剂量率按外照射类值的一半计算 表A.3污染钢铁再循环、再利用情景下不同外照射类别和不同核素的有效 剂量转换因子(Sv/h)/Bq/g)(IAEAsafefySeriesNo.111-p1.1) 核 素 外照射类别 Mnm 5Fe Co Ni Zn 4.2×10 9.4×10-g 1.4×10 5 3.6×1o 2.7×10 1.2×10 2.3×10 I 9.7×10 7.1×10 3.2×10 6.3×10 -13 .4×10 8.9×10 1.1×10 4.6×10 1.1×10-1 5.1X10- 1，7×10-8 3.3×10 V 5. 7.5×10-1" 3.2×1o .4×1o 1.9×10-" 8.2×10-" 1.4×10-" 1.4×10 1.3×10-" 4.7×10 9.2×10 N 2.8×10 9.9×1o 8.8×10 1.8×l0 8 1.0×10" 3.2×10 3.3×10 6.5×10-" -15 9.8×l0 2.0×l0 6.4× N 3.3X10 10 8.5X10 5.9X 2.8×10 5.5×10 10
GB/T17567一2009 表A.3(续) 素 外照射类别s Co Mnm Fe Ni I 1.8×10 1.4×10-7 6.0×10 1.2×l0 2.1×10 4.0×10-1g 6.6×10 1.4×10 w V 7Xl0 7. 1.2X10 1.1×10- 3.9X10 5.5×10-" 1.7×10-" 1.7×10 w 1.1X10" r 6.3×l0 l.3×l0 5.8×1o 3.3X10- 1.8X10 3,6×10 1.1×10 3.4×1o 3.5×10 7.2×1o X10 Y 5.1 4.3×10 8.8×10 5.9×10 8,6×10-1 8×10 2.5×10 1.3×10-g 7.5×10 1.6×10 w" -12 1.9×l0” 2.7×10 8.3×10 I" 3.2×10 2.3×10 9.8×10 2.0×10 核 素 外照射类别 "Sr ND Te 19rC 1Eu 8.4×10 3.1×0 3.6Xl0 7.2×10 2.6×10- 3.1×10 2.0Xl0 8.3Xl0 2.7×10 1.0×10- 3.7×10 2.8X 1.0×l0 5.7 2.1×10 2.0X 2.0× 6.2×X10 亚 3.6× 川N wV 8.6× m 4.1X10 T 3.9× 10 N 10 Y 2.8X 1×0 2×10 W 4.9Xl0-10 1.8×10-l0 2.1X10 MI 5，4×1010 一l0 6.4X10-10 24X10 2.8×10 ll
GB/T17567一2009 表A.3(续) 素 外照射类别s auPu a8U 2Pu lAm 6.1×10- 3.0×10- 2.9×10-1 5.3×10- 2.7×10 2.6×10 川 1.4×10-" 7.2×10 6.8×10 一15 2.0x10-" N 9.0X10 9,0×10 7.4x10" 3.5X10 3.4×10 .1×10- 3.4×10-” 1.4×10- V 2.9×10-B 9.9×10 5.6×101 2.1×10-" 1.0×10 9.8×10-12 4.5×10-1" 6.8×10 6.9×10” 3.8×10 1.8×10- 5.9×10 6.5×10 X 1.4×10 6 8×10 5.8×10 1.2×10 6.2×10 \训 2.6X10-l 4.1×10-1 1.2×10-1 2.2×10-" 川 1.7×10-" 8.8×10 8.2×10-1m 8.9×10-B .4×10 6×10” w 3,6×l0 9,0×10 1.5×10 Mm 1.1×10-" 3.0×10- 6.2×10- -15 1.9×l0 2.3×10 8.8×10 YV 2.8×10-lg 1.1×10- 2. .6×10-1" 3.8×10- w 6.3×10-B 2,5×10-1 6,9×10-1 x 5.7×10- 1.3×10- 5.0×10-1 I" 9.1×10- 5.3×10 1.1×10 假定有2.5c炉壁(铁)及30,5cem厚的耐火砖衬铝)的屏蔽 污染钢铁再循环、再利用情景下不同核素的内照射待积有效剂量转换因子 表A. 取自GB18871一2002 核 DF DFa 素 Mn 1.5×10-" 7.1×10-" 7.7×10-" 3.3×10-" Fe "Co 3.1×1o 3.4×10" Ni 1.3×10" 1.5×10-" “Zn 2.2X10 3.9×10" "S 1.6×l0-" 2.8×10-" 12
GB/T17567一2009 表A.4(续) 素 DFns DFimg Nb 4.9×10 l.7×10" 1.3×10" 64×10-" 狮Te 1rCs 3.9X10- 1.3×10-" Eu 1.4×10 .2×l0- ." 3"Pu 1.2×1o 2.5×10- 24Pu 2.3×10-" 4.8×10" 2Am 9,6×10-" 2.0×10-？ 23U 8.0X10- 4.5×10" A.2铝的再循环、再利用 -般情况下,反应堆部件中铝的表面因与冷却剂接触而被污染 所以,其污染放射性核素与钢铁再 利用的情况类似,选择了弱Fe、'Mn等14种核素,并假定在熔炼过程中被污染的铝均匀地分布于熔炼 材料中,浓度为lBq/g 对于铝的再利用过程中的各个情景也与钢铁再利用的情景类似 关于铝的熔炼过程的照射情景主 要有“装卸工、卡车司机、处理工”等9种情形;关于用铝材所制造的消费品主要有建材、发动机部件等 有关各情景所涉及的受照人数、时间途径等参数均在表A.5中列出 表A.5用于估算铝再循环再利用中的照射情景和个人剂量的相关参数 IAEASafetySeriesNo.111-P-1.1 考虑情景 外照射类别 内照射途径 个人受照时间/h空气中尘埃浓度/(E/mr 1.!装卸工 吸人 0.0005 1.2卡车司机 2.1处理工 12 吸人和食人 0.0001 3.1熔料堆料厂工人 吸人 80 0.0001 3.2熔炉操作工 50 0.001 吸人和食人 4.1铸工 吸人和食人 25 0.001 4.2熔渣收集工 吸人和食人 48 0.001 0.0001 吸人和食人 5.l 1薄板工 仓库工人 5.2 80 6.1建材 1500 6.2汽车 2000 6.3炒锅 180 食 由于铝的密度小于钢铁的密度,相同质量的铝制造的产品的数量比钢铁的多约3倍 因此假定 100t的铝用来制造建材和汽车,10t的铝用来制造炒锅等 剂量的估算方法类同于钢铁再循环的情景,在A.1.2.2中已经作了详细描述 对于铝循环中外照射情景,在表A.6中列出了各个情景的源项类别,表A.7列出了不同核素的外 照射剂量转换因子 13
GB/T17567一2009 表A.6铝再循环中外照射类别的辐照源项描述 IAEASafefySeriesNo.111-P-1.1 密度 长度 半径R 距离D 源的形状 外照射类别 源的描述 g/cm' cm cmm cmm 1.35 266 133 废料堆 1半圆柱体 10t 400 10t卡车货物 1半圆柱体 1.35 900 72 200 192 5t废料捆 1半圆柱体 l.80 96 200 50t废料堆 1半圆柱体 2.70 414 207 1000 2.70 228 114 300 25t装料炉 全圆柱体 W 0.5t铸件 全圆柱体 2.70 243 100 2.70 287 143 25t废料堆 1半圆柱体 1000 m 1半圆柱体 138 100 6kg铝板 2.70 0.2 4半圆柱体 2.70 0.2 308 300 20片铝板 3个薄片 3全圆柱体 2.70 0.1 150 50 个炒 全圆柱体 2.70 15 6o 引擎 1半圆柱体 2.70 24 24 150 表A.7污染铝再循环,再利用情景中各外照射类别的不同核素有效剂量转换因子(Sv/h)/Bq/g IAEASafeySeriesNo.111-P1.1) 核 素 外照射类别 sMn Fe Co aNi “Znm 4.1×10 6.8×10 1.3×10 2.6×10 一1 4.3×1o 2.5×10 1.4×1o 2.8X10 <10" 4.0× 2.5×10 1.8×10 9,5×1o- 6.0×10-" 1.2×1o 5.9X10 2. .5×10 1.3×10" 7.0×10- 3.9×10 8.1×10 8.9×10" 4.8×10-" 3.0×10 8×10 7.5×10 2.7×10 2.3×10 4.7×10 13 3×l0 2.0×1o 2.2×10 6.2X10 -12 3.4X10 4.9×10 3.1×10 1.5×10 y 4.1×10-I" x10-" 6×10-" 5.7X 1,3×10 2， W .4×10 1.1×10-1" 4.5×1o 9.0×10-g 核 索 外照射类别s 3 则Sr 9N 9Te 13C 8.2×10 3.0×10- 3.6×10 8.7×10 3.2×10-" 3.7×1o 1.5×10- 5.6×10-" 6.6×10-" N 3,6×10 1.3×10” 1.6×10-" 14
GB/T17567一2009 表A.7(续) 素 外照射类别s 到Nb ”Te 1Cs 12Eu 测Sr 4.2×10-" 1.2X10- 5.9×10- V 2.6×10-" 9,6×10-" 1.1×10-" 6.6X10" 1.8×10-" 7.8×10- .6X10" 6.4X10" 1.5×10-" 4.0×10-" 1.5×10" 1.7×10 9.7×10" 3.7×10-" 4.2×10" 广n N 8.2×10 3.1×10 3.5×10-" T 2.8×10-" 1.0×10" 1.2×10" 核 索 外照射类别 24 238U Pu Am 7.5×10- 1.7×10-1 2.7×10-" 7.9×10- 2.0×10 3.0×10-" .4×10-" 3.4×10 5.1×10-" N 3.3X10- 7.0×1o 1.1×10-" 8.8X10-B .6×1o 1.0×10-" 2.7×10-" 10 2.6×10-" 1.6×10-1 5.3×10-1 1.7×10-1 2.6X 1.9×10-" 4.6×10- 5.0×10-" 1.2×10-1" 2.5×10 1.3×10-" x 8.9×10-B 8,9×10-12 2.6×10- .7×1o 1.0×10-" A.3镍的再循环、再利用 镍的回收再循环、再利用工艺流程(见表A.8) 镍回收后的最主要用途是冶炼不锈钢,因此回收后的再循环流程与钢铁熔炼炉以后的流程基 本相同 不锈钢的镍含量一般不超过20%,本标准保守地按20%估计 因此假定在进人熔炼 炉之前以镍形态出现,熔炼后按C=0.2Bq/g考虑 镍很稳定,不会进人熔炼后生成的炉渣中,因此放射性核索也不会进人炉渣 原钢铁流程中 “熔渣收集工受照”情景可不予考虑 由于不锈钢的应用中,不会有“停车场(炉渣修成)”“汽车”和“房屋”三项,因此在应用中这三 项可不予考虑 15
GB/T17567一2009 表A.8污染镍再循环、再利用中的照射情景和个人剂量的相关参数 空气中 外照射 内照射 个人受照 再循环步骤 考虑情景 尘埃浓度 类别 途径 时间" g/m 1.1装卸工1 吸人 0.0005 废镍运输 .2卡车司机 心 12 材料处理 0.0001 1处理(清洗、调形)工 吸人和食 2. N 3.1熔炉堆料场工人 吸人 80 0.0001 3.2熔炉装料工1 吸人和食人 0.001 熔炼" 3.2熔炉装料工2 吸人和食人 20 0.001 3.3熔炉操作工I" 吸人和食人 0.001 3.3熔炉操作工" 50 0.001 吸人和食人 2.5 0.001 .1大钢锭铸工 吸人和食人 工1 4.1大纲锭铸工2 225 0.001 W 吸人和食人 工业产品或 4.2小件铸工3 吸人和食人 50 0.001 副产品" 4.3卡车装卸工2 川 4.4卡车司机2 N训 5.1堆料场工人2 40 初步制备 5.2制备厂薄板工 川y 吸人和食人 0.0001 53 打卷工 V 嘛 0.0001 人和食人 6.1薄板工 TV 最终制造 6,2打卷工 80 V 0 7.1卡车装卸工2 7.2卡车司机2 川 销售 w1 7.3仓库工人3 2000 8.1器具 D 1000 18o 消费者使用 炒锅 m 8.2 食人 2000 8.3大设备 尾气排放 9.1下风向个人 吸人,食人 2000 从本步骤开始假定不锈钢中含纵20%,即c=0.2q/g a "镍不进人熔渣 外照射类别表示用于计算外照射时的特定几何和源的条件,见表A.2所示 d2种装料工“装料工1”表示对 !炉的熔炼厂,“装料工2”表示对1ot炉的熔炼厂 100t e2种熔炉操作工,“操作工1”表示对100!炉的熔炼厂,"操作工2"表示对10t炉的熔炼厂 3种铸工,“铸工1”指100t炉的熔炼厂,“铸工2”指10t炉的熔炼厂的钢锭铸工,“铸工3”指对小物件的铸工 ”表示不考虑该途径 表示考虑烟羽浸没和地表外照射 假定扩散因子为5×10-了s”m,可计算出空气浓度但大量计算表明下风向个人剂量可忽略,因此不再计算 16
GB/T17567一2009 铜的再循环,再利用 A 4 A.4.1铜的回收再循环、再利用工艺流程(见表A.9 a)作为回收铜(纯铜),直接进人阳极炉再电解 b)铜渣不会被排放,而是回收再炼,因此没有“熔渣收集工”受照情景 铜产品的应用中,主要只考虑“电缆、电线”一项; c 由于铜的密度与钢铁相差不大 因此除了“电缆、电线”应用一步由于源的形状与IAEA推导 的圆柱体相差较大,剂量转换因子是专门推导的,其余各步外照射剂量转换因子,均采用 IAEAlll-P1.1为钢铁推荐的外照射剂量转换因子 表A.9用于估算铜再循环、再利用中的照射情景和个人剂量相关参数(本标准推荐 空气中 外照射 内照射 个人受照 再循环步骤 考虑情景 尘埃浓度！ 类别s 途径 时间/h g/m' 1.1装卸工 吸人 0.0005 废铜运输 1.2货车司机 I I 2 废铜前处理 2.1处理工 吸人和食人 0.0001 I 80 0.0001 3.1装卸工 吸人 阳极炉精炼 .2操作工 嗷 3 0.001 人和食人 50 0.001 电解精炼 4.2装槽和运行操作工 I 吸人和食人 初加工产品 40 .1板材和棒材延压、拉制工 \训 深加工产品 6.1电缆、电器件加工 XV" 吸人和食人 7.1装卸工 川 销售 7.2货车司机 M 2000 7.3仓储工人 消费 8. 电缆,电线 编制组推导 1500 关于“电缆、电线”应用情况下的外照射剂量转换因子的推导见A.4.2 A.4.2关于“电缆、电线”应用情况下的外照射剂量转换因子的推导 “电缆、电线”照射示意见图A.2. 图A.2“电缆、电线”照射示意图 17
GB/T17567一2009 对电缆采用“线源”模式,离电缆垂直距离为a处的空气中比释动能率(D)的计算见式(A.4) 2Ar b= -tg A.4 La 式中: 上述离电缆垂直距离为a处的空气中比释动能率; 线源长度,室内假定儿=10m; 人离线距离,假定4=3m 铜的密度为p=8.93g/m,线中放射性活度C=1lBq/g 式中A为线源的总活度,计算见式(A.5): LT×pC=1000cm× 开×" X(0.15cm)'×8.93g/cm×1Bq/g" A.5 31.1Bg 点源的比释动能率常数,不同核素点源的比释动能率常数见表A.10 线源半径,假定r=0.15cm. 表A.10不同核素点源的比释动能率常数 r(Gy”m /(Gy”m" r/Giym 核素 核素 核素 Bgs1 B】”s Bq】”s "Sr 3Pu uCa "Nb 5.8×10- Pu Mn 3.08×10- Te Am 4.13×10-" “Fe Cs 2.12×10-I "Co 8.67×10- 132Eu 3.80×10-" iNi 38U Znm Ra(U+子体) 6.13×10- 2.08×10- 根据公式(A.4)及相关参数可计算铜缆线的空气吸收剂量,忽略空气吸收剂量与人体吸收剂量的 微小差异,可计算出线源对人体产生的剂量(以Co为例): 2×631.1×8.67×10-1 l0 D -Xtg" 10×3 =3.65×10-i×1.03 =3.76×10-1(Sv/s) 假定一年受照时间~4h/dX365d/a=1500h/a 年剂量为;D=3.76X10-Sv/aX1500h/aX3600Sv/h =2.03×10-》Sv/a 同理,可计算出铜电缆、电线应用中其他核素的外照射剂量,根据算出的剂量可以求得核素别的外 照射剂量转换因子,见表A.11 表A.11铜电缆,电线应用中不同核素的外照射有效剂量转换因子 核 素 年剂量转换因子/[(Sv/a)/(Bgq/g] co 2.08Xl0-" iCs 4.96×10-" iEu 8.87×10-" Mn 7.19×10-" 8
GB/T17567一2009 表A.11续 年剂量转换因子[(Sw/a)/(Bg ka/g 1.35X10- Nb 21Am 1.00×10" Ra(U十子体 1.43×10- 19
GB/T17567一2009 附 录B 资料性附录 不同废金属再循环、再利用中的限制性步骤、 照射途径总有效剂量和推导的活度浓度 B.1钢铁再循环,再利用中的限制性步骤、照射途径、总有效剂量和推导的活度浓度见表B.1 表B.1 总有效剂量 活度浓度 受剂量最大的步骤 该步骤受剂量最大的照射途径 (Sv/a) Bq/g Mn-54 消费者使用汽车 外照射 2.8X10 4X10 Fe-55 熔渣收集工 1.1×10-" 1×10" 食人内照射 Co-60 消费者使用大设备 1×1o 外照射 8.8×10 Ni-63 熔渣收集工 吸人内照射 10 X10 Zn-65 消费者使用大设备 外照射 Sr-90 食人内照射 消费者使用大设备 Nb-94 外照射 Tc-99 熔渣收 吸人内照射 2×10 车 Cs-137 消费者使用汽 外照射 Eu-152 消费者使用汽 车 外照射 熔渣收集工 吸人内照射 Pu-239 3×l0 Pu24 熔渣收集工 1×1o" 吸人内照射 Am-24 熔渣收集工 吸人内照射 3X10 4×1o" 熔渣收集工 吸人内照射 -238 2.5X10 B.2铝再循环、再利用中的限制性步骤照射途径、总有效剂量和推导的活度浓度见表B.2 表B.2 总有效剂量 活度浓度 核 素 受剂量最大的步骤 该步骤受剂量最大的照射途径 Sv/a) Ba/g) Mn-54 消费者使用汽车 外照射 9.8×10-" 1×10' 消费者使用汽车 6,8×10 Fe-55 外照射 2×10 Co-60 消费者使用汽车 外照射 3 .0×10- 3×1o Ni-63 消费者使用炊具 食人内照射 4×10'" Zn-65 消费者使用汽车 外照射 2×10'" Sr-90 消费者使用炊具 食人内照射 2×10 Nb94 外照射 1o Te-99 消费者使用炊具 食人内照射 9×10 消费者使用汽车 Cs-137 外照射 Eu-152 外照射 1×10?" Pu-239 熔炉操作工 吸人内照射 ×10" Pu-24l 熔炉操作工 吸人内照射 .4×10 7×10" Am-24 熔炉操作工 吸人内照射 5.9×10-" 2×10' U-238 熔炉操作工 吸人内照射 5,0×10-" 2×1o'" 20
GB/T17567一2009 B.3镍再循环、再利用中的限制性步骤、照射途径、总有效剂量和推导的活度浓度见表B.3 表B.3 总有效剂量 活度浓度 核 素 受剂量最大的步骤 该步骤受剂量最大的照射途径 (Sv/a (Bq/g Mn-54 消费者使用大设备 外照射 5.6×10" 2×10" Fe-55 消费者使用炒锅 食人内照射 1.2×10-" 8×10" Co-60 消费者使用大设备 1.8×10 外照射 6×10 Ni-63 消费者使用炒锅 食人内照射 5.4×1o 2×10 Zn-65 消费者使用大设备 外照射 3.6×10 3×10" Sr-90 消费者使用炒锅 食人内照射 1.0×10 1×10 Nb-94 消费者使用大设备 外照射 1.1×10 9×10 Te-99 消费者使用炒锅 食人内照射 2.3×1o 4×10 Cs-137 消费者使用大设备 外照射 4.2×10 2×10" Eu-152 4.6×10 消费者使用大设备 外照射 2×10" Pu-239 小件铸工三 吸人内照射 1.5×10-" 7×10" Pu241 熔炉操作工二 吸人内照射 2.8×10 4×10 Am-24 小件铸工三 吸人内照射 1.2×10" 9×10" U”-238 小件铸工三 吸人内照射 1.1×10-" 1×10 B.4铜再循环,再利用中的限制性步骤,照射途径、总有效剂量和推导的活度浓度见表B.4 表B.4 总有效剂量 活度浓度 核 受剂量最大的步骤 该步骤受剂量最大的照射途径 Sv/a) Bq/g) Mn-54 电解精炼装槽和运行操作工 外照射 1.4X10 7×10° 电解精炼装槽和运行操作工 食人内照射 Fe55 5×l0 2.2×1o Co-60 电解精炼装槽和运行操作工 外照射 4.4×10 2×10" Ni-63 电解精炼装槽和运行操作工 吸人内照射 1.5×10-" 7×10" Zn-65 电解精炼装槽和运行操作工 外照射 9.0×10？ 1×10" Sr-90 电解精炼装槽和运行操作工 食人内照射 2.4×10-" 4×10 Nb-94 外照射 电解精炼装槽和运行操作工 4×10? Tc-99 X10" 电解精炼装槽和运 吸人内照射 1X10-" Cs-137 电解精炼装槽和运行操作工 外照射 9×10" Eu152 电解精炼装槽和运行操作工 外照射 1.2×10 9×10" Pu-239 电解精炼装槽和运行操作工 吸人内照射 7.3×10 1×10" Pu24l 电解精炼装槽和运行操作工 7×10 吸人内照射 4×l0 吸人内照射 Am-241 5.9×10 2×10° 电解精炼装槽和运行操作工 -238 电解精炼装槽和运行操作工 吸人内照射 5.3×10 2×10" 注:由推导的活度浓度取整后作为清洁解控水平