本發(fā)明涉及核電技術(shù)，具體地指一種具有低中放廢物處置場的地下核電站。

背景技術(shù)：

核電廠運(yùn)行和退役產(chǎn)生的低中放射性廢物，主要包括活化金屬廢物、廢樹脂、廢濾芯、放射性蒸發(fā)濃縮物等等。相比高放廢物，其放射性總比活度所占份額很小，但體積卻相對較大，需要進(jìn)行合理的處理和處置。

核電廠運(yùn)行和退役過程中產(chǎn)生的放射性廢物，在核廢物廠房經(jīng)過分揀，對低中放廢物固化打包后進(jìn)行暫存，最后運(yùn)輸至處置場進(jìn)行最終處置，核燃料在核電廠的循環(huán)過程為開式循環(huán)，低中放廢物桶在運(yùn)輸?shù)倪^程中存在泄露的風(fēng)險(xiǎn)，運(yùn)輸過程需要進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測和控制。另外，低中放廢物打包后臨時(shí)貯存在核廢物暫存廠房，占用了核電廠的空間，暫存期間需要對廢物進(jìn)行監(jiān)測和維護(hù)，還要防止放射性廢物的泄露，成本較高。根據(jù)我國法規(guī)，對低中放廢物一般進(jìn)行近地表處置，對其中的長壽命低中放廢物，需要進(jìn)行幾十到幾百米的巖洞處置。目前我國已建成西北和廣東北龍兩個(gè)低中放近地表處置場，“十三五”期間計(jì)劃建設(shè)五座低中放廢物處置場，目前已建和擬建的處置場均位于核電廠或核設(shè)施附近，接收附近幾個(gè)核電廠運(yùn)輸過來的廢物，核電廠與低中放廢物場單獨(dú)規(guī)劃與建設(shè)，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有背景技術(shù)的不足之處，結(jié)合地下核電站的特點(diǎn)，提出一種具有低中放廢物處置場的地下核電站，既能 滿足低中放廢物的處置要求，實(shí)現(xiàn)燃料的閉式循環(huán)，減少燃料循環(huán)過程可能出現(xiàn)的放射性污染，又能實(shí)現(xiàn)核電廠與處置場的統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)，節(jié)省成本。

本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種具有低中放廢物處置場的地下核電站，包括置于山體核島洞室群內(nèi)的核島和置于山體外側(cè)地面平臺上常規(guī)島，其特殊之處在于，所述核島包括用于位于中心位置的反應(yīng)堆廠房、圍繞所述反應(yīng)堆廠房布置的核燃料廠房、安全廠房、電氣廠房和核輔助廠房，還包括置于山體核島洞室群內(nèi)的低中放廢物處置場，所述低中放廢物處置場通過廢物運(yùn)輸隧洞與核島的核輔助廠房連通。

進(jìn)一步地，所述廢物運(yùn)輸隧洞中部設(shè)置有氣密門，在無廢物包運(yùn)輸時(shí)處于常閉狀態(tài)，以防止處置場的氣載放射性物質(zhì)對地下核電站區(qū)域產(chǎn)生影響。所述廢物運(yùn)輸隧洞有兩條或者兩條以上。

更進(jìn)一步地，所述低中放廢物處置場包括若干個(gè)廢物處置區(qū)。所述廢物處置區(qū)為隧洞型式或者筒倉型式或者隧洞與筒倉相結(jié)合的型式。

更進(jìn)一步地，所述廢物運(yùn)輸隧洞底部設(shè)置有封閉式地下排水管廊，所述封閉式地下排水管廊與設(shè)置于核島的核輔助廠房內(nèi)的廢液儲存罐連通。封閉式排水管廊收集處置場的排水，匯集到核輔助廠房，核輔助廠房新增廢液儲存罐，并連接到已有的廢液處理工藝系統(tǒng)，放射性廢液經(jīng)檢測后排放或者進(jìn)行重新處理和處置。

更進(jìn)一步地，所述核燃料廠房、安全廠房、電氣廠房和核輔助廠房呈環(huán)形布置，均通過連接隧洞與反應(yīng)堆廠房連通。地下核電站核島各廠房與地面核電站采取相同布置，以反應(yīng)堆廠房為中心，其余主要廠房如燃料廠房、核輔助廠房、安全廠房、電氣廠房圍繞反應(yīng)堆廠房呈環(huán)形逆時(shí)針方向布置，但不僅限于環(huán)形布置，可根據(jù)巖體情況靈活布置。

更進(jìn)一步地，所述電氣廠房位于反應(yīng)堆廠房和常規(guī)島之間，并通 過蒸汽管道隧洞與常規(guī)島連通。

更進(jìn)一步地，所述低中放廢物處置場位于山體核島洞室群最內(nèi)側(cè)，所述電氣廠房位于山體核島洞室群最外側(cè)。

本發(fā)明將低中放廢物處置場與地下核電站進(jìn)行聯(lián)合布置，其有益效果主要體現(xiàn)在：

(1)低中放廢物處置場可以與地下核電站進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、勘測、設(shè)計(jì)與建造，處置場可以作為地下洞室群的一部分進(jìn)行開挖建造，處置場洞室可以在地下核電站洞室建造標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行更嚴(yán)格的防滲排水設(shè)計(jì)，達(dá)到處置場300至500年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。每座地下核電站配置相應(yīng)的低中放廢物處置場，通過整體規(guī)劃可以節(jié)省設(shè)計(jì)建造成本。

(2)核電站的廢物中，低中放廢物在體積上占據(jù)廢物總量的絕大部分。低中放廢物處置場與地下核電廠聯(lián)合布置，從燃料入場到低中放射性廢物最終處置均處于地下洞室空間，避免了低中放廢物從核電廠到常規(guī)處置場運(yùn)輸過程中的可能放射性釋放，避免產(chǎn)生環(huán)境劑量，除乏燃料外，實(shí)現(xiàn)了核燃料的閉式循環(huán)。

(3)低中放廢物處置場設(shè)計(jì)建造對處置場的防排水設(shè)計(jì)要求極為嚴(yán)格，通過處置場與地下核電站的聯(lián)合布置，處置場的排水系統(tǒng)直接連接到核輔助廠房，與地下核電站的廢水處理系統(tǒng)共用一套工藝系統(tǒng)，解決了低中放處置場排水的后續(xù)處理問題。

(4)低中放廢物處置場與地下核電站聯(lián)合布置，取消了核輔助廠房中的廢物暫存廠房，低中放廢物經(jīng)過處理固化打包后直接運(yùn)送至處置場進(jìn)行最終處置。

(5)低中放處置場與地下核電站聯(lián)合布置，核輔助廠房通往處置場的運(yùn)輸隧洞通過氣密門進(jìn)行隔離，避免對地下核電站產(chǎn)生職業(yè)輻射。

(6)地下核電站各廠房布置型式與地面核電站基本一致，對相 關(guān)工藝系統(tǒng)的修改較小。把核電站和低中放處置場置于地下洞室，為可能的放射性釋放增加了一道屏障，滿足或高于三代核電的安全標(biāo)準(zhǔn)，滿足低中放廢物300至500年的處置要求。

(7)地下核電站在退役后，其地下洞室進(jìn)過改造后可作為低中放廢物處置場，接收退役廢物以及周邊核電廠的低中放廢物。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種具有低中放廢物處置場的地下核電站的剖面圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖中：1.反應(yīng)堆廠房，核燃料廠房2，安全廠房3，電氣廠房4，核輔助廠房5，低中放廢物處置場6，廢物處置區(qū)6-1，地下排水管廊7，氣密門8，廢液儲存罐9，主交通隧洞10，連接隧洞11，交通支隧洞12，廢物運(yùn)輸隧洞13，蒸汽管道隧洞14，汽輪機(jī)廠房15，冷卻塔16，核島1-1，常規(guī)島1-2，A.山體，B.地面平臺。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但該實(shí)施例不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。

參照圖1、圖2，本發(fā)明一種具有低中放廢物處置場的地下核電站，包括核島1-1和常規(guī)島1-2，核島1-1涉核建筑物置于山體A核島洞室群內(nèi)，常規(guī)島1-2置于山體A外側(cè)地面平臺B上。核島1-1還包括置于山體A核島洞室群內(nèi)的低中放廢物處置場6，如圖1所示。

地下核電廠把涉核的核心區(qū)廠房置于地下洞室內(nèi)，核心區(qū)廠房按照環(huán)形進(jìn)行布置，但不限于環(huán)形布置，可根據(jù)巖體情況進(jìn)行靈活布置。如圖2所示，核島1-1包括位于中心位置的反應(yīng)堆廠房1、圍繞反應(yīng)堆廠房1布置的核燃料廠房2、安全廠房3、電氣廠房4和核輔助廠房5。低中放廢物處置場6通過廢物運(yùn)輸隧洞13與核島的核輔助廠 房5連通。核輔助廠房5由于與低中放廢物處置場6相連，置于核島1-1內(nèi)側(cè)，電氣廠房4位于反應(yīng)堆廠房1與常規(guī)島1-2之間，布置在核島1-1最外側(cè)，并通過蒸汽管道隧洞14與常規(guī)島1-2連通，常規(guī)島1-2上布置有汽輪機(jī)廠房15和冷卻塔16。

核島洞室群外側(cè)開挖主交通隧洞10，主交通隧洞10兩端通達(dá)地面，作為聯(lián)合布置區(qū)的出入口。相比于地面廠房，由于洞室開挖圍巖穩(wěn)定的要求，地下核電站各廠房間隔一定距離，分處于不同的洞室內(nèi)，各廠房間通過連接隧洞11連通。同時(shí)，各廠房與主交通隧洞10之間通過交通支隧洞12進(jìn)行連接。連接隧洞11和交通支隧洞12作為管道、電纜、通風(fēng)以及交通運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈?/p>

低中放廢物處置場6布置在地下洞室群的最內(nèi)側(cè)，低中放廢物處置場6包括若干個(gè)廢物處置區(qū)6-1，本實(shí)例廢物處置區(qū)6-1采用隧洞式處置單元，但不限于隧洞型式，可包括筒倉以及筒倉與隧洞結(jié)合的型式，根據(jù)巖洞處置場相關(guān)法規(guī)設(shè)計(jì)襯砌和防排水設(shè)施等。低中放廢物處置場6通過兩條廢物運(yùn)輸隧洞13與核輔助廠房5相連。按照核電廠運(yùn)行和退役后總的預(yù)期低中放廢物運(yùn)輸量和廢物形式設(shè)計(jì)廢物處置區(qū)6-1的數(shù)量和單條隧洞的容量。廢物運(yùn)輸隧洞13中部各設(shè)置一道氣密門8，在沒有廢物運(yùn)入的時(shí)候處于常閉狀態(tài)，避免處置場對核電廠運(yùn)行產(chǎn)生職業(yè)輻照危害。

低中放廢物處置區(qū)6-1的底標(biāo)高與地下核電站齊平，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)防排水設(shè)施，并在其中一條廢物運(yùn)輸隧洞13底部設(shè)置封閉式地下排水管廊7，通過地下排水管廊7排出的放射性廢水匯集至核輔助廠房5，核輔助廠房5為處置場的廢水新增廢液儲存罐9，廢液儲存罐9連通至核輔助廠房5的廢水處理系統(tǒng)，從處置場排出的廢水經(jīng)過檢測后達(dá)標(biāo)排放或者在核輔助廠房5進(jìn)行進(jìn)一步的處理和處置。

核輔助廠房5位于地下核電站開挖洞室的內(nèi)側(cè)，通過連接隧洞11與核燃料廠房2、反應(yīng)堆廠房1和安全廠房3相連。由于核輔助廠 房5與低中放處置場6相連，原來地面輔助廠房5中的廢物暫存廠房可以取消，低中放廢物打包整備后直接運(yùn)送至低中放廢物處置場6。保留原有工藝系統(tǒng)的同時(shí)，新增廢液儲存罐，接收處置場的排水。

本發(fā)明一種具有低中放廢物處置場的地下核電站，將低中放廢物處置場6與地下核電站聯(lián)合布置，取消了核輔助廠房5中的廢物暫存廠房，低中放廢物經(jīng)過處理固化打包后直接運(yùn)送至處置場6進(jìn)行最終處置。

其它未詳細(xì)說明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。