核设施退役前的源项调查属于退役准备阶段的范畴，由于其与退役计划的制定及经费预算等重要决策密切相关，其重要性显得尤为突出。本文中的某排风中心主要用于核燃料后处理放化实验设施、放射性三废处理处置设施及放射性同位素生产车间所产生的放射性气体、气溶胶的净化与排放；其主要由工号主体和室外通风管道组成，其中部分通风管道架空铺设、其余地下埋设；地下埋设的通风管道安置于室外通风管沟内，室外通风管沟设计寿命为30年，目前已运行近50年；由于超期服役，该排风中心面临退役。由于历史原因，该排风中心室外管沟具有设施陈旧、历史资料相对匮乏、污染源项复杂、废物形式多种多样等特点，这客观上加大了后期退役治理工作的难度，因此退役前的源项调查工作显得尤为重要。本次源项调查的主要目标是查明某排风中心室外268 m长通风管沟及其沿线周围土壤污染范围、污染程度(包括污染核素和活度)以及放射性废物的总量等，以为该设施后续的退役工作提供源项数据。

1 材料与方法 1.1 评价标准

在进行本次源项调查时，首先依据国家(或行业)现行技术标准执行，用于识别潜在放射性污染、绘制污染的空间分布图、评估放射性废物、评价环境影响，参考标准主要有：IAEARS-G-1.7《排除、豁免和解控概念的适用》^[1]、GB/T 28178—2011《极低水平放射性废物的填埋处置》^[2]、GB 18871—2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》^[3]等。

1.2 调查方法

本文使用的源项调查方法是一系列调查及监测的优化组合，主要包括资料收集、辐射监测和计算。资料收集是重要的辅助手段，包括文件查阅、人员走访和现场踏勘等，资料收集越全面越有利于源项调查工作的开展；辐射监测是源项调查的核心，从调查范围上可分为设施内部监测、设施外部监测及周边环境监测，从监测手段上可分为现场监测和实验室分析，现场监测可用于表征污染分布、确定污染热点、以及评价放射性污染的程度，实验室分析可用于辨识污染区域中的放射性核素种类并给出活度浓度水平；计算主要用于衡算放射性盘存量^[4]。本次源项调查分为管沟周围源项调查和管沟内部源项调查两部分，其中周围土壤的污染情况通过钻孔取样分析确定，管沟内部的污染情况通过测量管沟观察井内γ场强度、表面污染水平、放射性气溶胶活度浓度及对观察井内管沟内壁进行取样分析确定。源项调查的组合方法流程图见下图 1。

1.3 源项调查实施

通风管沟周围土壤源项调查的取样主要有取样点场址清理、取样点布置、钻孔取样、样品保存等步骤，第一批样品主要针对通风管沟周围土壤进行普查，依据第一批样品的分析结果确定污染区域，然后对污染区域进行第二批加密布点取样；土壤样品主要是分析总α、总β及关键核素的放射性活度浓度。为使取样具有代表性，取样点主要布置在观察井及通风管沟拐点附近，共布置25个取样点。取样孔距离通风管沟防水层约0.5 m。第一批取样孔布置及编号如图 2所示，各钻孔钻深及样品数量如表 1所示。第二批钻孔的布点是依据第一批所取样品的比活度确定，若总β放射性活度浓度＞10³ Bq/g，则取样点在第一批对应取样点的管沟上游方向2 m，下游2~5 m，基线方向外扩1~2 m等处设置新取样点。钻孔深度根据第一批样品分析结果，在第一批取样深度基础上上调或下调0.5 m。再根据加密取样分析结果确定是否需要进一步取样。

通风管沟内部源项调查包括γ辐照场监测、气溶胶取样分析、通风管沟内表面擦拭样品分析及沟壁内部钻孔取样分析四部分：(1)剂量人员手持辐射测量仪进入观察井，测量管沟观察井内部的γ辐照场强度；(2)在通风管沟各干线观察孔安装气溶胶取样器，采用过滤法取样，取样体积4 m³，测量滤纸总α、总β放射性活度，参考取样体积计算出管沟内气溶胶放射性活度浓度值；(3)测量观察井内壁、风管外表面污染水平，画出大概污染范围、并编号，若观察井内剂量较高干扰较大，则需采用擦拭法取样进行表面污染测量，每个观察井处对管沟内表面及风管外表面(若风管已破损，则对风管内表面)进行擦拭取样，擦拭面积10 cm×10 cm。擦拭取样按每个面2个点，3个观察井共取样30个；(4)从观察井处对管沟沟壁4个面的污染热点处进行钻芯取样，钻孔直径5 cm，深度5~10 cm，取芯块样品编号，装入样品袋密封，其中每个样品的1#~4#是指由墙面到里面分层取样，每层厚度约2.5 cm；取样后分析样品的总α、总β及关键核素的放射性活度浓度；每个观察井取4个点(每面1个点)，整个通风管沟共取点12个。

2 结果 2.1 通风管沟周围土壤样品分析结果

通风管沟周围土壤样品分析数据如表 2、表 3所示(限于篇幅，仅列出各取样点不同深度放射性比活度的平均值)。

表 2取样分析数据表明，T7、T17取样点处的土壤存在一定水平的放射性污染；表 3分析数据表明，T7点2 m处土壤样品活度浓度值最大，为2 857 Bq/kg，T17点1 m处土壤样品活度浓度值最大，为3 714 Bq/kg；T7、T17两个取样点处的土壤样品比活度值均大于10³ Bq/kg且小于10⁵ Bq/kg，参照IAEARS-G-1.7《排除、豁免和解控概念的适用》^[1]、GB/T 28178—2011《极低水平放射性废物的填埋处置》^[2]等相关标准，该处土壤为极低污染土属于极低放废物，退役时需装入内衬有塑料膜的编织袋作为极低放污染土处理。

极低放废物是指放射性水平极低，可以在浅层废物填埋场处置的固体废物，其所含的人工短寿命放射性核素的活度浓度高于免管水平，但不高于本标准所推荐的活度浓度指导值或监管部门认可的浓度值^[2]。

根据上述监测结果，可大体绘制出通风管沟沿线附近极低放污染土分布图，如图 3所示(深色方形区域)。

2.2 通风管沟内部源项调查结果

(1) 各观察井内部γ辐射水平监测结果见表 4，根据表 4监测结果分析，K-1、K-2观察井内γ剂量率较高，其中K-1观察井底部还存有约10 cm深的积水，且积水表面剂量率明显高于风管及管沟墙壁表面，说明积水中含有放射性物质，在拆除通风管沟前适当处理好K-1观察井中的积水及污泥。通风管沟拆除时，为避免人员所受剂量过高，应加大更换人员的频率，并为工作人员佩戴个人剂量报警仪，条件允许的条件下，应采取适当的屏蔽措施，及时监测工作人员所受累计剂量，避免个人所受剂量过高。

(2) 通风管沟3个观察井内部气溶胶放射性活度浓度值见表 5所示，由表 5可以看出，K-1、K-2、K-3观察井内的气溶胶活度浓度处于正常水平，人员进入时无需采取防护气溶胶的措施。

(3) K-1、K-2、K-3三个观察井内表面的放射性表面污染测量结果如表 6所示，表面污染监测过程中发现主要污染类型为β污染，α污染可以忽略，故α污染水平未在表 6中列出。由表 6可以看出，K-1、K-2、K-3三个观察井的底部及风管外表面均有一定水平的放射性表面污染，工作人员进行拆除作业时应采取相应的防护措施，以免工作人员及周边环境受到影响^[5-7]。

2.3 放射性废物量估算

本项目的放射性废物的主要来源有：通风管沟拆除产生的金属管道、污染混凝土、污染土等固体废物；K-1观察井底部存有约10 cm深的积水；项目实施过程中产生的放射性气溶胶。按照废物最小化原则，对过程中产生的各种固体废物进行分类收集、分别包装，安全暂存。对混凝土盖板、管沟污染部位进行收集、装桶；对污染的管道进行切割、装桶；对污染土检测后分类收集。通风管沟拆除废物管理流程见图 4。

该排风管沟拆除需要处理的放射性固体废物主要为以下几类：①金属管道擦拭去污产生的放射性固体废物；②金属管道拆除产生的放射性固体废物；③管沟拆除产生混凝土、砖块、防水层等放射性固体废物；④一次性劳保用品产生的放射性固体废物；⑤应用排气的通风系统，主要为通风装置更换过滤器产生的放射性固体废物。根据上述管沟、土壤放射性污染调查情况及管沟拆除实施方案，预估管沟拆除作业中产生的各类固体废物情况见表 7。

本项目放射性液体的来源主要为K-1观察井底部存有约10 cm深的积水，废液体积约为3.0 m³。本项目产生放射性气体的主要场所为通风管沟拆除过程中产生的放射性气体和气溶胶。通风管沟拆除时采用搭气帐的方式进行通风，气帐设移动式净化装置，移动式净化装置加设可伸缩的通风罩置于产生放射性废气、气溶胶操作场所的上方，保证管道、沟拆除过程的合理气流组织，使产生的废气及气溶胶有序过滤排放。

3 讨论

通过对本次某排风中心室外通风管沟的源项调查可以得出：①通风管沟周围土壤有局部污染，主要集中在T7、T17区域，主要放射性核素为¹³⁷Cs和⁹⁰Sr，拆除时会产生极低污染土和低污染土；②K-1观察井底部还存有约10 cm深的积水，废液体积3.0 m³；③整个施工工程中放射性固体废物产生量为约456.1 m³, 其中极低污染土约为312 m³, 低污染土约为56 m³, 其它放射性固体废物约为88.1 m³；④通风管沟拆除过程中产生一定量的放射性气溶胶。

该核设施目前存在严重安全隐患，其退役拆除工作是急迫的；在通风管沟拆除工作过程中，应提前适当处理好K-1观察井中的积水及污泥，采取适当的辐射防护措施并对废物进行合理分类，以实现辐射防护最优化及废物最小化^[8]。