废物暂存库的建筑设计要点探究

2019-03-19张志伟马增翠

产业与科技论坛 2019年10期

□张志伟马增翠

一、废物暂存库的概述

废物暂存库，用于核电厂低、中水平放射性固体废物的处理和低、中水平放射性固体废物的暂时储存。废物暂存库，一般功能分为两部分，包括废物处理区和固体废物暂存区。对在运行中产生的可压实杂项干废物进行初步压实处理，初压处理后的废物桶再进行超级压实处理，最后对压实的废物进行存放。

二、废物暂存库的功能分析

废物暂存库作为放射性厂房，根据房间的使用功能和辐射防护要求，分为监督区和控制区。监督区即白区，控制区按照辐射剂量的高低，分为绿区、黄区、橙区和红区。

其中红区为：贮存室。橙区为：废物桶贮存区。黄区为：干燥间、待压实和干燥废物暂存间、装有废物的钢桶存放区、压实设备间等。绿区为：工作服更衣室、淋浴间、新桶贮存区、废物运输通道等。白区为：门厅、值班室、卫生间、楼梯间、剂量检测间、家庭服更衣室、工具间、控制室等。

该暂存库从功能分区的角度，分为固体废物贮存区、废物处理区、人员出入操作区和辅助设施区(配电室、进风机房、排风机房)以及过渡性用房。

三、辐射边界上围护结构的设计要点

废物暂存库中污染严重的区域宜由污染较轻的区域包围起来，满足了规范的设计要求。核工业标准，EJ380-89中，8.2条：各区的布置，原则上污染严重的区域应依次被污染较轻的区域包围起来，如果白区靠近橙区或红区，则应有一个隔离区，使得不能直接地、不受控制地从白区进入到橙区和红区。不同辐射分区之间会形成辐射边界，辐射边界上围护结构的设计是建筑设计的要点。

(一)墙体。

1.一般要求。墙体的厚度和高度均由辐射防护专业计算得出。材料可以采用砌块墙、现浇混凝土墙体、铅板、含铅或硼塑料板。其中，砌块墙要求砂浆密实、不得留有后塞孔洞。现浇混凝土墙体要求振捣密实、均匀、容重满足设计要求，特别要防止骨料“沉底”现象。大体积大面积时应采用钢筋混凝土，以防止收缩开裂。采用铅板、含铅或硼塑料板时，搭接宽度应大于10mm，固定板的钉应加铅板覆盖。

2.特殊做法。

(1)迂回通道的设计。当放射源较强，对外部有开口时，应设计成迂回通道的形式。如果一次迂回不能满足要求，可以增设第二次迂回。迷路的长度由辐射防护专业计算得出。

(2)变形缝的做法。厂房长度过长时，结构专业会要求设置温度变形缝。变形缝也应采用类似迂回通道的方式来设计，利用辐射射线只能直线传播而不能衍射传播的特点，奇妙设计企口，很好地解决了混凝土温度收缩的问题，又阻挡了厂房内辐射线向外部的传播。此外，此种企口缝的做法比平缝在墙面防水方面也有优势。

(二)卫生出入口和过渡间。设计的一般原则为：白区为监督区，即常规工作区，由白区进入绿区是控制进入，需要设置卫生出入口。黄区为管理进入区，在绿区进入黄区时应设置过渡间。橙区为限制进入区，必要时设置卫生闸门或(气闸)。红区在一般情况下是禁止进入的。

核工业标准，EJ380-89，第8.8条：甲级实验室白、绿区之间应设卫生出入口，卫生出入口应有淋浴和存放专用工作服及个人衣物的地方，并配有剂量监测仪表；绿区与橙区之间应设卫生闸门(或气闸)。卫生出入口的大小与工作人员的数量有关。

绿区的走道和黄区的通道之间设置过渡间，既为辐射线的传播起了阻挡作用，又满足辐射监测和通风专业的功能要求。

橙区内设有人员出入孔，根据规范，人员不宜直接进入。可增设过渡间用于人行通道，通过送新风，使其保持正压，减少工作人员对放射性气溶胶的吸入。

(三)门和窗的设计要点。

1.通风系统对门开启方向的影响。通风系统是放射性厂房设计中的重要系统，系统的功能为保证整个厂房的正常通风换气，排出工艺房间内产生的有害气体，保证厂房内热区房间的负压及合理的气流组织等作用。通常情况下，有放射性的房间排风量大于送风量，形成负压。位于辐射分区边界两侧的房间，辐射强的房间气压小，辐射弱的房间气压大。为保证门有更好的密闭性，应开向气压大的房间，即由负压开向正压。

2.窗的设置原则。在放射性厂房中，白区可按设计自由开窗。黄区一般不允许开窗，必须开窗时，应设具有屏蔽性能的固定窗。绿区不宜开窗，绿区的窗一般也能开启。核工业标准，EJ380-89中有相应的要求，第8.8条：绿区和黄区的门、窗设计应有较高的密封性能，黄区的窗必须是固定的不能开启的，绿区的窗一般也不应该开启。

四、屋面设计

屋面防水等级应为一级。尽量采用混凝土屋面，可以更好地避免屋面漏水情况的发生，避免雨水进入厂房内，增加放射性污水的可能性。屋面尽量采用外檐沟排水方式，如采用了内檐沟排水的方式，也应该考虑雨水排出厂房的方式。比如为了减少雨水管漏水对厂房内部的影响，采用雨水管从内檐沟下降一定高度后再出厂房的做法，避免辐照对雨水管的雨水产生影响。