核電廠除役物質與設備輻射偵檢與評估：材料世界網

沈承緯／台灣電力股份有限公司

核能電廠除役作業將產生大量的廢棄物，大多數為無放射性污染，或污染低於一定程度而可解除管制之廢棄物，可運離電廠處理、資源回收、再利用，有效減少電廠倉貯壓力，進而順利推動整體除役工作。為使廢棄物離廠無輻射安全顧慮，可參考美國多部會物質與設備輻射量測與評估手冊(MARSAME)，建立並實施嚴謹且具公信力的輻射量測程序及輻射安全評估程序。透過實施初始評估(IA)，設定量測品質目標(MQO)，針對不同形式的物質與設備，以及不同型態的放射性污染，設計具經濟效益且適當的量測方法，確保離廠的物質設備對民眾與環境無輻射影響，並達成資源有效利用。

【內文精選】

核能電廠除役廢棄物型態

核能電廠自設計至營運階段，即秉持輻射劑量合理抑低及輻射源抑減之精神，於系統設計上，將受放射性污染（如接觸爐水或處理放射性氣液體之設備管路）與清潔的設備系統區隔開來，降低受污染的設備、管路與區域。並將廠內的輻射工作場所劃分為管制區，針對運轉、維護作業規畫適當的輻射防護措施，盡可能降低人員輻射劑量並防範放射性污染自工作區域向外擴散，而人員、物品、設備離開管制區時，均須實施輻射與污染量測，如有問題則須留置除污並追蹤、阻斷源頭，確實將放射性污染包封於管制區內；管制區外則劃為監測區，持續監測輻射狀況與放射性污染狀況，以維持整體廠內環境之清潔，並避免污染擴散至廠外環境。藉由前述多層次的污染管控措施，從源頭降低電廠內受污染的工具、設備、建築結構、區域，進而降低放射性廢棄物的產量。

核能電廠除役拆除作業所產生的廢棄物主要為金屬架、工具、電纜、管線、閥件、保溫材、電力組件、機電設備、金屬桶槽、鋼板、結構鋼材及混凝土等，其中依國外電廠除役經驗及核一廠除役計畫之盤點結果，列歸為低放射性廢棄物的主要來源為：

①運轉期間受大量中子照射造成材質活化的反應器壓力容器及生物屏蔽牆。

②長期接觸活化腐蝕產物、分裂產物造成污染沉積之管路、設備及結構物。

而除了上述低放射性廢棄物，大多數拆除的管路、設備及建築結構物，由於營運期間污染管控得宜，並未受到放射性污染，屬於清潔的廢棄物，或雖有輕微污染，但仍可透過暫存靜待核種衰變或施行除污等方式，使其放射性污染降低至一定程度後解除管制（如圖一）。

圖一、核能電廠除役物質與設備離廠概念圖

廢棄物輻射量測與安全評估

廢棄物離廠的量測與安全評估，可參考美國多部會物質與設備輻射量測與評估手冊(Multi-Agency Radiation Survey and Assessment of Materials and Equipment Manual; MARSAME)，建立嚴謹的決策程序、適當的量測程序、合理的量測標準，以及針對整體決策過程中所蒐集的資料品質評估程序，確保離廠處理、回收或再利用的廢棄物不會對外界環境及民眾造成不良輻射影響。該手冊係由美國聯邦政府中對放射性物質有管制職權的部會，包含美國國防部(DOD)、能源部(DOE)、環保署(EPA)及核能管制委員會(NRC)共同建立，其目的為提供管制機關及設施經營者對於物質與設備(Materials and Equipment; M&E)輻射量測規劃、設計、執行、安全評估及文件化等面向之技術資訊，俾藉由投入適當的輻射偵檢量能，作出正當的廢棄物處理評估，使資源有效再利用。

MARSAME依循著數據品質目標(DQO)流程，設定量測的目標（例如：確保離廠廢棄物無輻射安全顧慮），並參考現有或初步調查的資料（例如：廢棄物的形式及過往的量測結果），將M&E進行分類，再審慎設計適當的輻射量測方案，並選定最節省量測資源（例如：人力、時間、偵檢設備）且滿足原設定目標的量測方法，經由實施分級量測並以統計方法來檢定並評估量測結果後，再做出正確的決策（同意離廠與否），整體流程如圖二所示。MARSAME應用流程簡介如下…以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。