核电厂放射性固体废物管理系统的设计与开发

摘要

随着我国核工业的发展，已经积累贮存了相当数量的放射性废物，这些废物亟需处置。随着我国运行核设施越来越多，放射性废物安全管理的要求越来越高。放射性废物的安全管理是核安全的重要方面，符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》重点领域及其优先主题（10.公共安全）中的要求。根据GB16933《放射性废物近地表处置的废物接收准则》法规要求，废物管理应具有全过程的记录，在放射性废物处置前的所有步骤和元素都应该进行管理。目前我国在运核电厂（大亚湾、岭澳一期和岭澳二期）和其他所有堆型(CPR1000、EPR和AP1000)的在建核电厂均缺少一套统一的放射性固体废物管理系统，缺乏对放射性固体废物从产生到最终处置的全生命周期跟踪管理。上述核电厂目前现有的设计，对废物源项、处理、暂存、运输、处置管理活动各自独立，未建立联系，电厂需一套平台实现对废物的一体化管理，实现放射性废物管理数据的深层次分析利用，加强废物管理的安全性和过程质量管理。
　　根据信息网络技术的发展和核电厂的放射性废物管理要求，研制一套适合于各个核电厂的通用的放射性固体废物管理系统，对废物源项、处理、暂存、运输、处置全过程进行跟踪，使放射性废物管理安全、可控、实现放射性废物群堆管理和信息共享。
　　本项目从放射性废物全生命周期管理的角度出发，对国家法规和放射性废物在核电厂的处理要求和在处置场的处置要求进行分析、研制了废物管理跟踪数据库，在国内首次研制了一套对核电厂放射性固体废物全生命周期进行管理的系统。
　　本项目分析了废物管理工艺流程的逻辑关系，根据废树脂、浓缩液、废滤芯、检修废物等不同废物的处理工艺分别设计了特定的核素计算模型，可以预测该废物包任意指定时刻的放射性水平以及衰变情况，实现废物数据的深层次分析、应用以及对废物安全管理的过程追踪，加强废物管理的过程质量控制。
　　《核电厂放射性固体废物管理系统》已经在国内部分核电厂使用。该系统通过系统配置可以应用于CPR、EPR和AP1000核电厂的放射性废物管理，有助于提高我国核电厂的废物管理水平，加强安全监控，具有较大的安全和社会意义。同时，该系统记录的数据将有助于核电厂实现辐射防护优化设计和废物最小化管理。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的研究背景与必要性及研究意义

1．1．1 课题研究背景与必要性

1．1．2 课题研究意义

1．2 国内外有关技术发展的现状分析

1．2．1 核电厂放射性废物管理的概况介绍

1．2．2 国外废物管理系统研究现状

1．2．3 国内废物管理系统研究现状

1．3 研究的基本方法和技术

1．3．1 系统研发工具和技术

1．3．2 研发技术路线

1．4 研究的主要内容

1．5 课题难点与创新性分析

1．6 本文的结构

第2章 放射性固体废物管理系统需求分析

2．1 系统需求分析

2．2 系统用户分析

2．3 系统功能需求分析

2．3．1 源项管理需求分析

2．3．2 废物处理需求分析

2．3．3 废物暂存需求分析

2．3．4 废物运输需求分析

2．3．5 废物处置需求分析

2．3．6 文件管理

2．3．7 材料管理

2．3．8 个人工作台

2．3．9 软件安全管理需求分析

2．3．10 系统性能需求

2．4 系统研究可行性分析

2．4．1 经济可行性分析

2．4．2 技术可行性分析

2．4．3 系统操作可行性分析

2．5 本章小结

第3章 放射性固体废物管理系统设计

3．1 系统的总体目标及结构

3．2 系统的结构设计

3．2．1 系统三层架构的部署

3．2．2 表现层设计

3．2．3 数据层设计

3．2．4 业务层设计

3．3 系统类设计

3．3．1 分层访问设计

3．3．2 功能子模块内部逻辑联系

3．4 本章小结

第4章 放射性固体废物管理系统主要模块的实现

4．1 系统总体实现

4．1．1 系统功能模块划分

4．1．2 系统操作流程

4．1．3 系统框架设计

4．1．4 系统安全

4．1．5 系统解决方案与公共类库实现

4．2 源项管理的实现

4．2．1 源项管理页面表现层

4．2．2 业务逻辑层

4．2．3 数据访问层

4．3 放射性废物处理的实现

4．3．1 废物处理模块功能

4．4 放射性废物暂存的实现

4．4．1 废物暂存模块功能

4．4．2 废物暂存模块的实现

4．5 放射性废物运输的实现

4．5．1 废物运输模块功能

4．5．2 废物运输模块的实现

4．6 放射性废物处置的实现

4．6．1 废物处置管理模块功能

4．6．2 废物处置管理模块的实现

4．7 本章小结

第5章 放射性固体废物管理系统测试及应用分析

5．1 软件测试目的、依据、方法、主要测试内容

5．1．1 软件测试目的

5．1．2 软件测试依据、方法和测试内容

5．2 软件测试结果

5．2．1 系统登录以及废物管理工艺流程模块示例

5．2．2 废物包处置申请审核档案

5．3 放射性固体废物管理系统应用分析

5．3．1 应用情况说明

5．3．2 应用前景

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士学位期间发表的论文及其他研究成果