国际原子能机构发布首份实验室间比对报告
2023.05.31 国际原子能机构发布首份实验室间比对报告(英文): 这是国际原子能机构(IAEA)关于日本东京电力公司(TEPCO)福岛第一核电站处理ALPS处理水安全相关方面的进展的报告。本报告中的观点不一定反映国际原子能机构会员国的观点。尽管已经非常小心地确保本报告中包含的信息准确无误,但国际原子能机构及其会员国不对使用本报告可能引起的后果承担任何责任。对于特定国家或地区的指定并不意味着国际原子能机构对该国家或地区的法律地位、当局和机构或边界的划定作出任何判断。提及特定公司或产品的名称(无论是否标明注册)并不意味着有意侵犯专有权利,也不应被解释为国际原子能机构的认可或推荐。国际原子能机构不对本报告中提到的外部或第三方互联网网站的URL的准确性或持续存在性负责,并不保证这些网站上的任何内容准确或适当。 国际原子能机构对TEPCO福岛第一核电站处理ALPS处理水的安全相关方面进行了审查。根据日本政府的要求,国际原子能机构的审查范围根据国际安全标准评估日本关于处理TEPCO福岛第一核电站ALPS处理水的基本政策的安全相关方面。基本政策的当前方法是在约30年的时间内对ALPS处理水进行一系列受控排放(批量排放)到海洋中。 根据相关的国际原子能机构国际安全标准,TEPCO需要确定要排放到海洋中的ALPS处理水的特性和活度(例如通过放射性环境影响评估),并建立和实施监测计划,以确保排放引起的公众照射得到充分评估,并且评估足以验证和证明得到日本核安全委员会授权的合规性。 为了进行安全审查,国际原子能机构将任务组的工作分为三个主要组成部分:保护和安全评估;监管活动和流程;独立取样、数据协作和分析。此外,国际原子能机构的独立取样、数据协作和分析活动包括三个元素: 对福岛第一核电站ALPS处理水进行取样、分析和实验室间比对。
对福岛第一核电站周围环境的环境样品(例如海水、鱼类)进行取样、分析和实验室间比对。
评估参与福岛第一核电站工人内部和外部辐射照射监测的剂量测量服务提供商的能力。
国际原子能机构的取样、数据协作和分析活动还包括对TEPCO和其他相关技术机构使用的取样和分析方法进行审查。 TEPCO和其他日本部委和组织进行的源头和环境监测的协作基于实验室间比对(ILC)。ILC以及能力测试(PT)是实验室评估其测量结果质量与其他参与实验室的结果之间的比较的标准方法,并确定任何潜在改进。 PT涉及根据预先确定的标准评估性能,而ILC涉及在预定条件下由两个或更多实验室进行的对同一或类似物品的测量的组织、执行和评估。 在国际原子能机构的ALPS安全审查下,首次ILC的ALPS处理水样品取自2022年3月福岛第一核电站的K4-B储罐组。K4-B储罐组中的水预计将是第一批将被排放的ALPS处理水,只有在TEPCO获得核安全委员会的所有监管批准后才能进行排放。本次ILC的分析重点是源项中的放射性核素(表3),这些核素包含在TEPCO进行的放射性环境影响评估中。源项是指作为受控排放的一部分释放的放射性材料的数量和同位素组成。它用于模拟放射性核素向环境中的释放,并允许估计作为放射性环境影响评估的一部分的照射剂量。源项还确定了应包括在相应源监测计划中的放射性核素,并确定了环境监测的要求。参与实验室也被鼓励分析源项以外的其他放射性核素。 分析工作由TEPCO和以下三个参与国际原子能机构核科学与应用实验室进行: 国际原子能机构海洋环境实验室(RML),位于摩纳哥的放射测量实验室;
国际原子能机构陆地环境放射化学实验室(TERC),位于奥地利塞贝尔斯多夫;
国际原子能机构同位素水文学实验室(IHL),位于奥地利维也纳。
此外,在国际原子能机构实验室的协调下,具备所需方法的可靠能力的分析实验室,作为环境放射性测量分析实验室网络(ALMERA)的成员,也作为ILC的参与者进行样品分析。ALMERA是由全球195个成员实验室组成的网络,由RML和TERC共同协调。它为国际原子能机构会员国的例行和环境紧急监测提供了用于空气、水、土壤、沉积物和植被中放射性核素测定的能力的平台。参与本次ILC的实验室包括: 瑞士Spiez实验室(LS Labor Spiez),
法国辐射防护与核安全研究所(IRSN),
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL),
韩国核安全研究院(KINS)。
各实验室进行的分析结果报告给国际原子能机构。对于可以相互比较的结果(即至少有两个实验室报告了超过检测限的放射性核素的活度浓度),国际原子能机构进行了统计评估以确定一致性。统计评估所使用的方法基于国际重量和度量衡局(BIPM)离子辐射咨询委员会第二部分(CCRI(II))目前使用的技术,并遵守最佳国际实践。 对于其他放射性核素,参与实验室报告的检测限与TEPCO使用的分析方法进行比较,以评估它们是否基本等效,因此是否合适且符合目的。 本报告中的表格和图表呈现了结果。根据情况,相关放射性核素的排放到海洋的相应监管限值也有所提及。 本次ILC的主要发现如下: TEPCO在测量和技术能力方面表现出了很高的准确性。
TEPCO的样品收集程序符合获取代表性样品所需的适当方法标准。
TEPCO针对不同放射性核素使用的选择性分析方法是适当且符合目的的。
国际原子能机构和参与的第三方实验室均未检测到任何其他放射性核素(即超出源项范围之外的放射性核素)的显著水平。国际原子能机构指出这些发现增强了人们对TEPCO在处理ALPS处理水排放方面进行准确和精确测量能力的信心。此外,根据国际原子能机构的观察,TEPCO已经证明他们在福岛第一核电站排放ALPS处理水期间拥有可持续且健全的分析系统。将来还将进行更多关于ALPS处理水和环境样品以及职业辐射防护的ILC。首批环境样品的第一次ILC的结果将于2023年晚些时候公布;这些样品将为未来的环境监测提供基准。在2023年开始进行排放后进行的未来ILC将允许评估相对于基准的海洋环境中相关放射性核素水平的任何变化。此外,环境监测的相互验证是另一个项目的补充,即NA3/38项目:海洋监测:建立信任和数据质量保证,该项目解决了福岛第一核电站事故后日本进行的海洋监测数据质量问题。通过自2014年开始实施的NA3/38项目,国际原子能机构协助日本政府确保根据定期更新的全面辐射监测计划进行的海域监测全面、可靠且透明,并帮助建立利益相关者对海洋监测数据的准确性和质量的信心。在NA3/38项目中,国际原子能机构组织了一系列ILC和PT,测试日本实验室在海水、沉积物和渔业样品中放射性核素分析方面的取样和分析性能。该项目的数据可在以下网址在线获取: https://www.iaea.org/aboutorganizational-structure/department-of-nuclear-sciences-and- applications/division-of-iaea-marine-environment-laboratories/marine-monitoring- confidence-building-and-data-quality-assurance. 首次职业辐射防护的ILC结果将于2023年晚些时候公布。这次首次ILC将重点关注外部剂量测量,而未来的职业辐射防护ILCS将重点关注内部剂量测量。职业辐射防护的ILCS将在国际原子能机构的辐射安全技术服务实验室和TEPCO用于福岛第一核电站工人的个人监测服务之间进行。国际原子能机构目前正在与其他实验室就未来的ILCS进行讨论。
1.1.背景
该目标是通过IAEA进行的源头和环境监测的协作,对东京电力公司(TEPCO)和相关日本机构在ALPS处理水排放的预运营和运营阶段期间所报告的放射性测量结果的可靠性进行验证,以及对TEPCO和相关日本机构使用的相关取样和分析方法进行审查。这种协作提供了对与ALPS排放相关的源头和环境监测计划的辐射数据的独立检查,这些数据用于评估ALPS处理水的排放相关安全方面。协作的范围包括对排放物的辐射特性的独立检查。主要目标是促进透明度,并提供可靠的信息,使利益相关方能够评估作为计划将ALPS处理水排放到海中基础的辐射数据。 IAEA对福岛第一核电站(FDNPS)排放的ALPS处理水的源头和环境监测的协作包括三个不同的要素(见图1): 1. 审查TEPCO和相关日本机构在FDNPS使用的与ALPS处理水相关的源头和环境监测的取样和分析方法。 2. 对TEPCO进行的源头监测的协作,包括对ALPS处理水样品进行全面的辐射特性评估。 3. 对TEPCO和相关日本机构进行的环境监测的协作。 1. 取样和分析方法的审查 2. 源头监测的协作 3. 环境监测的协作 辐射数据的协作 图1:国际原子能机构实验室进行的协作要素的概要示意图及其之间的联系。 源头和环境监测的协作基于实验室间比对(ILCS)。ILCS和能力测试(PT)是实验室评估其测量结果质量与其他参与实验室的结果之间的比较的标准方法,并确定任何潜在改进。能力测试涉及根据预先确定的标准评估性能,而实验室间比对涉及在预定条件下由两个或更多实验室对同一或类似项目进行的测量的组织、执行和评估。 本出版物报告了第一次用于协作源头监测的ILC的结果。 根据其设计阶段的辐射环境影响评估(REIA)[3],TEPCO选择了"批量排放"的方法。《安全指南RS-G-1.8第5.18段》[4]指出:"在批量排放的情况下,通过在排放前从混合的批次中取样的体积和放射性核素组成来充分表征排放物的材料"。 在其REIA中对ALPS排放设施的描述中,TEPCO提供了其源头监测计划的详细信息。在排放之前,ALPS处理水将从FDNPS场地的储罐转移到测量和确认设施中,其中有三个设施同时运行,ALPS处理水的体积将转移到其中。在每个测量和确认设施中应用循环和搅拌,以确保ALPS处理水的均匀性,然后收集代表性样品并进行确认性测量,以确保除氢之外的放射性核素的法定活度浓度之比之和小于一。每个ALPS处理水体积转移到每个测量和确认设施的批量(根据RS-G-1.8第5.18段[4]的规定)。每年排放的所有批次的放射性核素含量定义了与排放授权限值(以Bq/年计)进行比较的源头。 本次ILC基于2022年3月从K4-B ALPS测量和确认设施中收集的样品,并在IAEA的观察下,促进了TEPCO的测量结果与IAEA实验室和IAEA ALMERA网络(环境放射性测量分析实验室)中的选择性第三方实验室的比较[2]。分析结果报告给了IAEA。然后,IAEA进行了数据编制和统计评估,以评估一致性。 IAEA衷心感谢参与此次实验室间比对的所有实验室以及提供后勤支持的日本机构。IAEA还感谢摩纳哥政府的支持。负责本出版物的IAEA核科学与应用部门的P. McGinnity、M. Cook、S. Patterson、L. Copia和K. Sobiech-Matura等人员。特别感谢比利时吉尔的欧洲委员会联合研究中心的S. Pommé在结果评估中提供的技术帮助和指导,特别是关于功率调节均值和PomPlots的使用。