西屋公司最近完成了美国首个核燃料设施的退役项目。该核燃料设施位于美国密苏里州的杰斐逊郡，前身是Hematite核燃料制造厂。
负责该退役项目的是来自西屋公司的Joe Smetanka 先生，下面是他向大家讲述在项目实施过程中所遇到的挑战，以及西屋是如何协力应对这些挑战的。
Hematite 中文的意思赤铁矿。该核燃料制造厂之所以以赤铁矿命名，是因为当地有丰富的赤铁矿矿石，并毗邻拥有150多年历史的海默泰特（赤铁矿）社区。该地区从1956年至2001年一直在开展核燃料研究及制造的活动。
Hematite核燃料制造厂原貌
Hematite核燃料制造厂在整个核行业有着悠久的历史。从1956年到1974年，该厂主要为美国海军和陆军服务，负责铀燃料的研究和研究性反应堆燃料的生产，以及为美国国家航空和航天局生产火箭燃料。从1974年到2001年，其工作重点从生产低浓缩铀，转向生产核燃料芯块，最终专注商运核电站的燃料组件生产。此外，该厂还负责从废料中回收铀化合物。
2000年西屋电气公司通过并购Asea Brown Boveri 有限公司的核事业部成为该厂的母公司，并将该厂与西屋位于美国南卡罗来纳州的哥伦比亚燃料制造厂进行了资源整合。
依托在政府设施退役和废物管理领域30多年的实践经验，西屋在该退役项目中主要承担现场的清理、退役和整治工作，以满足美国核管会的场址退役许可证要求。对西屋来说，其核心任务就是以安全为首要目标，履行社会责任，以环保的方式完成该项目。为此，西屋公司做了以下工作：
-向美国核管会(NRC)提交了一份详细的退役计划;
-向美国密苏里州自然资源部 (DNR)提交了一份决定记录;
-基于美国核管会的既定准则，制定出一套放射性污染物标准；
-进行环境和放射性表征调查；
-进行化学和辐射确认采样，以及现场、土壤和地下水表征相关的环境范围表征活动；
-去污、拆除和移走设备和建筑物；
-开挖废料填埋坑及去除污染土壤；
-运走压实的土壤和材料，进行场外处理和处置；
-制订持续监控地下水的计划。
规划
西屋公司在整个项目期间与两个监管机构进行了紧密合作：美国核管会负责监管放射性污染的部门以及美国密苏里州自然资源部负责监管化学污染（包括挥发性有机物）的部门。这两家监管机构制定了去污要求，以此来评估最终项目实施的情况。
在Hematite核燃料制造厂与西屋的哥伦比亚工厂合并后，西屋于2001年向美国核管会提交了一份请求函，将该厂的授权活动范围延伸到退役活动。美国核管会是监管地面上下，包括空气和水中放射性污染的权力机构。此外，美国密苏里自然资源部收到了一份由西屋提交的“可操作一号机组的决定记录”。该部门是地下化学污染的监管当局。决定记录正式确定了用于场地化学整治的措施。
西屋的目标是按照《联邦法规汇编 》(Code of Federal Regulations)，将放射性和化学污染降低到许可证允许范围内，并最终实现释放现场供无限制使用。美国核管会于2009年受理了该退役计划并进行了技术审查，并于2011年10月批准了该计划。美国密苏里州自然资源部在2009年审核并同意了决定记录，允许开展第一阶段的化学整治工作。
Hematite退役项目规划涉及所有的现场作业，包括全面的地面上下放射性污染场地整治以及项目管理时间表。时间表还需要考虑完成美国核管会和美国密苏里州自然资源部的相关监管审查和审批流程。
由于现场包括建筑物、被填埋的废料、放射性物质污染的土壤以及化学品污染的土壤和地下水，所以要根据监管标准确定土壤、建筑物和设备的污染程度，从而制定清理的顺序和流程。一旦清理标准确定下来，便可按照制定的流程完成场地的整治工作。这当中还包括把污染的材料按照联邦和州的规定运送至授权的处置地点。
这些复杂的工作需要具有保健物理学、危害程度及环境等领域专业知识和相关技能的人才来完成，这也是成功策划并完成工作的重要步骤。负责废物处理合同和选择合适的承包商同样是保证现场项目顺利开展的重要因素。
气候挑战
开工前，西屋查看了该地区的国家历史气候数据，以预测可能在现场退役期间出现的气象条件。结果一次明显的降雨被确定为极有可能影响退役项目。为此，所有的工作计划都围绕着如何应对“25年一遇”的强降雨开展起来。这次的强降雨预计为期十天，总降雨量达九英寸。
雨后蒸发池区域的积水
作为该项目的实施方，西屋早为强降雨做好了规划。开工前，现场查看发现这个场址所在的高度可能会出现雨水溢流，从而导致尚未整治的区域、已经整治的区域、或从未污染过的区域之间进行交叉污染。结果证明，由西屋制定的强降雨施工方案可有效地应对现场整治中突发的雨水溢流情况。然而三次强降雨后很可能导致山洪暴发，在这种情况下，即使有准备，生产力也会因此受到影响，造成整个项目进度的重大延误。为此，被分配到整治现场的工作人员不得不转向挖掘区，协助该区域的雨水排出工作。雨水排出后，现场工作人员便立即在开挖区取样和测试土壤，以确定该片区域的土壤是否因洪水而被污染。
实施
2010年12月，西屋公司收到美国核管会的批准函，开始拆除用于生产和储存核燃料的十栋建筑物的屋顶和墙壁。
清理前的Hematite核燃料制造厂
去污、拆卸和移除 - 设备和建筑物
现场的十栋建筑物中有四栋是用于储存特殊核材料的,而另外六栋是生产性建筑物。项目实施中遇到的另外一大挑战是在保证安全拆除这些建筑物的同时，确保污染物不释放到外部环境中，其中包括不允许空中有污染飘浮物。为了解决这个问题，在拆除之前，所有室内建筑表面采用了固定剂涂层技术，并且所有受污染的设备被单独作为废物分开包装。在拆除活动期间，通过喷水控制产生的粉尘，并在工作区周围布置了便携式粉尘监测仪，从而确保空气污染不扩散。
同时，西屋在整个工地的适当地点建立了多个辐射和化学空气监测站。该监测站对喷水控制粉尘所产生的地表水进行监测，并定期采样，以验证污染控制措施的有效性。此外，现场还进行了常规放射性调查，以确保工人、公众和环境的安全性。
喷水处理建筑物拆除
来自美国密苏里州自然资源部和美国核管会的代表对整个作业活动进行了例行检查。在第一阶段的物理项目施工中，西屋共拆除了83，537平方英尺的建筑结构，运送近800万磅的建筑碎片到异地的许可处置设施。
在拆除现场建筑物后，西屋对现场进行了清洗，并再次使用环氧树脂固定剂密封剩余的被污染的混凝土楼板和地基。经环氧树脂固定剂密封的楼板还可作为防止土壤表面水渗透的屏障。这些密封的楼板一直留在原地，直到美国核管会批准退役计划，允许在2012年年初继续进行全面整治。
建筑物拆除后处理建筑楼板
地下环境的表征
随着美国核管会批准退役计划和美国密苏里州自然资源部审核并同意了决定记录，环境特征的工作便正式开始了。
对于地下污染的场地来说， 退役实施中的一个重大挑战就是开展环境表征的调查工作，其内容包括安装钻孔和土壤分析，以评估污染类型和程度。这一些调查结果将作为界定移除和处置流程的有力依据。对于放射性污染物，标准通常可反映在土壤开挖和处理中，以及工作人员暴露于辐射的程度和污染的程度。对于化学废物的整治，西屋针对存在的化学品制订了目标，规定了工人可接受的暴露限值，并制定了挖掘和处置标准。
为了便于对土壤中的放射性表征进行监测， 西屋在现场安装了一台可移动的土壤分析系统，可与现场的其他土壤表征采样分析同时使用。该设备的主要用途是检测微量放射物，生成的数据用于分析土壤特征，以便确定其最终的处置方式。
土壤政治和转移
在确认土壤表征后，在可接受标准以上的被污染土壤将从现场清除并装运到处置设施。而被认定为可接受的土壤则被存储起来，用于日后的回填工作。
现场3.75亿磅的土和杂物动用了1，350辆轨道车运出现场。约80%需要处置的土壤和杂物受到了低放射性污染，被运到美国爱达荷州废物管理服务区。这是一家合格的放射物处置厂，是经授权可接受符合美国《资源和回收法案》标准的废物。《资源和回收法案》是一项公法，主要针对危险性和非危险固体废物妥善管理的法律框架。剩下的20%的土壤和杂物因被较高放射性所污染，被运到在美国德克萨斯州和犹他州的合格设施进行处置。
填埋坑和其他地下挖掘
填埋坑是美国核管会和西屋非常关注的领域，因为美国核管会的前身是美国原子能机构，而在该场址的运营初期并没有取得授权进行现场废物填埋，主要原因是美国核监管机构从1960年才开始要求提交废物填埋申请文件。通常情况下废物会埋在现场的东北部，远离现场建筑物的区域。现场记录显示共有40个文件记录的填埋坑。
西屋和美国核管会意识到从1956年到1960年，有一定量的放射性废物填埋是没有文件记录的。通过与该核设施运行期间聘用的工作人员的访谈中了解到，可能有20到25处以上的建筑垃圾和一般非污染废物填埋坑。现场土壤表征证实，在发现的填埋坑区附近还有其他填埋废物。为了确保所有废物被识别和移除以便后续处置，西屋又进行了反复确认和土壤检测。
现场其他需要挖掘的区域包括地下管道，如雨水排水管道和污水管道。
美国核管会三类区域检察官检查填埋坑区域的回填
利益相关者关系
在项目实施期间，西屋公司十分重视与利益相关方的沟通。退役现场负责人定期会与美国核管理委员会和美国密苏里州自然资源部举行沟通会议，并定期与周边社区成员之间召开会议。这些沟通会议旨在保证遵守美国联邦和州的相关法规的同时，帮助周围社区成员了解退役场址的具体情况。社区成员可以亲眼目睹西屋是如何采取各种措施来保护社区成员、员工和环境的，以履行其作为企业公民的责任。
当前状态和剩余工作
西屋公司在四年多一点的时间里完成了Hematite核燃料制造厂的大部分去污工作。2017年公司计划将完成证明该厂符合美国核管会监管要求的评估，并提交终止美国核管会许可证的申请。同时公司希望与美国密苏里州自然资源部达成一项长期地下水监测协议。该协议将包括证明土壤和地下水中的化学污染物在监管范围内。
西屋将保留Hematite核燃料制造厂的所有权，直到作出其未来用途的决定。无论该场址未来的用途如何，西屋将在未来20到25年里监测其地下水的情况， 并在现场安装地下水监测井以方便抽样。监测井的数量和位置将基于样品分析结果而做出调整。西屋将继续与周边社区沟通，让社区成员及时了解到土壤残留的化学整治、地下水长期监测以及抽样结果的最新情况。
2016年Hematite核燃料制造厂退役项目的状况
西屋在帮助全球电厂业主管理核设施整个寿期的同时， 会把此次Hematite核燃料制造厂退役项目中的经验反馈应用到未来的去污、退役、整治项目之中。
原标题：Hematite核燃料制造厂退役项目的挑战与成果（上）（下）
