核应急监测中辐射环境自动监测系统的应用分析

核应急监测中辐射环境自动监测系统的应用分析

林晓晖

福建省辐射环境监督站宁德分站 福建 宁德 352100

摘要：科学技术的发展迅速，我国的核应急监测中辐射环境自动监测系统的应用也越来越完善。军用、民用核设施在为社会经济、国家军事提供推动力量的同时，也时刻对社会公众的安全、环境带来极大的风险因素，一旦出现核泄漏、核爆炸事故，大量人工放射性核素就会被释放到大气中，这些核素多数隶属于惰性气体或是放射性核素，如氪、氙、铯-137以及碘-131等，影响空气中核辐射剂量水平的变化。核应急是治理、救援核事故的主要手段，而核应急事件下，首要任务就是短时间内准确、快速的测量出空气中核辐射含量具体情况。

关键词：核应急监测；辐射环境自动监测系统；应用分析

引言

随着核工业的发展，核与辐射技术在能源领域得到广泛应用，目前我国核电发展迅速，与之相适应的核应急监测技术逐步受到政府和核电企业的重视。核能极大的满足了人们对能源的需求，但由于辐射会对人体造成极大的伤害，核与辐射技术的应用不当也会给人们的生活带来很大的威胁。核能自应用至今，国际上发生了数次对人类产生较大影响的重大事故，因此为了减少核事故的发生，辐射安全预防就显得尤为重要。核能的应用存在的危险可以通过合适的辐射安全监测设备提供监测预警等防护措施，从而将辐射污染的危害程度减至最低，因此安装环境监测与预警系统都是非常有必要的。空气自动监测系统最重要的任务是当监测区的放射性超过自然水平时，在最短的时间内发出报警信号。环境辐射监测子站结构示意图如图所示。

环境辐射监测子站结构示意图

1核事故的影响研究

核事故，也被称为放射性事故。是超出可控范围的放射性物质对周围物体的照射、辐射或是电离辐射设备的照射、辐射达到确定性的剂量，从而引发人员伤亡、环境污染，并造成经济损失。从伤害人类途径，可将核事故分为核辐射内照射与外照射事故，核辐射内照射指空气、水源、食品等通过人的饮食、呼吸系统以及皮肤系统进入到人体体内对人体内脏或内部组织器官直接照射造成损伤。外照射则是放射性射线从人类体外对人体进行穿透照射，对人体组织器官造成损伤。截止到2018年，我国现有各类放射源数量达到8万枚，其中废源数量达到2.4万枚，超过2000枚被称为“孤儿源”，而目前我国对放射源的管理、运输、使用以及存储仍旧存在诸多薄弱环节。并且，核电的大力发展，各类核设施也在建设和运行中，若对于这些核设施疏于管理可能导致重大核事故，将对社会公众的生命财产安全造成难以估量的后果，而在这一管理体系尚未完善的背景下，充分发挥环境辐射监测系统的功效，是有效处理核应急事故的重要支撑。

2核应急监测中辐射环境自动监测系统的应用

2.1提高关键辐射要素检测自动化水平

在环保室视角下对辐射环境监测工作进行优化调整时，应加大对核心辐射要素的检测力度，如气溶胶样品、惰性气体等。在对核电厂及周围环境进行辐射环境监测过程中，应对水体辐射实现24小时连续在线监测，并重点分析水体内核素对环境造成辐射的原理。除对核电站内部水体进行不间断的监测外，还应对核电厂外界环境中的水体进行同样力度的辐射监测。通过自动化监测设备实现实时采集、处理、传输水体内放射性元素的浓度、活度等相关影响指标数据，为后续的环境保护工作提供有效的数据支持。

2.2空气在线放射性监测预警系统

当发生核泄漏时会在空气中形成放射性尘埃，受到辐射污染的地面及水源会使人受到外照射和内照射损伤。当我们通过空气在线γ剂量率监测系统发现异常或者确定发生核泄漏时，我们迫切需要知道辐射异常的类型和放射性污染程度。通过对气溶胶微粒的精确测量可以确定放射性污染程度，这是一种常见的监测方法。随着我国核电事业迅速发展，以及近年来国内外核安全形势的发展变化，国家对核电的安全提出了更高要求，简单的剂量率监测已经不能满足核电监督管理和核应急响应的要求。为此，我省适时引进奥地利BITT生产的AMS02型空气在线放射性监测预警系统，AMS02气溶胶测量系统两种滤膜同时采集，一种是气溶胶粒子滤膜，另一个是碘分子滤膜，采集完成后自动进行分析并存储分析结果，整个系统全自动操作，只需操作人员定期更换滤纸即可。本系统为空气（气溶胶）检测系统，含有多枚探测器，能实现自动换模、自动测量并存储数据，且分别能发出两级预警信号，初始为警告级别（warning），另一种为更加严重的级别———报警级别（alarm）。本系统在室外放置一枚伽马探头。当室外的伽马探头探测到地表放射性污染，或漂浮在空气中的气溶胶颗粒的放射性污染时，会根据设定的阈值发出警告（warning）或报警（alarm）信号。系统在室内拥有PIPS探测器、碘化钠探测器以及高纯锗探测器。通过探测吸附在两个滤膜上的气溶胶颗粒，达到监测空气的目的，同样能发出警告（warning）或报警（alarm）信号。

2.3优化核电站辐射环境自动检测管理

从环保视角下对现阶段我国核电厂辐射环境监测问题进行解决时，首先工作人员应加强对辐射环境监测站的管理力度，明确管理目标、细化管理责任、强化管理阶层考核，对自动监测站进行全面的性能测试。并通过定期的检测维修，确保辐射环境监测系统安全、可靠、稳定的运行。在管理工作过程中应注重对降雨感应器、高压电离室、点采样器、碘化钠谱仪等设备进行全方位的质量把控，全面提高监测站的环保工作性能。

2.4完善核应急监测措施

做好应急辐射监测准备。要依循“平战结合”的原则，做好核应急辐射准备和响应，如核应急监测组织体系建设；应急预案和响应程序的拟定、应急监测人员队伍建设、应急监测培训和日常演练、应急监测经费投入等。做好不同阶段的辐射环境应急监测。要在早期阶段做好应急辐射环境监测，获取场外监测的实际数据，实现对烟羽的追踪和监测，如烟羽特性、地面辐射水平等。在中后期阶段也要做好应急辐射环境监测，重点测定整个区域内的辐射状况，尤其是地面沉积物的核素构成及变化信息；并在这一阶段可以增加对粮食作物、蔬菜、水果的监测和抽检。

结语

核电站规模不断扩大的背景下，为对核电站外围辐射环境开展有效实时监测、并具备监测数据达到99%获取率的核应急监测效率，辐射环境监督站，在核电站外围布置多个监测点，采用了RSDetection型高压电离室辐射剂量率设备、SnowWhiteJL-900空气在线超大流量放射性监测系统，通过监测系统的合理布置，可有效面对各种核应急事件，并有效开展24h实时监督效，为社会公众的生命财产、环境保护提供有力护盾。

参考文献

[1]李强,陈辛,耿成,etal.环境辐射自动监测系统在核应急监测中的应用[J].科技广场,2017(8):153-155.

[2]喻正伟,王瑞英,唐丽丽,etal.一种多功能新型核与辐射应急监测移动实验室的设计[J].核电子学与探测技术,2017(12):234.