日本離島輻射監(jiān)測系統(tǒng)概述

李曉鳳 曹娟

（上海市輻射環(huán)境監(jiān)督站 上海 200065）

1 引言

日本離島輻射監(jiān)測系統(tǒng)是根據(jù)《環(huán)境省設(shè)置法》(1999 年法律第1001 號)對“由放射性物質(zhì)引起的環(huán)境變化進行監(jiān)視和測量”的要求[1]，于2000 年建成，并于次年正式投入使用。該系統(tǒng)依托于已建成的國家酸雨測定所的基建設(shè)施，主要由日本環(huán)境省、日本分析中心和各監(jiān)測點所在地方自治體共同負責運營和管理，借助于原有的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和氣象參數(shù)測定裝置迅速完成了初期建設(shè)，共包括12 處監(jiān)測點[2]，經(jīng)過2003 年和2009 年的調(diào)整，目前，該系統(tǒng)包括10 處離島輻射監(jiān)測點，主要分布于日本西側(cè)和南側(cè)海岸線。

2 建設(shè)目的

日本離島輻射監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)于受人類活動影響較小的離島之上，對環(huán)境中的放射性物質(zhì)濃度的變化進行監(jiān)測，在國內(nèi)或者海外發(fā)生核事故以及海外進行核試驗時，該系統(tǒng)能夠迅速把握其對日本國內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生的影響。

3 點位設(shè)置

日本離島輻射監(jiān)測系統(tǒng)共包括10 處監(jiān)測點，均設(shè)置于離島之上，可以最大程度地排除人類活動對測量結(jié)果的影響，對可能發(fā)生的核事故或核試驗進行更準確地預(yù)警，同時，離島輻射監(jiān)測系統(tǒng)均依據(jù)《基于連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的環(huán)境γ 射線測定法》設(shè)置于開闊平坦的地形上，將周圍建筑物等對測量結(jié)果的影響降到最低[3]。

日本西臨日本海、東海，隔海分別和中國、韓國、朝鮮等有核國家相望，而東面為廣闊的太平洋，因此日本離島輻射監(jiān)測系統(tǒng)主要分布于日本西側(cè)和南側(cè)海岸線，極具針對性。

4 監(jiān)測項目

日本離島輻射監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項目可分為實時在線監(jiān)測和定期實驗分析。

4.1 在線監(jiān)測

實時在線監(jiān)測項目包括空氣吸收劑量率、氣溶膠中總α、總β 放射性比活度、降雨量、感雨、風(fēng)向和風(fēng)速等氣象參數(shù)，其中輻射監(jiān)測相關(guān)項目具體情況見表1[4]。

表1 日本離島輻射監(jiān)測系統(tǒng)在線監(jiān)測項目

4.2 實驗分析

實驗分析項目的監(jiān)測對象包括氣溶膠、沉降物、土壤及地表水，采用放射化學(xué)分析與γ 能譜測量相結(jié)合的方式對上述環(huán)境介質(zhì)中的放射性物質(zhì)含量進行分析，具體監(jiān)測方案見表2。

表2 日本離島輻射監(jiān)測系統(tǒng)實驗分析項目

5 應(yīng)用實例—福島核事故

2011 年3 月11 日，日本福島核電站因地震發(fā)生泄漏事故，事故前后，10 處離島輻射監(jiān)測點的在線監(jiān)測項目均未檢出任何異常，而實驗分析項目監(jiān)測結(jié)果如下。

5.1 氣溶膠

以距離福島核電站最近的佐渡關(guān)岬監(jiān)測點為例，與歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)相比，在福島核事故期間，該監(jiān)測點氣溶膠中134Cs 及137Cs含量均可監(jiān)測到有微量的上升，其他核素則未見明顯異常，其中，以放化方法分析氣溶膠中90Sr 含量的測量結(jié)果均低于探測限[5,6,7,8]。

圖1 佐渡關(guān)岬氣溶膠中放射性物質(zhì)含量變化圖

5.2 沉降物

以距離福島核電站最近的佐渡關(guān)岬監(jiān)測點為例，與歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)相比，在福島核事故期間，該監(jiān)測點沉降物中134Cs 及137Cs含量均可監(jiān)測到有微量的上升，其他核素則未見明顯異常，其中，以放化方法分析沉降物中90Sr 含量的測量結(jié)果均在3 倍統(tǒng)計誤差內(nèi)，無明顯上升[5,6,7,8]。

5.3 土壤及地表水

由于土壤及地表水的監(jiān)測方案為3 年內(nèi)覆蓋10 處離島輻射監(jiān)測點，因此選擇2011 年內(nèi)監(jiān)測的4 處監(jiān)測點中距離福島核電站最近的越前岬監(jiān)測點為例進行分析，自2002 年至2014 年，0cm~5cm、5 cm~20cm 深處土壤樣品及地表水中放射性核素含量未見明顯異常[6,9,10,11,12]。

圖2 佐渡關(guān)岬沉降物中放射性物質(zhì)含量變化圖

圖3 佐渡關(guān)岬沉降物中90Sr 含量變化圖

6 結(jié)語

日本離島輻射監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)于原有酸雨測定所的基礎(chǔ)之上，充分利用了已成熟的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和氣象測量裝置，為該系統(tǒng)能夠迅速正式投入使用打下了基礎(chǔ)。同時，該系統(tǒng)的運營和維護職責分工明確，在線監(jiān)測項目的測量結(jié)果實時于網(wǎng)上公布，并建設(shè)有數(shù)據(jù)庫以貯存大量的測量結(jié)果，通過長期的累積，不斷對監(jiān)測結(jié)果的評價標準進行修正。

日本離島輻射監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)初衷為預(yù)警，主要針對國內(nèi)、外可能發(fā)生的核事故及國外可能發(fā)生的核試驗，但通過運營后的不斷調(diào)整，目前該系統(tǒng)內(nèi)10 處監(jiān)測點主要以對國外核事故及核試驗及時預(yù)警為目的，在覆蓋范圍上對國內(nèi)核事故的預(yù)警作用有所不足。

通過福島核事故期間的監(jiān)測，離島輻射系統(tǒng)中的在線監(jiān)測項目，尤其是氣溶膠的測量儀器的靈敏度不夠，無法對事故期間的放射性物質(zhì)泄漏做出響應(yīng)，相比而言，實驗分析項目能夠得出更詳細和準確的監(jiān)測結(jié)果，但其分析周期更長、人力成本更大，無法實現(xiàn)放射性物質(zhì)含量的快速分析。

[1]環(huán)境放射線等モニタリングデ一タ公開システム[EB/OL].http://housyasen.taiki.go.jp/about_monitoring.html.

[2]平成13 年度環(huán)境放射線等ニタリングデ一タ解析調(diào)查報告書[R].日本:日本分析中心,2002.3:1.

[3]放射能測定法シリ一ズ17,連統(tǒng)モニタによる環(huán)境γ 線測定法[S].

[4]環(huán)境放射線等モニタリングデ一タ公開システム[EB/OL].http://housyasen.taiki.go.jp/sokutei_komoku.html.

[5]平成22 年度環(huán)境放射線等ニタリングデ一タ解析調(diào)查報告書[R].日本:日本分析中心,2011.3.

[6]平成23 年度環(huán)境放射線等ニタリングデ一タ解析調(diào)查報告書[R].日本:日本分析中心,2012.3.

[7]平成24 年度環(huán)境放射線等ニタリングデ一タ解析調(diào)查報告書[R].日本:日本分析中心,2013.3.

[8]平成25 年度環(huán)境放射線等ニタリングデ一タ解析調(diào)查報告書[R].日本:日本分析中心,2014.3.

[9]平成14 年度環(huán)境放射線等ニタリングデ一タ解析調(diào)查報告書[R].日本:日本分析中心,2003.3.

[10]平成17 年度環(huán)境放射線等ニタリングデ一タ解析調(diào)查報告書[R].日本:日本分析中心,2006.3.

[11]平成20 年度環(huán)境放射線等ニタリングデ一タ解析調(diào)查報告書[R].日本:日本分析中心,2009.3.

[12]平成26 年度環(huán)境放射線等ニタリングデ一タ解析調(diào)查報告書[R].日本:日本分析中心,2015.3.