核電站輻射監(jiān)測系統(tǒng)報(bào)警閾值設(shè)置方法

姚軼謙

摘 要：現(xiàn)在能夠?qū)⒊Ｒ?guī)能源系替代的唯一一種既經(jīng)濟(jì)又清潔而且規(guī)模較大的能源就是核能，而核電是核能應(yīng)用在人類的生活和生產(chǎn)中的主要形式。本文分析并研究了核電站輻射監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)定報(bào)警閾值的方法，重點(diǎn)對排出流監(jiān)測通道、區(qū)域輻射監(jiān)測通道以及工藝系統(tǒng)監(jiān)測通道的設(shè)置閾值的原則進(jìn)行了分別介紹，并且以此為根據(jù)，針對核電站輻射監(jiān)測系統(tǒng)將具體的設(shè)置報(bào)警閾值的方法提了出來，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)的人士具有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：核電站；輻射監(jiān)測系統(tǒng)；報(bào)警閾值；

文章編號：1674-3520（2015）-06-00-01

核電與其他的能源設(shè)施比起來具有很大的優(yōu)勢，比如清潔環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)等特點(diǎn)，但是其最大的一個(gè)弊端就是有大量的放射性物質(zhì)產(chǎn)生。如果沒有對這些物質(zhì)進(jìn)行有效的控制就會(huì)極大地危害到人體和環(huán)境，所以核電站往往都對多道屏障進(jìn)行了設(shè)置，然而要想真正的使這些屏障的完整性和有效性得以確保，還必須要對輻射監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，通過監(jiān)測核電廠的排除流、工作區(qū)域以及一些工藝過程和設(shè)備等，然后立足于輻射水平的高低對設(shè)備是否正常運(yùn)行進(jìn)行判斷，從而避免出現(xiàn)各種超劑量的事故。有鑒于核電站輻射監(jiān)測系統(tǒng)的重要性，本人對核電站輻射監(jiān)測系統(tǒng)報(bào)警閾值的設(shè)置方法進(jìn)行了分析和介紹，希望能夠?qū)υO(shè)置核電站報(bào)警閾值的有效方法具有一定的借鑒作用。

一、工藝系統(tǒng)監(jiān)測報(bào)警閾值的設(shè)定方法

（一）根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及運(yùn)行歷史的反饋，或者在某些監(jiān)測通道報(bào)警閾值中業(yè)主與設(shè)計(jì)部門之間達(dá)成的共識，或者同類核動(dòng)力裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)，最終將報(bào)警閾值確定下來。一些工藝過程的輻射監(jiān)測通道和有效性、完整性的放射性屏障輻射監(jiān)測通道會(huì)受到很多因素的影響，因此很難將計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)條件建立起來，無法真正的實(shí)現(xiàn)真正的在線定量測量。這樣往往只能夠以監(jiān)測數(shù)據(jù)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、分析和積累等為根據(jù)采用半定量分析測量或者分析定量測量的方式最終將其報(bào)警閾值確定下來，也就是以不同功率時(shí)相關(guān)通道在正常運(yùn)行條件下的運(yùn)行時(shí)間記錄、實(shí)測值等為根據(jù)，并且將上述的正常狀態(tài)下的測量值看作是正常狀態(tài)，然后與以前的非正常運(yùn)行的實(shí)測值相結(jié)合，就可以將不在正常測量值的一定范圍內(nèi)的數(shù)值確定為干預(yù)報(bào)警或者調(diào)查報(bào)警[1]。

（二）以設(shè)計(jì)值和設(shè)計(jì)結(jié)果為根據(jù)對報(bào)警閾值進(jìn)行設(shè)置。可以以反應(yīng)堆設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的事故、運(yùn)行事件、工藝系統(tǒng)介質(zhì)中核素在假想事故條件中的比活度和組成為根據(jù)，同時(shí)與系統(tǒng)設(shè)備、廠房布置情況以及反應(yīng)堆的工藝系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、熱工以及物理等運(yùn)行參數(shù)為根據(jù)設(shè)計(jì)并且計(jì)算放射性水平，然后以其結(jié)果為根據(jù)將工藝輻射監(jiān)測通道報(bào)警閾值確定下來。

（三）采用計(jì)算機(jī)計(jì)算以及理論分析的方式對報(bào)警閾值進(jìn)行設(shè)置?？梢圆捎美碚摲治龅姆绞酱_定一部分通道的報(bào)警閾值，比如首先針對核素的遷移事件進(jìn)行建模處理，并且要將合理的輸入?yún)?shù)選擇出來計(jì)算模型，這樣就能夠?qū)⒎钦Ｇ闆r下以及正常情況下放射性核素的劑量率和比活度大小確定下來，然后以此為根據(jù)設(shè)置報(bào)警閾值。

二、區(qū)域監(jiān)測通道報(bào)警閾值的設(shè)置方法

（一）嚴(yán)格的以國家核安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等為根據(jù)將報(bào)警閾值確定下來，同時(shí)還要嚴(yán)格的按照盡可能低的、合理可行的輻射防護(hù)基本原則為根據(jù)對報(bào)警閾值進(jìn)行設(shè)置?？梢砸怨芾硐拗?、年有效劑量限值以及工作人員劑量控制原則為根據(jù)將放射性工作場所的監(jiān)測通道報(bào)警閾值確定下來[2]。

（二）一些區(qū)域監(jiān)測通道報(bào)警閾值的設(shè)置方法可以以不同功率時(shí)相關(guān)通道在正常運(yùn)行條件下的運(yùn)行時(shí)間記錄、實(shí)測值等為根據(jù)，并且將上述的正常狀態(tài)下的測量值看作是正常狀態(tài)，然后與以前的非正常運(yùn)行的實(shí)測值相結(jié)合，這樣就可以將不在正常測量值的一定范圍內(nèi)的數(shù)值確定為干預(yù)報(bào)警或者調(diào)查報(bào)警。

三、排出流監(jiān)測通道報(bào)警閾值的設(shè)置方法

一般來講，可以將核電站的排出流劃分為兩種形式，也就是液態(tài)排除流以及氣態(tài)排出流。比如在進(jìn)行氣態(tài)排出流監(jiān)測的時(shí)候主要包括對惰性氣體、碘以及氣溶膠的活性監(jiān)測，利用循環(huán)輔助裝置對沉淀物在碘收集器、過濾器中的放射性活度以及惰性氣體在單位體積內(nèi)的活性等進(jìn)行監(jiān)測，最終能夠?qū)⒂涊d放射性物質(zhì)在煙筒排放中的總活性確定下來。如果與二級報(bào)警閾值比起來，氣載放射性物質(zhì)活性在測量結(jié)果中要高，就需要對排放系統(tǒng)向環(huán)境中的排放進(jìn)行限制，從而能夠發(fā)揮保護(hù)公眾和環(huán)境的作用。設(shè)置排出流監(jiān)測通道報(bào)警閾值的時(shí)候必須要嚴(yán)格的按照國家的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，而且其排放必須要與國家有關(guān)核安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)當(dāng)中的各種相關(guān)的限制要求相符合[3]。

（一）在排放核電站氣體放射性物質(zhì)的時(shí)候主要遵循以下的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)（ GB 18871-2002 ）、核熱電廠輻射防護(hù)規(guī)定（GB 14317-1993 ）。

（二）要嚴(yán)格地以標(biāo)準(zhǔn)為根據(jù)對放射性物質(zhì)在煙囪排出流排放時(shí)的活度推算出來：要嚴(yán)格地以上述的標(biāo)準(zhǔn)中對公眾所致劑量限值以及排放限值為根據(jù)，并且與排放時(shí)間以及排放量等為根據(jù)，最終將放射性物質(zhì)在煙囪排出流排放時(shí)的活度推算出來。

（三）設(shè)置閾值：以上述推算的放射性物質(zhì)在煙囪排出流排放時(shí)的活度限值為根據(jù)，將排放標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的上限范圍之外的相對應(yīng)的氣載放射性物質(zhì)活度確定下來，將其作為二級報(bào)警閾值。然后選擇二級報(bào)警閾值與核電站正常運(yùn)行實(shí)測值之間的一個(gè)合理的值作為排出流監(jiān)測通道報(bào)警閾值的一級報(bào)警閾值[4]。

由于人類面臨著越來越嚴(yán)峻的能源問題，因此現(xiàn)在我國正在對核電進(jìn)行大力的發(fā)展，在大力發(fā)展核電的過程中必須要充分的重視核電站安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要參數(shù)，只有這樣才能夠確保核電站的安全生產(chǎn)。必須要嚴(yán)格的以國家的相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)核電站監(jiān)測通道自身的特點(diǎn)、放射性物質(zhì)源項(xiàng)、核電站的設(shè)計(jì)布置等將每個(gè)通道的報(bào)警閾值科學(xué)合理的確定下來。本文以核電站排出流監(jiān)測通道、區(qū)域輻射監(jiān)測通道以及工藝系統(tǒng)監(jiān)測通道各自的特點(diǎn)為根據(jù)，最終確定了核電站輻射監(jiān)測系統(tǒng)報(bào)警閾值設(shè)置方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐木濤，孫華斌，王修德，李奇慧，張惠彬，于斌. 核與輻射恐怖醫(yī)學(xué)應(yīng)急現(xiàn)場輻射監(jiān)測技術(shù)與裝備需求[J]. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2011（01）

[2]張貴亮.田灣核電站環(huán)境γ輻射監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用和經(jīng)驗(yàn)反饋[J]. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2011（06）

[3]張濤，熊國華，郎玉凱，郭偉. 壓水堆核電廠輻射監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改造[J]. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2011（08）

[4]張亞平，周娜. 我國核電站的環(huán)境電離輻射監(jiān)測概況[J]. 海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志. 2010（01）