核電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)管要求和技術(shù)趨勢(shì)

王明明

摘? 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)輻射安全的要求越來越高。 核電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行成為人們最為關(guān)注的問題之一。輻射系統(tǒng)是對(duì)企業(yè)工作人員及人民輻射安全的保障，也是當(dāng)今需要研究的技術(shù)。 本文從每一代電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)來進(jìn)行分析，論述了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)架體系、報(bào)警技術(shù)及監(jiān)測(cè)技術(shù)等，為輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與新設(shè)備的研發(fā)提供了一定的參考。

關(guān)鍵詞：核電廠; 輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng); 相關(guān)特點(diǎn); 發(fā)展趨勢(shì)

核電廠輻射系統(tǒng)是指保障核電廠安全運(yùn)行的系統(tǒng)。它是連續(xù)監(jiān)測(cè)各道防護(hù)屏障的完整性的系統(tǒng)，能夠確定工藝設(shè)備是否順利運(yùn)行，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)事故病發(fā)出警報(bào)，促使相關(guān)工作人員及時(shí)解決。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷工作區(qū)域的輻射是否超過限定值，如果超過，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，防止工作人員過量的照射。監(jiān)測(cè)排出流的放射性，一旦超過限定值，也會(huì)發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)，提醒工作人員采取相應(yīng)的措施，防止群眾受到超標(biāo)的輻射。

1.二代核電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)分析

1.1二代核電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在核電廠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改造之前，很多二代核電廠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從運(yùn)行開始，就出現(xiàn)很多故障和問題，因此針對(duì)核電廠的輻射系統(tǒng)做了相應(yīng)的改造。在改造之前，核電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)屬于第二代監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它是使用分散布置的結(jié)構(gòu)模式，集中處理檢測(cè)到的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為固定的頻率脈沖，再輸送到數(shù)據(jù)處理組件中進(jìn)行計(jì)算和處理。它的系統(tǒng)主要分為區(qū)域的檢測(cè)、工藝檢測(cè)、排出流檢測(cè)及事故檢測(cè)。

1.2第二代核電廠輻射系統(tǒng)技術(shù)的特點(diǎn)

改造之前的二代輻射檢測(cè)系統(tǒng)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）二代輻射檢測(cè)系統(tǒng)的布置較為分散，但它的處理是集中的，這種結(jié)構(gòu)模式對(duì)于處理機(jī)柜的要求很高。如果集中控制柜出現(xiàn)問題，那么會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，使顯示和報(bào)警系統(tǒng)受到影響，無法及時(shí)的發(fā)出警報(bào)，并影響到核電廠的事故后維修等。（2）由于檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式是分散布置、集中處理，容易干擾到檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)和處理機(jī)柜之間的通訊。這就導(dǎo)致通訊的可靠性較低，尤其是部分放射性能力低的檢測(cè)通道。（3）檢測(cè)系統(tǒng)的采集方式和數(shù)據(jù)處理對(duì)故障的原因分析及判斷有很大的影響，在幾十個(gè)通道中，只有集中機(jī)柜會(huì)有所顯示，且很大部分的測(cè)量數(shù)據(jù)都不能進(jìn)行儲(chǔ)存，只能使用手工記錄的方式來得到曾經(jīng)的通道測(cè)量數(shù)據(jù)，這對(duì)無法很好的掌握和了解各個(gè)通道側(cè)鍵數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，很難對(duì)其進(jìn)行分析和判斷。

2.三代核電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)分析

2.1三代核電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

目前，我國(guó)核電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了采用數(shù)字化的輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它是通過多臺(tái)計(jì)算機(jī)來分解出數(shù)據(jù)的采集和過程控制，使風(fēng)險(xiǎn)降低，提高其可靠性。在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，RMS系統(tǒng)需要提供相關(guān)的測(cè)量值，如某部分區(qū)域的輻射、排放的電廠排出流等。

2.2三代輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的分類及相關(guān)特點(diǎn)

三代核電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般分為四類，即工藝流監(jiān)測(cè)、氣載監(jiān)測(cè)、排出流監(jiān)測(cè)和區(qū)域監(jiān)測(cè)。通常來說，單獨(dú)的監(jiān)測(cè)儀要具備以上四種分類鎮(zhèn)南關(guān)的至少一種功能才能正常使用。目前，我國(guó)第三代輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要以AP1000為主。它在傳統(tǒng)的核電廠技術(shù)上加入了數(shù)字化和智能化的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和監(jiān)測(cè)通道的安全設(shè)置等，提高了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。相對(duì)于第二代輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它具有很多獨(dú)特的特點(diǎn)。

3.核電廠輻射監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)國(guó)內(nèi)外核電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)階段的狀況及人們對(duì)它的技術(shù)要求，輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可能有以下發(fā)展趨勢(shì)。

3.1在斷電后能夠堅(jiān)持長(zhǎng)時(shí)間的工作

雖然目前我國(guó)核電站已建立了安全級(jí)得供電，但還是無法避免某些特殊問題的出現(xiàn)。如果因意外而斷電（如內(nèi)部進(jìn)水而導(dǎo)致儀表喪失供電能力等），儀表必須還能夠堅(jiān)持一段時(shí)間的供電。

3.2能夠進(jìn)行信號(hào)的無線傳輸

在實(shí)際輻射系統(tǒng)的運(yùn)行中，可能會(huì)由于地震、爆炸等事故而受到影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€路遭到破壞，因此如果部分探測(cè)器能夠進(jìn)行信號(hào)的無線傳輸，那么在情況惡劣的條件下，可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的信號(hào)接收，監(jiān)控到事故的情況。

3.3具有抗電磁干擾的能力

在相關(guān)的規(guī)格書中有規(guī)定，輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要具備抗電磁干擾能力，但目前由于各種因素，很多儀器仍然會(huì)受到電磁的干擾，使測(cè)量的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常。因此未來要實(shí)現(xiàn)所有的輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備必須具備抗電磁干擾的能力。

4.結(jié)語

目前，我國(guó)大多數(shù)核電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還屬于二代監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，沒有較強(qiáng)的創(chuàng)新性。三代的很多設(shè)備或設(shè)備的部件需要從國(guó)外進(jìn)口，關(guān)鍵技術(shù)仍然掌握在國(guó)外的某些企業(yè)手中，國(guó)內(nèi)的相關(guān)技術(shù)還較為落后，因此第三代核電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)還有很長(zhǎng)的道路。對(duì)此，相關(guān)部門和研究者需要加大研究力度，借鑒國(guó)外的一些先進(jìn)技術(shù)，在滿足安全性能的前提下，進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)新一代輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用。

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