2017- 2019 田灣核電站外圍瞬時劑量率分析

曹鵬濤 王文軍 王志玉

（連云港輻射環(huán)境監(jiān)測管理站，江蘇 連云港222047）

田灣核電站廠址按8 臺百萬千瓦級核電機組統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設(shè)。一期工程（1、2 號機組）兩臺VVER1000 壓水堆核電機組已于2007 年5 月和8 月投入商業(yè)運行。二期工程（3、4 號機組），已于2019 年3 月投入商業(yè)運行；擴建工程5、6 號機組也已于2015 年取得建造許可證。田灣核電監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)主要承擔(dān)田灣核電站外圍輻射環(huán)境實時監(jiān)測任務(wù), 整個系統(tǒng)于2015 年4 月建成，2015 年10 月正式投入使用。隨著田灣核電的不斷運行及擴建，田灣核電站外圍輻射水平的連續(xù)監(jiān)測尤為重要，掌握核電廠外圍輻射水平的變化規(guī)律特別是空氣吸收劑量率數(shù)據(jù)的變化規(guī)律是重中之重，它能直觀快速地反映出核電廠外圍輻射環(huán)境的變化與異常情況，確保公眾健康，為監(jiān)管部門提供真實可靠的依據(jù)。

1 監(jiān)測方法

1.1 空氣吸收劑量率監(jiān)測點位布設(shè)

田灣核電外圍輻射環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)14 個監(jiān)測子站，在田灣核電站外圍的陸域環(huán)境形成全覆蓋。13 個監(jiān)測點位在距核島中心點10km 范圍內(nèi)，28km 設(shè)置新浦子站作為對照點，具體分布情況詳見圖1。

圖1

1.2 測量儀器和方法

田灣核電外圍輻射環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)環(huán)境γ 輻射劑量率選用了美國GE 公司的RSDetection 高氣壓電離室進行測量，其測量范圍為0～100R/h（0～1Sv/h）、校準精度為±3.5%，放置于百葉箱內(nèi)的高氣壓電離室中心距離地面1m，每1 分鐘上傳一次數(shù)據(jù)，連續(xù)3 年24 小時不間斷進行測量。通過以上設(shè)備可詳細記錄3 年核電周圍γ 輻射劑量率變化過程，并可總結(jié)出輻射劑量率與季節(jié)變化的相關(guān)性規(guī)律。

2 質(zhì)量保證

根據(jù)歷年核電外圍輻射環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測要求，定期對田灣核電輻射環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)中的γ 輻射劑量率儀（高氣壓電離室）送國家計量部門或其授權(quán)的計量站檢定/校準，保證檢定/校準結(jié)果能夠溯源到國家計量基準，并在檢定/校準的有效周期內(nèi)開展期間核查工作保持監(jiān)測設(shè)備運行且狀態(tài)良好。

3 監(jiān)測結(jié)果與分析

3.1 年均值分析

2017～2019 年田灣核電站外圍10km 范圍內(nèi)瞬時空氣吸收劑量率及28km 處新浦子站監(jiān)測結(jié)果如圖2 所示，結(jié)果顯示γ空氣吸收劑量率年平均值范圍在81.0～109.0nGy/h，與新浦子站對照點年平均值范圍102.7～103.1 nGy/h 處在同一水平上，無明顯變化。

圖2

縱向比較除楊圩子站外其他子站監(jiān)測數(shù)據(jù)均較為平穩(wěn)，楊圩子站由于2017 年10 月經(jīng)歷一次搬遷過程，監(jiān)測環(huán)境周圍發(fā)生變化導(dǎo)致2017 年瞬時劑量率數(shù)據(jù)較2018、2019 年略高，如圖3 所示可看出在2017 年10 月監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)階躍式下降。

圖3

橫向比較發(fā)現(xiàn)各監(jiān)測子站間存在數(shù)據(jù)差異，主要原因為各子站監(jiān)測探頭所處環(huán)境不同，如墟溝、新浦子站監(jiān)測探頭安裝在水泥樓頂，且周圍為城市環(huán)境因此數(shù)據(jù)較其他子站略高，柳河、高公島等子站監(jiān)測子站安裝于原野或郊區(qū)劑量率水平較其他子站略低。

3.2 各監(jiān)測子站月均值分析

2017～2019 年各監(jiān)測子站月平均值數(shù)據(jù)變化情況如圖4～8，結(jié)果顯示一年中監(jiān)測數(shù)據(jù)高值均集中在夏季5～7 月，主要原因為夏季雨水充沛，環(huán)境地表γ 輻射劑量率儀的監(jiān)測數(shù)據(jù)在降水過程中會有一定程度升高，普遍認為是降雨過程把空氣中的氡子體清除到地面。環(huán)境空氣中的氡主要為222Rn，約占總量的90%以上。氡為單原子惰性氣體，只有極少數(shù)隨降雨沉降，而氡的子體214Bi 和214Pb 等重金屬原子，會與空氣中的氣溶膠、固體顆粒物和水滴相結(jié)合，降水通過沖洗和清除作用將其帶到地面，引起地表γ 輻射劑量率的升高[1]。

圖4

4 結(jié)論

圖5

圖6

圖7

圖8

2017～2019 年間田灣核電廠外圍10km 范圍內(nèi)13 個瞬時空氣吸收劑量率測值（扣除宇響） 年平均值范圍為81.0～109.0nGy/h， 與28Km 新浦子站對照點測值范圍102.7～103.1nGy/h 處于同一水平，各監(jiān)測點變化均在本底范圍內(nèi)波動無明顯變化。測量值與監(jiān)測點位周圍環(huán)境、氣象條件變化均存在強關(guān)聯(lián)關(guān)系，降雨對劑量率的響更為顯著，降水強度、降水時長均為影響劑量率大小的主要因素，降雨會引起空氣吸收劑量率升高，這是由于降雨將空氣中的放射性核素沖刷到地面引起地表劑量率升高，劑量率高值主要集中于雨水充沛的夏季5～7 月份間。