核电厂辐射环境监督性监测系统建设

核电厂辐射环境监督性监测系统建设
摘要：核电厂辐射环境监督性监测系统是为保证核电厂运行环境安全而建设的，属于必不可少的环境保护设施，本文对我国监督性监测系统建设的背景及现状进行了概述，对辽宁红沿河核电厂辐射环境现场监督性监测系统的建设进行了介绍。

并对建设规范提出了优化建议。

关键词：辐射环境监督性监测系统
一、概述
2012年2月8日，国家环境保护部与国家能源局联合印发的《核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设规范（试行）》（环发[2012]16号）（以下简称“规范”），将核电厂辐射环境现场监督性监测系统列为核电厂重要环保设施，要求实行“环保三同时制度”。

作为核电厂配套的环境保护设施之一，对核电厂实施监督性监测，及早发现事故隐患并发出预警信息，以便及时采取防止措施，提高核电站运行的可靠性，以保证核电厂周围辐射环境安全，对保障核电高效发展有重要意义，对缓解公众质疑核电安全有重要帮助，对提升省级环保部门辐射监测水平有重要促进，也是福岛核事故后我国进一步加强核电安全监管的重要举措。

目前，我国大陆8个在建核电省份，11个在建核电厂址的辐射环境现场监督性监测系统建设工作已经全面有序展开。

辽宁红沿河核电厂辐射环境现场监督性监测系统第一个通过了环境保护部组织的预验收，目前设备性能稳定，系统运行良好，具有一定的代表性和可借鉴意义。

二、辽宁红沿河核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设
辽宁红沿河核电厂辐射环境现场监督性监测系统总建筑面积约2500平方米，分为两部分：
一是核电厂外围辐射环境监测系统：其中包括一个前沿站和九个自动连续监测子站。

前沿站位于距红沿河核电厂约22公里的复州城；九个监测子站中七个分布在核电厂各方位角，两个参照子站分别位于前沿站和大连子站。

二是核电厂流出物监测系统：一方面配备独立线路实现流出物监测数据的实时传输；另一方面，建设一个流出物监测实验室，并配置必要的实验室分析仪器设备。

同时，在前沿站建设一个标准气象场，占地面积320平方米。

1.监测和分析内容
辽宁红沿河核电厂外围辐射环境监测系统由9 个监测子站和1 个前沿站两部分组成，用于对环境辐射水平及相关气象参数、样品中放射性物质等进行监测
和采样分析，并实时按统一协议传输监测数据至省级数据汇总点。

复州城前沿站的实验室主要负责定期采集、储存环境样品，开展样品前处理及分析工作。

其实验室测量分析内容包括：环境γ 辐射水平、陆地介质（空气、陆水、土壤、陆上动植物等）中的放射性核素含量、海洋介质（海水、海洋生物、海洋沉积物等）中的放射性核素含量。

辽宁红沿河核电厂流出物监测系统由气态、液态流出物在线连续监测子系统和1个流出物监测实验室组成，前者共用核电厂自行实施的流出物在线连续监测系统的采样与监测设备，配置独立的相应传输机通信设备，实时同步传输在线连续监测数据至省级数据汇总点，进而传输至环境保护部现场监督单位、省区市及国家数据汇总处理中心。

流出物监测实验室则主要承担流出物的抽样监测并承担事故时应急样品的分析功能。

2.硬件
硬件能力指标如下：
监测子站大气γ剂量率测量范围：0~1Sv/h，能满足正常和事故条件下环境辐射监测要求；
监测子站NaIγ谱仪能量分辨率＜8%，能同时识别核素数≥13，并给出每个核素的剂量率贡献；
监测子站所有取样系统能够在断电恢复后自动累积取样；
自动监测系统能够24h不间断工作；
通信系统具备双路自动切换功能；
监测子站全年数据获取率≥99%；
外电源丧失后非取样设备（主要为大气γ剂量率仪）持续运行超过72小时；
通讯网络全部失效时数据能在现场储存超过3个月；
防雷接地电阻不大于4 欧姆；
监测系统可在-30℃～45℃条件下正常工作。

3.使用寿命
辽宁红沿河核电厂辐射环境现场监督性监测系统应确保其在辽宁红沿河核电厂整个寿期内的监督性监测功能的实现，其首次投入安装使用的主要仪器设备的质保期为三年。

3.系统调试
（1）前沿站
为确保前沿站实验室功能的完整性，对实验室主要系统进行了功能验证，主要有：
前沿站气体管路的气密性试验；
前沿站应急柴油发电机的切换试验；
前沿站实验室送排风性能验证。

（2）监测子站
设备调试主要包括：
高压电离室的稳定性测试；
NaI连续谱仪的能量分辨率测试；
取样设备的功能性验证；
UPS蓄电池续航时间测试；
子站接地电阻测试。

（3）数据传输及处理中心
数据传输及处理中心一方面接收来自各监测子站、标准气象场以及核电厂流出物在线监测的数据信息，同时还需要将所采集的数据信息发送至省级数据汇总点。

主要设备包括数据采集工作站、大屏幕控制工作站、值班计算机、图形报表工作站、网络服务器、路由器、交换机、网络机柜、软件加密狗、打印机。

数据传输及处理中心的功能测试主要以软件功能为主，主要测试的内容有：
显示功能测试；
通讯连接及线路切换测试；
数据报警功能测试；
地图功能测试；
报表生成系统测试。

4.试运行
2012年10月，环境保护部核设施安全监管司组织检查组对红沿河核电厂辐射环境现场监督性监测系统进行了预验收检查，检查组通过档案文件审查、现场踏勘检查和主要仪器性能的抽查测试，认为系统总体符合批复意见和建设规范（试行）的要求，连续监测系统已调试完毕，前沿站实验室具备硬件监测能力，系统可由辽宁省核与辐射监测中心投入试运行。

截至目前系统运行情况良好。

5.问题与建议
子站及数据汇总显示软件无技术规范要求，开发者仅能按照经验和使用者要求进行软件设计和开发，易造成开发功能不完善，后续不断进行改进升级，影响系统稳定；
监督性监测系统应设定具体的系统设计指标，例如重要设备参数要求、在线数据获取率等，以便完善系统功能要求，在设备采购、调试和试运行中能够很好的进行监督与测试，保证系统满足设计要求；
建设规范中流出物实验室及前沿站的监测用房只给出了参考配置面积和功能用途，如进一步细化给出具体面积对应实验仪器设备明细，可以使监测用房配置面积更加合理，有效避免空间浪费和不足。

三、结束语
核电厂辐射环境现场监督性监测数据应按照及时、准确、公开的原则，通过省级环保辐射环境监测机构——部辐射环境监测技术中心——环境保护部三级较为严格的数据可靠性和准确性技术审核、校核、复核后，由环保部或省级环保部门向社会公众实时公开。

目前，各核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设工作已全面开展并陆续建成和投运，《核电厂辐射环境现场监督性监测系统运行管理办法》需要尽快出台，这是确保监测系统长期稳定运行、监测数据准确及时发布的重要保障。

参考文献：
[1]环境保护部，国家能源局.核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设规范（试行），环发[2012]16号.
[2]谢维等，核电站辐射监测系统管理软件设计与关键技术研究，核电子学与探测技术，2012，32（7）：801-804。