核电厂辐射环境监督性监测系统运行与管理浅谈

(整期优先)网络出版时间:2017-08-18
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核电厂辐射环境监督性监测系统运行与管理浅谈

刘军

(辽宁省核与辐射监测中心辽宁沈阳110000)

摘要:介绍了核电厂辐射环境监督性监测系统的建设及运行与管理,并对提高监督性监测系统运行水平提出了建议。

关键词:核电厂;监督性监测系统;运行;管理

1引言

核安全就一直位于核电发展的首要位置,由于核电自身的特殊性,其运行发展仍具有相当大的潜在危险性及不确定性。通过对我国在运核电的运行实践、在役检查、试验分析与监测,以及国家核安全局的多次评审,表明它们的运行是良好的、安全的,放射性物质的平均泄漏率、年排放量和职业照射量水平远低于技术规范和国家限值。但是,由于恐核心理,普通民众对核电发展仍持怀疑态度,对核电的安全预期仍很高,2011年福岛核事故加剧了恐核情绪的漫延。因此有必要加强对核电厂运行期间的辐射环境监测,为剂量估算及事故状态下的防护措施提供数据支撑。

2监督性监测系统的建设

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)》,为环境保护主管部门对新建核电厂加强实施监督性监测确立了相应的法律依据。按照试行规范,核电厂辐射环境现场监督性监测系统是核电厂必须配套的环境保护设施,必须与主体工程同时投入试运行。

以辽宁红沿河核电厂辐射环境现场监督性监测系统(以下简称“监督性监测系统”)为例,该监督性监测系统由核电厂外围辐射环境监测系统、流出物监测系统和省级监测分析及数据汇总中心组成;监测系统包含:一座前沿站、一个流出物实验室及九个自动监测子站。自动监测系统实行全天候24h的不间断监测,是对核电厂进行连续监测的重要手段,可以为常规及应急监测提供必要的依据。

3监督性监测系统介绍

3.1特点

核电厂监督性监测系统具有以下特点:一是自动监测系统集成度、自动化、信息化水平高,

对子站及流出物在线监测数据进行实时采集传输;二是运行环境多样性,系统室外设备要在各种严酷环境中稳定运行,对设备的环境适应性有较高要求;三是系统运行时间较长,对系统稳定性、数据采集可靠性要求较高。

由于监督性监测系统兼顾核电厂运行及退役等阶段,因此须做好监督性监测系统的运行维护及管理工作,确保监督性监测系统能够长期稳定运行,保障监督性监测的连续性。

3.2工作内容

监督性监测系统的运行应制定相应的管理规章制度、监测方案及质保大纲,并严格按照监测方案开展工作。监督性监测系统的工作内容主要分为三个方面:前沿站运行管理、自动监测系统运行管理、流出物监测运行管理。

前沿站实验室是进行核电厂外围环境样品采集、存放、分析、测量的重要场所。实验室配置的主要测量仪器包括低本底α/β测量仪、高纯锗γ能谱仪、低本底液闪测量仪、热释光测量装置、FH40Gγ剂量率仪等,监测对象包括空气(气溶胶、沉降物、氚/碳、气碘)、水、土壤及生物样品,监测项目包括γ能谱、总α/总β、90Sr、3H/14C、137Cs、131I等。

自动监测系统是对核电厂进行连续监测的重要工具,主要包含自动监测子站、流出物在线监测系统及数据采集传输系统。监督性监测系统数据传输系统采集因素包括:在线γ剂量率、在线NaI能谱、风向风速等,同时能够对部分现场采样信息进行及时传输反馈(如气溶胶等采样信息);流出物在线监测系统包括DVN(气态连续监测系统)和TER(核岛废液监测系统)。

流出物实验室主要对核电厂气态及液态排放体系进行采样分析,分析数据是监管部门评价核电厂放射性核素排放的重要依据。

3.3运行质量控制

监督性监测系统应保证系统运行的稳定性、数据采集的准确性与可靠性,定期对系统运行状态进行检验,制定详细的质量控制计划;同时应加强人员培训,提高人员水平。

实验室监测工作的质量控制工作包括:仪器长期稳定性检验、泊松分布检验、期间核查、效率刻度、样品平行及加标实验。每年年初制定仪器设备检定计划,按照检定计划及时进行仪器检定,保证仪器设备测量数据的有效性。

自动监测系统质量控制主要是保证自动监测设备、数据采集及传输系统稳定运行,使数据获取率能够达到国家标准,同时保证监测数据的准确性与可靠性。自动监测系统的数据传输采用有线/无线双路冗余方式,保障数据传输的稳定性;并使用VPN虚拟网络技术对数据进行加密,确保数据传输安全。自动监测系统的辐射监测设备应按照国家要求定期进行检定校准,在线NaI谱仪应定期进行能量刻度。

流出物实验室质量控制除保证监测数据的准确性外,更应加强流出物样品采集、运输、测量、存放过程中的质量控制,提高安全防护措施。

3.4系统运行保障

监督性监测系统的正常运行离不开良好的运行保障措施,包括基础设施运行维护、安全管理、应急电力系统维护、通讯保障、气体管理、后勤服务等。针对监督性监测系统运行状况,定期进行系统状态检查,做好基础设施维护、电力保障及安全管理等工作,为监督性监测系统稳定运行提供强有力的保障。

4监督性监测系统运行中的问题

一由于核电厂监督性监测系统的站点建设集中,系统集成度高,稳定性存在不确定性且运行监测工作任务量大,建议核电厂监督性监测系统的运行管理及质量控制措施应独立于监管部门的其他监测体系,保证监督性监测系统相关运行档案的统一性;有条件的核电省份可以在监督性监测系统试运行结束后建立省级监测分站,确保监督性监测系统质量控制措施的严密性及连续性。

二由于核电厂监督性监测系统运行时间长达几十年,系统运行存在设备整体老化等不确定性因素,而系统整体维护成本较高,建议国家能够提早考虑相关因素,及时制定与此相关的政策性文件,切实保障监督性监测系统的长期稳定运行。

三对于核电厂流出物的监测,建议国家尽快组织相应的检测标准或技术导则,加强监管部门对其排放量的监督能力;同时,对流出物监测内容,样品采集、运输、测量、存放等进行合理规范,加强对流出物监督性监测的质量控制与安全管理,防止意外事件的发生。

5总结

核电厂辐射环境监督性监测系统是加强核电监测体系的重要一环,是核电事故隐患的预警者,能够为正常及事故工况下的剂量估算提供数据支撑,以便及时采取必要的防护措施;同时也是国家实施环境监测信息公开制度的重要窗口,能够有效缓解公众的恐核心理。做好监督性监测系统的运行与管理工作,保证监督性监测系统的长期稳定运行是实施核电厂监督性监测的重要保障措施。

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]石芳,王希旭,等.核电厂辐射环境监督性监测系统的建设[J].城市建设理论研究,2014,(04).

[3]韩冬,张宏建,等.秦山核电基地外围环境γ辐射现场监测系统[J].核电子学与探测技术,2004,(03).

[4]周程,张起虹,等.核电厂放射性流出物监督性监测工作的一些探讨[J].辐射防护,2012,32(03).