浅析核电厂辐射监测系统特点及发展趋势

浅析核电厂辐射监测系统特点及发展趋势

屈福军

山东核电有限公司 265100

摘要：随着现代经济的发展，人们对辐射安全的重视越来越强，如何保障工作人员不受辐射侵害，保持身体健康是核电企业需要进行思考的重要问题。同时核电厂辐射监测系统的有效运用也成为人们关注的重点，辐射监测系统对核电厂工作人员与人民起到安全保护的作用，因此在技术研究上备受瞩目。本文从核电厂的二代、三代辐射监测系统的特性分析入手，对核电厂辐射监测系统的构建方式、报警与检测技术进行相关论述，促进电厂辐射监测系统的技术研究与自主开发。

关键词：核电厂；辐射监测系统；特点；发展趋势

引言：核电厂辐射监测系统是对核电厂正常运转的安全保障，能够对各项防护设施进行检测，确保核电厂设备稳定运行，出现事故状况时及时发出警告，通知到工作人员，提高解决速度。辐射监测系统时刻对工作区域的辐射保持自动监测状态，是否有超过一定值。如果超过辐射限定值，系统会自动发出信号进行报警处理，防止区域内的工作人员受到过量辐射的影响。

1. 辐射监测系统的概述

辐射监测系统是应用在核电厂的一项重要监测设备，能够对设备进行辐射监测，防止辐射量过高而影响到工作人员的健康。核电厂在进行工作运行时会产生核辐射，如果人们受到辐射的照射容易出现诸多不良后果，出现头痛、发烧等症状，使身体受到持续影响。因此辐射监测系统对于核电厂来说有着十分重要的应用。同时，系统的数据管理对核电厂的事故分析具有很高的价值，提高分析效率。

核电厂的辐射监测主要包括对环境的检测，产生辐射的总量计算，进行实验时的辐射分析。而辐射监测系统能够对区域辐射、核电厂设备的排出流、工艺发生的辐射等进行测量。通过对辐射水平的检测进行数据分析，将辐射量限制在一定范围内，防止人员受到过高辐射的影响，保证核电厂的人员健康与环境安全，杜绝任何辐射超标事故出现。

辐射监测系统一般来说存在数个相对独立的测量道、中央计算机处理系统及进行辅助的应用软件等部分。测量道中含有互相关联的各种部件，有相应的功能，起到探测、处理与显示的作用。

辐射监测系统能够起到三个方面的作用，包括辐射量的探测，对辐射数据的测量及显示，对中央数据进行整体采集并统计。核辐射的检测对象主要是区域内射线的放射性监测，根据检测对象不同、不同厂房安全环境的要求不同、设备产生的辐射水平不同等进行区分，应用的辐射监测设备也有相应的区别。因为不同的设备种类、检测范围和安全等级都会有较大的区别。因此要根据现场的情况来进行设备的选择以充分适应现场检测要求，准确测量出区域内辐射数据的波动。

2. 辐射监测系统的特性研究

1.二代核电厂辐射监测系统的特性研究

在核电厂系统更新之前，二代核电厂监测系统在应用的时候产生了许多问题，发生故障，无法正常运行，因此进行整改，在二代核电厂辐射监测系统上进行处理改进。第二代的辐射监测系统是将结构模式进行分散式安排，将检测到的辐射信号进行集中处置，并生成固定频率的脉冲，才能进行输送，将数据进行总体计算。因此第二代辐射监测系统主要进行区域的辐射监测、事故的检测以及排除流的检测。

整改前二代系统设备特点如下：

1. 二代系统布置分散化，但是数据进行集中处理，这样的结构模式需要对应高质量的处理机柜。集中处理柜一旦发生状况，会使整个辐射监测系统受到影响，导致系统发生瘫痪状况，无法进行辐射数据显示与辐射超标警报，系统无法正常运行，严重影响到后续的事故处理及相应修正。

2. 由于二代系统辐射监测模式是先分散后集中处理，会对检测区域与处理机柜之间的通信产生干扰情况，降低通讯的稳定性。特别由于部分检测通道放射性较低，更容易发生干扰作用。

3. 二代辐射监测系统集中处理的方式导致只有集中机柜能够显示监测数据，其他通道无法显示，获得的数据不能完全保留，有大部分数据流失，如果区域内发生故障进行原因分析时无法准确掌握。同时由于大部分数据需要通过笔进行记录，无法对整体通道数据进行变化监测，影响最后的结果分析与故障缘由判断。

2.三代核电厂辐射监测系统的特性研究

针对二代系统中出现的问题，研究人员对辐射监测系统进行了相应改造，提高辐射监测数据的准确性，降低辐射风险，对设备的监测更稳定。三代辐射监测系统与二代系统模式不同，采用的结构模式是分散布置，就地进行处理，最后数据收集进行集中整理。这样的结构模式改良了许多二代系统中存在的问题，增强了系统的稳定性，数据也更准确，整体数据得以储存便于分析。

三代辐射监测系统包括四种，有区域、气载、排出流、工艺流四种监测方向。一般而言，单独的监测设备要至少具备其中一种功能才可以正常运行。三代辐射监测系统对以往的传统技术进行了升级，加入了信息化的网络设备，对检测通道进行了安全设置，使辐射监测系统更具有安全性。对比二代辐射监测系统，三代的升级对核电厂辐射监测具有更强的作用与更加稳定的数据管理，实现了有效升级。

三、核电厂辐射监测系统的发展趋势

未来核电在国家经济中占据重要地位，人们对核电厂辐射监测系统的期许很高，因此辐射监测系统将会有更便捷、更高效、更具有安全性和稳定性的发展要求。

1.能够持续长时间待机工作

我国核电厂的供电相对安全，但是偶尔也会容易由于特殊状况发生断电，例如因设备出现进水状况而无法进行设备供电。长时间的待机能够使监测系统在发生断电情况依然需要保证继续工作，在设备修复前保证数据的正常管理，不影响辐射监测。

2.能够使信号进行无线传输

在辐射监测系统的实际运行中，很可能因为地震、爆炸等意外事故影响到信号传输，线路发生破坏。如果能够通过技术实现辐射监测系统中部分信号的无线传输，可以在发生事故后继续工作，能够远距离接收到信号，了解事故的状况，监控现场发生事件。最大限度地保证辐射监测系统的正常运行。

3.监测系统信号传输能够避免电磁干扰

在目前的状况中，仪器会因为各种原因受到电磁干扰，使监测系统通过测量得到的数据发生异常情况，对辐射监测数据不利，不能完全实现辐射监测系统的作用。因此在未来技术研究中，实现抗电磁干扰是辐射监测系统的重要研究方向，使监测数据稳定化，具备参考性。

4.实现辐射监测系统数据与电子设备间的直接传输

目前辐射监测系统数据集中管理，但是数据仅存在辐射监测系统中，如果能将数据直接导出到电子设备中进行相应备份，出现故障时就能够及时进行数据检测。及时处理问题，尽快解决监测系统的状况，从而实现辐射监测系统数据的安全性。

5.增强自主创新辐射监测产品研发

我国核电建设正处于发展阶段，三代辐射监测系统并没有完全普及，部分组件还是通过国外进口，因此我国核电企业应当加强辐射监测系统研究，主动进行技术沟通，走自主创新道路，促进辐射监测系统的更新，使监测设备功能更加完善。科技创新离不开国际交流，能力的缺失可以通过技术引进进行补充。这样才能够完善我国辐射监测系统的技术水平，在核电领域抓住机遇，不断前进。

结束语：

目前在我国，多数厂家辐射监测系统还没有完全实现技术革新，三代系统配件多数来源于进口渠道，没有掌握关键技术，实现辐射监测技术的创新还有很远的距离。核电是国家的重要发展产业，为了促进国家核电发展，企业对辐射监测系统应当积极进行技术研发，立足于自主创新道路，通过与国际联通，发展自身技术，促进核电发展。

参考文献：

[1]杨康,齐宇虹,王欣.核电厂辐射监测系统调试探讨[J].工程建设与设计,2020(10):108-109.

[2]何荣天,符兰.核电厂辐射环境监督性监测系统管理要求分析[J].化工管理,2020(05):59-60.

[3]李曼.浅谈核电厂辐射监测系统的特点与发展趋势[J].科技创新导报,2018,15(25):39+41.

[4]尹宪龙.浅谈核电厂辐射监测系统的特点与发展趋势[J].资源节约与环保,2016(03):27.