淺談核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)要求及建議

張 瑜 楊維耿

(1.環(huán)境保護(hù)部輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中心，杭州 310012;2.國家環(huán)境保護(hù)部輻射環(huán)境監(jiān)測重點實驗室，杭州 310012)

作為安全、清潔、高效的能源，核電具有突出的環(huán)境效益，是世界各國能源戰(zhàn)略的必然選擇。2011年3月發(fā)生的日本福島核事故加劇了政府和公眾對核電廠存在風(fēng)險的擔(dān)憂，國內(nèi)外對核電廠輻射環(huán)境監(jiān)測工作的關(guān)注度和重視度上升到了一個新的高度。2012年2月，為貫徹落實《中華人民共和國放射性污染防治法》，環(huán)境保護(hù)部和國家能源局聯(lián)合頒布了《核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范(試行)》(以下簡稱“建設(shè)規(guī)范”)［1］，加強(qiáng)對核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的指導(dǎo)和規(guī)范。2014年4月，為進(jìn)一步落實建設(shè)規(guī)范，國家核安全局頒布了《核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)具體技術(shù)要求(試行)》(以下簡稱“技術(shù)要求”)［2］，促使核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、高效化建設(shè)。上述兩個文件亦成為核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、評估、審批、建設(shè)和驗收的重要依據(jù)。

在上述兩個文件的指導(dǎo)下，截至2015年4月，新建核電廠中已完成監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)及整體驗收并投入正式運(yùn)行的有福建寧德核電廠;完成監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)及預(yù)驗收并投入試運(yùn)行的有遼寧紅沿河核電廠、廣東陽江核電廠和福建福清核電廠等3 家;正在建設(shè)階段的有廣東臺山核電廠、廣西防城港核電廠、海南昌江核電廠、浙江三門核電廠和山東海陽核電廠等5 家;處于設(shè)計階段的有山東石島灣核電廠。

1 核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)的組成

核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)(以下簡稱“監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)”)由核電廠外圍輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和核電廠流出物監(jiān)測系統(tǒng)兩部分組成。

核電廠外圍輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)測子站和前沿站，用于對環(huán)境輻射水平及相關(guān)氣象參數(shù)、樣品中放射性物質(zhì)等進(jìn)行監(jiān)測和分析，并實時傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)至省級數(shù)據(jù)匯總點，具有自動報警和通知功能，同時兼顧核事故應(yīng)急環(huán)境輻射監(jiān)測;核電廠流出物監(jiān)測系統(tǒng)對核電廠釋放到環(huán)境中的放射性氣態(tài)、液態(tài)排放物進(jìn)行監(jiān)測，可分為在線監(jiān)測和抽樣監(jiān)測，在線監(jiān)測應(yīng)實時同步傳輸在線連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)至環(huán)境保護(hù)部現(xiàn)場監(jiān)督單位、省區(qū)市及國家數(shù)據(jù)匯總處理中心，抽樣監(jiān)測同時承擔(dān)事故時應(yīng)急樣品分析。

2 選址階段

2.1 監(jiān)測子站的選址

考慮到核電廠運(yùn)行及事故狀態(tài)下自動連續(xù)監(jiān)測的重要性，建設(shè)規(guī)范要求按核電廠周圍16 個方位布設(shè)監(jiān)測子站，每個方位考慮布設(shè)1 個，其中核電廠堆址的主導(dǎo)下風(fēng)向、次下風(fēng)向、人口密集區(qū)和應(yīng)急通道等地區(qū)是布設(shè)子站的重點區(qū)域，可加密布設(shè)。但在實際選址中，不可避免會遇到在某個方位角內(nèi)無法找到滿足交通、通訊、電力或工程地質(zhì)等建站要求條件的站址，若出現(xiàn)此類方位，為滿足核電廠監(jiān)督性監(jiān)測的需要，陸地上連續(xù)2 個方位內(nèi)必須建有1 個監(jiān)測子站。同時，為滿足監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性，監(jiān)測子站的選址應(yīng)保證在核電廠運(yùn)行期內(nèi)相對固定。

監(jiān)測子站中有1 個作為對照點，需位于核電廠煙羽應(yīng)急計劃區(qū)范圍外，其余應(yīng)位于煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)。由于核電廠外圍環(huán)境實行的是“雙軌制”監(jiān)測，為滿足監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建造投資效益最大化，同時使雙方監(jiān)測數(shù)據(jù)具有可比性，一般而言，監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)中2 個監(jiān)測子站可緊靠核電廠自主運(yùn)行的環(huán)境自動監(jiān)測點。

2.2 前沿站和流出物實驗室的選址

技術(shù)要求要求前沿站實驗室應(yīng)在核電廠煙羽應(yīng)急計劃區(qū)外至30km 范圍內(nèi)選址，并避開主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。為便于管理，從目前已建情況來看，一部分監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)的前沿站實驗室和流出物監(jiān)測實驗室同址共建，一部分流出物監(jiān)測實驗室建于核電廠內(nèi)?？紤]在應(yīng)急狀態(tài)下，監(jiān)測人員本身受到劑量照射傷害的可能性，要求前沿站實驗室和流出物監(jiān)測實驗室中至少有1 個位于核電廠煙羽應(yīng)急計劃區(qū)外［3］。

3 建設(shè)階段

3.1 監(jiān)測子站建設(shè)

建設(shè)規(guī)范要求監(jiān)測子站配備的監(jiān)測設(shè)備、采樣設(shè)備、氣象參數(shù)測量設(shè)備、控制設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施等各類設(shè)備集成安裝于專用建筑物，或安裝于一體化站房。目前，國內(nèi)新建的監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)一般采用一體化站房。一體化站房具有標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化程度高，節(jié)約施工時間，便于安保等優(yōu)點［4］。但在建設(shè)過程中也發(fā)現(xiàn)一體化站房帶來的一些弊端，如空氣中碘采樣器受一體化站房影響，易造成采樣量受風(fēng)向控制;部分采樣設(shè)備采樣管道過長導(dǎo)致采樣率過低等。因此，在建設(shè)過程中，系統(tǒng)建設(shè)單位和使用單位應(yīng)重視各類設(shè)備的監(jiān)測采樣要求。

秦山核電基地外圍輻射環(huán)境連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行情況表明，雷擊是造成監(jiān)測子站數(shù)據(jù)丟失和儀器損壞的主要原因［5］，因此設(shè)計要求要求監(jiān)測子站的電子設(shè)備應(yīng)同時具有信號電路接地(信號地)、電源接地和保護(hù)接地3種接地系統(tǒng)。除此之外，因有日本福島核事故的經(jīng)驗，在監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計階段，還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H地質(zhì)地理、氣象特征，加強(qiáng)監(jiān)測子站應(yīng)對自然災(zāi)害(如地震、海嘯、山體滑坡等)的防范措施。

3.2 流出物監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)

眾所周知，核電廠排放的放射性氣態(tài)、液態(tài)流出物是其主要污染來源。在很長一段時間，國內(nèi)核電廠存在著廠方擁有一套完整的流出物監(jiān)測系統(tǒng)，對排放到廠外的氣態(tài)和液態(tài)流出物的濃度和數(shù)量進(jìn)行實時監(jiān)測，并將結(jié)果以月報形式上報給主管部門和有關(guān)監(jiān)督部門，但代表地方政府的輻射監(jiān)測機(jī)構(gòu)未設(shè)置流出物監(jiān)測系統(tǒng)，無法對核電廠流出物實施監(jiān)督性監(jiān)測的現(xiàn)象［6］。為真正做到雙軌制監(jiān)測，使監(jiān)測數(shù)據(jù)具備公信力，建設(shè)規(guī)范和技術(shù)要求對監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)中的流出物監(jiān)測系統(tǒng)的組成、取樣要求、主要設(shè)備性能及數(shù)據(jù)傳輸作了規(guī)范性要求。

在已完成建設(shè)的幾個監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)中，普遍存在忽視流出物監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備“獨立性”的要求。在建設(shè)過程中，流出物監(jiān)督性監(jiān)測的在線連續(xù)監(jiān)測可與核電廠共用采樣與監(jiān)測設(shè)備，但應(yīng)保證其監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸及通信設(shè)備的獨立性，以確保環(huán)境保護(hù)行政主管部門獲得“第一手”的源項監(jiān)測數(shù)據(jù)，真正做到用總量控制的原則對核電廠實施監(jiān)督管理，達(dá)到流出物監(jiān)測“使公眾確信核設(shè)施的放射性釋放確實受到嚴(yán)格的控制”的目的。

3.3 監(jiān)測用房建設(shè)

監(jiān)測用房的建設(shè)應(yīng)兼顧正常和應(yīng)急兩種情況的使用，建設(shè)規(guī)范和技術(shù)要求對監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)的前沿站和流出物實驗室監(jiān)測用房的總體規(guī)劃、功能布局、通風(fēng)、內(nèi)部裝修、防護(hù)、環(huán)境條件等方面提出了較為詳細(xì)的要求。在實際建設(shè)過程中，最容易忽視的是監(jiān)測用房在應(yīng)急狀態(tài)下的使用條件，如監(jiān)測樣品在實驗室的流動處理過程和實驗室布局應(yīng)結(jié)合起來，盡量使輻射水平從低到高分布，通風(fēng)也應(yīng)從輻射水平低的區(qū)域向輻射水平高的區(qū)域流動;放射性廢物存放室、洗消間等功能分區(qū)的必要性;實驗室應(yīng)確保具有兩個樓梯和兩個進(jìn)出口等。

4 建議

4.1 重視系統(tǒng)常規(guī)和應(yīng)急監(jiān)測的兼顧性

無論從經(jīng)濟(jì)和管理角度考慮，還是建設(shè)規(guī)范及技術(shù)要求的規(guī)定，監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)都應(yīng)兼顧核電廠常規(guī)運(yùn)行和事故狀態(tài)下的輻射環(huán)境監(jiān)測，這就要求從系統(tǒng)的設(shè)計階段開始必須綜合考慮其兼顧性，如監(jiān)測子站、前沿站和流出物實驗室的選址和分布既要保證在核電廠正常運(yùn)行情況下對環(huán)境影響的有效監(jiān)測，也要兼顧核電事故狀態(tài)下對較大范圍的應(yīng)急監(jiān)測;實驗室用房的設(shè)計也應(yīng)兼顧正常情況下的環(huán)境樣品測量和應(yīng)急情況下較高放射性水平的測量等等。

4.2 重視與原有數(shù)據(jù)匯總中心接入的有效性

目前，我國輻射環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)已初步建立，除全國輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)具有國家級數(shù)據(jù)匯總處理中心外，各省(區(qū)、市)也相應(yīng)建設(shè)有省級數(shù)據(jù)匯總中心。由于不同數(shù)據(jù)中心具有不同的站點編碼、數(shù)據(jù)傳輸規(guī)定，因此新建核電廠監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)從設(shè)計階段就應(yīng)重視監(jiān)測數(shù)據(jù)與原有國家及省區(qū)市數(shù)據(jù)匯總處理中心接入的有效性，保證接入數(shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù)。

4.3 重視軟件建設(shè)的同步開展

若按照有無核設(shè)施將全國31 個省(區(qū)、市)劃分為有核設(shè)施省份和無核設(shè)施省份，部分新建核電廠的省份從無核設(shè)施省份轉(zhuǎn)變?yōu)橛泻嗽O(shè)施省份，如海南、福建、廣西等。根據(jù)2010－2013年環(huán)境保護(hù)部對31 個省級環(huán)保機(jī)構(gòu)開展的輻射環(huán)境監(jiān)測能力評估［7－13］，這類新建核電廠省份在監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)過程中，還應(yīng)重視加強(qiáng)人員隊伍建設(shè)、監(jiān)測技術(shù)水平提升、核與輻射應(yīng)急能力建設(shè)、信息匯總與發(fā)布系統(tǒng)完善等軟件配套，盡快具備監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理能力。

5 結(jié) 語

面對日益增長的能源需求，我國已迎來核電的快速發(fā)展期，核與輻射環(huán)境安全面臨著巨大挑戰(zhàn)，加強(qiáng)核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)范性，對落實相關(guān)法規(guī)要求，履行監(jiān)督性監(jiān)測職能，確保核電廠周邊地區(qū)環(huán)境安全和公眾安全，促進(jìn)核電廠與地方的和諧發(fā)展，保證我國核電事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展具有重大意義。

隨著核電快速發(fā)展期的到來，政府和公眾越來越重視核電廠外圍輻射環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測。尤其2011年3月發(fā)生的日本福島核事故加劇了政府和公眾對核電廠存在風(fēng)險的擔(dān)憂，國內(nèi)外對核電廠輻射環(huán)境監(jiān)測工作的關(guān)注度和重視度上升到了一個新的高度。為此2012年2月環(huán)境保護(hù)部和國家能源局聯(lián)合頒布了《核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范(試行)》，加強(qiáng)對核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的指導(dǎo)和規(guī)范。2014年4月，為進(jìn)一步落實建設(shè)規(guī)范，國家核安全局頒布了《核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)具體技術(shù)要求(試行)》，促使核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、高效化建設(shè)。上述兩個文件亦成為核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、評估、審批、建設(shè)和驗收的重要依據(jù)。

綜上所述本研究在闡述核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)要求的基礎(chǔ)上，討論了監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)在選址階段、建設(shè)階段容易忽視的主要問題，并提出了應(yīng)重視系統(tǒng)常規(guī)和應(yīng)急監(jiān)測的兼顧性、重視與原有數(shù)據(jù)匯總中心接入的有效性和重視軟件建設(shè)的同步開展的建議。

［1］《關(guān)于印發(fā)＜核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范(試行)＞的通知》(環(huán)發(fā)［2012］16 號)［EB/OL］．

［2］《關(guān)于印發(fā)＜核電廠輻射環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)具體技術(shù)要求(試行)＞的通知》(國核安函［2014］49 號)［EB/OL］．

［3］孔曙，支仲驥，秦山核電廠環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)［J］．環(huán)境污染與防治，1992，14(2):32－34．

［4］楊斌．我國環(huán)境γ 輻射連續(xù)監(jiān)測發(fā)展的回顧與展望［J］．輻射監(jiān)測工作通訊，2010(12):23－29．

［5］劉建，楊斌．秦山核電基地外圍環(huán)境γ 輻射連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)［J］．輻射防護(hù)，2005，25(5):296－304．

［6］趙順平．環(huán)保部門對核電站流出物實施監(jiān)督監(jiān)測方案初探［C］．全國放射性流出物和環(huán)境監(jiān)測與評價研討會論文匯編，2003:105．

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