寧德市核與輻射環(huán)境監(jiān)督站 張合金

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寧德核電廠外圍環(huán)境γ輻射水平監(jiān)測(cè)研究

寧德市核與輻射環(huán)境監(jiān)督站 張合金

該文介紹2013—2015年對(duì)寧德核電廠外圍環(huán)境γ輻射計(jì)量水平的監(jiān)測(cè)結(jié)果。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，寧德核電廠周圍環(huán)境連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)得的環(huán)境γ輻射劑量率總平均值為99.7nGy/h，略低于福州對(duì)照點(diǎn)測(cè)量值（110.3nGy/h）及核電運(yùn)行前本底值（112.3nGy/h）；50km范圍內(nèi)測(cè)得環(huán)境γ輻射劑量率（瞬時(shí)值扣除宇宙射線貢獻(xiàn)）為73.4nGy/h，略高于對(duì)照點(diǎn)福州測(cè)量值（66.7nGy/h）及運(yùn)行前本底值（70.8nGy/h）；30km范圍內(nèi)環(huán)境γ輻射累積劑量率為104.8nGy/h，與福州對(duì)照點(diǎn)測(cè)量值（102.2nGy/h）及運(yùn)行前本底值（100.0nGy/h）接近，均在本底范圍內(nèi)漲落。

寧德核電 環(huán)境監(jiān)測(cè) γ輻射劑量率

1 概述

寧德核電是福建省第一座核電站，項(xiàng)目規(guī)劃總?cè)萘繛?臺(tái)百萬千瓦級(jí)機(jī)組，其中一期工程建設(shè)4臺(tái)機(jī)組，單機(jī)容量為108.9萬kW，以嶺澳核電站為參考電站，采用成熟的二代改進(jìn)型壓水堆核電技術(shù)（CPR1000）。其中1、2、3號(hào)機(jī)組分別于2013年4月15日、2014年5月4日和2015年6月10日開始投入商業(yè)運(yùn)行。

為保證輻射環(huán)境安全，及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握核電廠輻射環(huán)境質(zhì)量狀況，根據(jù)《中華人民共和國(guó)放射性污染防治法》[1]和GB 6249-2011《核動(dòng)力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定》[2]等有關(guān)規(guī)定，福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站對(duì)寧德核電廠外圍環(huán)境及其流出物開展輻射環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測(cè)，并定期發(fā)布監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。本文主要介紹核電運(yùn)行以來外圍環(huán)境的γ輻射監(jiān)測(cè)結(jié)果。

2 監(jiān)測(cè)方法

2.1 地理位置

寧德核電廠位于福鼎市太姥山鎮(zhèn)牛郎崗的備灣自然村。廠址東臨東海，南側(cè)和北側(cè)分別為文渡灣和晴川灣，西北側(cè)為低山丘陵地形的備灣山，整個(gè)廠址由高度為143m的備灣山東南段以及鄰近的3個(gè)小島（過境島、二跳島和跳尾島）構(gòu)成。寧德核電廠廠址距離福鼎市區(qū)約32km，距離霞浦縣城約34km，距寧德市區(qū)約86km，距福州市約145km，距離閩浙省界最近距離約20km，距離浙江省蒼南縣城約51km，距溫州市約115km。

2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

2.2.1連續(xù)γ輻射劑量率

寧德核電廠外圍環(huán)境γ輻射連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[3]共設(shè)置了10個(gè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，同時(shí)在福州設(shè)對(duì)照點(diǎn)，具體見表1。每個(gè)站點(diǎn)能進(jìn)行γ輻射劑量率、γ能譜和氣象各參數(shù)等項(xiàng)目全天24小時(shí)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)保存和實(shí)時(shí)傳輸。

表1 γ輻射連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站布設(shè)情況

2.2.2累積劑量和瞬時(shí)γ輻射劑量率

按近密遠(yuǎn)疏原則布點(diǎn)，同時(shí)兼顧當(dāng)?shù)氐乩?、地形、居民分布、交通和跨省邊界等各?xiàng)因素，在核電廠周圍50km范圍內(nèi)布設(shè)38個(gè)瞬時(shí)γ劑量率監(jiān)測(cè)點(diǎn)，30km范圍內(nèi)布設(shè)25個(gè)累積劑量監(jiān)測(cè)點(diǎn)?？紤]到環(huán)境γ累積劑量與瞬時(shí)γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)點(diǎn)的可比性，累積劑量與瞬時(shí)γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)點(diǎn)位重合，對(duì)照點(diǎn)設(shè)在福州。每季度進(jìn)行1次測(cè)量，測(cè)量點(diǎn)位見表2。

表2　瞬時(shí)γ輻射劑量率、累積劑量測(cè)量點(diǎn)位

2.3 測(cè)量?jī)x器

寧德核電廠外圍環(huán)境γ輻射連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[3]和γ輻射劑量率（瞬時(shí)）測(cè)量均采用RSS-131型便攜式高壓電離室，儀器由美國(guó)通用電氣（GE）生產(chǎn)，該儀器的電離室球體直徑25cm，壁厚3mm，內(nèi)充25個(gè)大氣壓高純氬氣。每年由國(guó)家計(jì)量部門刻度一次。為準(zhǔn)確扣除宇宙射線響應(yīng)值，每年作一次宇宙射線測(cè)量，并定期在穩(wěn)定輻射場(chǎng)內(nèi)檢查儀器的可靠性。

環(huán)境γ輻射累積劑量測(cè)量采用熱釋光劑量計(jì)測(cè)量法，測(cè)量方法為GB10264-2014《個(gè)人和環(huán)境監(jiān)測(cè)用熱釋光劑量測(cè)量系統(tǒng)》[4]。測(cè)量?jī)x器為RGD3B型熱釋光劑量?jī)x，熱釋光劑量件采用LiF（Mg、Cu、P）圓形片。每批次布放的熱釋光劑量計(jì)經(jīng)嚴(yán)格篩選，分散性小于5%。

2.4 質(zhì)量保證

根據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部和福建省環(huán)境保護(hù)廳的要求，對(duì)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)過程實(shí)行全面質(zhì)量管控，制定監(jiān)測(cè)計(jì)劃，確定監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求，采取統(tǒng)一的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室物理與化學(xué)分析儀器、測(cè)量裝置強(qiáng)制檢定和自檢、長(zhǎng)期可靠性檢驗(yàn)，對(duì)化學(xué)分析樣品采用平行雙樣或加標(biāo)樣的控制措施，以及與國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室比對(duì)等有效的質(zhì)量保證和控制措施，保證監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

用于刻度放射性測(cè)量?jī)x器的標(biāo)準(zhǔn)源、標(biāo)準(zhǔn)溶液和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，均送中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院等權(quán)威計(jì)量部門檢定，為可量值溯源至國(guó)家基準(zhǔn)提供了有力的保證。

3 監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析

3.1 連續(xù)實(shí)時(shí)γ輻射劑量率

2013—2015年，寧德核電廠周邊10個(gè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站連續(xù)實(shí)時(shí)γ輻射劑量率年變化情況如圖1所示，測(cè)值范圍為75.3～123.9nGy/h，均值99.7nGy/h，略低于福州對(duì)照點(diǎn)測(cè)量值（范圍108.6～111.5nGy/h，均值110.3nGy/h），在核電運(yùn)行前本底值（71.1～181.5nGy/h）波動(dòng)范圍內(nèi)，屬于環(huán)境正常水平。

從圖1可以看出，2013年各自動(dòng)站點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)值多數(shù)高于2014年、2015年數(shù)值，這是由于各站工程建設(shè)對(duì)監(jiān)測(cè)值的影響，2013年全年數(shù)據(jù)采集不完整所致。10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位年均值2014年、2015年基本沒有變化，各點(diǎn)位年均值變化不超過4.9%。

3.2 瞬時(shí)γ輻射劑量率

劑量率的變化一般是由降水、風(fēng)、氣壓等氣象因素引起的，其中降水的因素最大，小時(shí)劑量率的變化與降水在時(shí)間上呈對(duì)應(yīng)關(guān)系[5]。降水引起的γ輻射劑量率升高，幅度隨季節(jié)、降水量大小及當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境而變。各點(diǎn)5min最大平均劑量率是由降水引起，這是由于降水把云層中的氡子體沖刷到地面，引起地表γ輻射劑量率的上升，上升的幅度與氡子體的濃度、降水量和地表介質(zhì)有關(guān)。最小5min平均劑量率也是由降水引起的，由于地表含水量在降水后上升，對(duì)地表的γ輻射起屏蔽作用所致，同時(shí)降雪時(shí)的雪層也有明顯的屏蔽作用。因此瞬時(shí)γ輻射劑量率不在雨、雪天和雨后6h之內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。

2013—2015年，寧德核電外圍50km范圍內(nèi)γ輻射劑量率（扣除宇宙射線響應(yīng)值）監(jiān)測(cè)結(jié)果列于表3。由表3可見，核電50km范圍內(nèi)各點(diǎn)位環(huán)境γ輻射劑量率平均值為73.4nGy/h，與對(duì)照點(diǎn)測(cè)值（66.7nGy/h）及運(yùn)行前本底值（70.8nGy/h）屬于同一水平。3年來38個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)年度變化均在運(yùn)行前本底范圍（29.6～140.0nGy/h）內(nèi)波動(dòng)。

表3 2013—2015年寧德核電外圍環(huán)境瞬時(shí)γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)結(jié)果

3.3 累積劑量

2013—2015年，寧德核電外圍環(huán)境γ輻射累積劑量監(jiān)測(cè)結(jié)果（包括宇宙射線響應(yīng)值）見表4。由表4可見，核電周圍30km范圍內(nèi)平均環(huán)境γ輻射累積劑量率為104.8nGy/h，與福州對(duì)照點(diǎn)測(cè)量值（102.2nGy/h）及運(yùn)行前本底值（100.0nGy/h）接近，均在天然本底（71.1～181.5nGy/h）范圍內(nèi)漲落。

表4 2013—2015年寧德核電外圍30km范圍內(nèi)累積劑量率

4 結(jié)論

從2013—2015年寧德核電外圍γ輻射水平監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，寧德核電基地外圍環(huán)境γ輻射連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)得的環(huán)境γ輻射劑量率三年平均值為99.7nGy/h，外圍環(huán)境測(cè)得的瞬時(shí)環(huán)境γ輻射劑量率（扣除宇宙射線響應(yīng)值）為73.4nGy/h，累積劑量測(cè)得的γ輻射率為104.8nGy/h，與運(yùn)行前本底調(diào)查值和對(duì)照點(diǎn)監(jiān)測(cè)值相比，處同一水平。這表明寧德核電基地在正常運(yùn)行情況下，其外圍γ輻射劑量率處于正常水平。

[1] 中華人民共和國(guó)放射性污染防治法.北京：法律出版社，2003.

[2] 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).核動(dòng)力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定：GB 6249-2011[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[3] 朱耀明，林明貴.寧德核電廠外圍環(huán)境γ輻射連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].海峽科學(xué), 2015(6):75-78.

[4] 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).個(gè)人和環(huán)境監(jiān)測(cè)用熱釋光劑量測(cè)量系統(tǒng)：GB10264-2014[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

[5] 陳群華，宋建鋒，鄭惠娣.秦山核電基地外圍環(huán)境γ輻射劑量率水平監(jiān)測(cè)回顧[J].能源環(huán)境保護(hù), 2014, 28(6)：58-60.