于軼涵

摘要：我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)持續(xù)發(fā)展，對于能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求，核電站發(fā)展和建設(shè)逐漸加快了速度。因?yàn)楹穗娛且环N高效、清潔的能源，有助于緩解我國能源緊張的局面，在核電站的運(yùn)行和規(guī)劃中，要利用電離輻射計量，測量放射性物質(zhì)，監(jiān)測場所環(huán)境和人員輻射劑量，保證核電站的運(yùn)行安全。本文對核電站電離輻射計量的重要性進(jìn)行了探討，分析了核電站中關(guān)于電離輻射計量到具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：核電站;電離輻射;計量;應(yīng)用

前言

核電站的運(yùn)行和發(fā)展中，受到多種因素的影響，輻射控制區(qū)內(nèi)各區(qū)域的輻射狀態(tài)呈現(xiàn)出了動態(tài)的變化。對于輻射控制區(qū)內(nèi)各區(qū)域的輻射狀況，要進(jìn)行準(zhǔn)確的評價，強(qiáng)化數(shù)據(jù)支持，以此分析工作人員的作業(yè)風(fēng)險，制定人員防護(hù)策略，評價職業(yè)照射指標(biāo)。需要結(jié)合輻射工作場所的輻射監(jiān)測結(jié)果，展開在核電站中的電離輻射計量工作，推動核電站的穩(wěn)定運(yùn)行和綠色化發(fā)展。

一、核電站電離輻射計量的重要性

核電站中電離輻射計量工作和常規(guī)監(jiān)測是重點(diǎn)環(huán)節(jié)，特別是近些年來，核電作為清潔、高效的能源，被廣泛的應(yīng)用到了能源的開發(fā)和使用中，緩解能源緊張的問題。在核電的建設(shè)和發(fā)展中，核電站的規(guī)劃仍舊還在不斷進(jìn)行，核電站主要的輻射來源是由外照射、表面污染、空氣污染為主。外照射分為放射性設(shè)備、管道廢物及放射源等多個來源，表面污染的輻射來源，則是由空氣中放射性微塵的沉降檢修時開啟帶放射性的系統(tǒng)，以及放射性系統(tǒng)的泄漏為主，另外，在放射性零部件的機(jī)加工過程中，也會形成表面污染。空氣污染的輻射來源是打開一回路相關(guān)系統(tǒng)的作業(yè)中產(chǎn)生的，一回路相關(guān)系統(tǒng)泄漏放射性零部件的機(jī)加工，以及由于人員操作中存在不良習(xí)慣引起的放射性污染轉(zhuǎn)移，形成了空氣污染[1]。

在核電站的電離輻射監(jiān)測和計量中，要結(jié)合外照射、表面污染、空氣污染，保證核電站運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性。核電產(chǎn)業(yè)中，核電站反應(yīng)堆作為重要的組成部分，放射性測量工作全過程貫穿其中，從核電站的廠址選擇、建造、調(diào)試、運(yùn)行等不同的環(huán)節(jié)，都需要測量放射性元素。核電站使用的計量器具種類多，因?yàn)楹穗娬具\(yùn)行期間產(chǎn)生的放射性物質(zhì)中，裂變核素長短壽命各有不同，若是核素被載帶排出，將會形成放射性排除物。在氣溶膠狀態(tài)、固態(tài)、液態(tài)等形式下，威脅到周邊環(huán)境，因此對反應(yīng)堆運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，加強(qiáng)對放射性排出物量的有效控制，是必要的技術(shù)手段。在核電站的電離輻射計量，要檢測環(huán)境，做好防射防護(hù)，提高電離輻射計量的監(jiān)測和管理水平[2]。

二、核電站中關(guān)于電離輻射計量到具體應(yīng)用

（一）監(jiān)測電離輻射

核電站的電離輻射計量工作要依據(jù)前期的監(jiān)測活動展開，按照設(shè)定的計劃，明確測量任務(wù)，合理配置測量人員，準(zhǔn)備儀表和物品，前期準(zhǔn)備中要將測量結(jié)果記錄下來，并歸位物品，處理廢物，通過對數(shù)據(jù)信息的整理、分析，評價數(shù)據(jù)，做好檔案的存檔、記錄工作。在核電站的電離輻射計量中，應(yīng)在常規(guī)監(jiān)測環(huán)節(jié)做好測量準(zhǔn)備工作，在測量前要分析各項(xiàng)準(zhǔn)備工作的內(nèi)容和輻射風(fēng)險，明確測量措施、具體的測量線路，做好防護(hù)，準(zhǔn)備好相應(yīng)的物資。測量過程中保證讀取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，當(dāng)儀表讀數(shù)穩(wěn)定之后，才能記錄讀數(shù)的數(shù)值，以測量表面污染為例，在測量過程中，要結(jié)合實(shí)際的情況，采取直接測量的方式、獲取樣測量的方式，進(jìn)行測量。計算測量結(jié)果時，要考慮到被測表面面積和探測器面積這兩大指標(biāo)，對間接測量擦拭紙面積和擦拭效率進(jìn)行分析，修正測量后的結(jié)果[3]。

在測量之后要做好數(shù)據(jù)的整理、校核工作，采取合適的統(tǒng)計檢驗(yàn)方式，對質(zhì)量控制圖進(jìn)行分析，在統(tǒng)計檢驗(yàn)中分析異常問題的原因。必要的情況下，可通過重新測量獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，在相應(yīng)的軟件或數(shù)據(jù)庫中上傳測量數(shù)據(jù)信息，對比和分析數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)變化趨勢加強(qiáng)掌握。分析數(shù)據(jù)時，要結(jié)合機(jī)組狀態(tài)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對不同機(jī)組狀態(tài)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下存在的輻射水平變化，實(shí)施準(zhǔn)確評價，做好記錄、歸檔、保存工作。

（二）明確電離輻射計量內(nèi)容

我國的電離輻射計量工作最早始于20世紀(jì)60年代，經(jīng)過了長期以來的實(shí)踐發(fā)展和計量科學(xué)工作者的努力，目前我國在電離輻射計量器具的檢定、校準(zhǔn)和刻度工作中，已經(jīng)取得了顯著的成績。明確了電離輻射計量的內(nèi)容，在核電站的電離輻射計量中，要保證準(zhǔn)確的監(jiān)測計量結(jié)果[4]。

1、放射性核素的活度

放射性核素的活度計量是測量常用放射性核素的活度，并提供放射性標(biāo)準(zhǔn)用于量值傳遞，建立國家放射性活度標(biāo)準(zhǔn)，包括多個活度基準(zhǔn)指標(biāo)。全國范圍內(nèi)，根據(jù)各種放射性核素活度的量值傳遞和量值統(tǒng)一情況，在科研、醫(yī)療同位素的研究中，進(jìn)行電離輻射的計量工作，提供了可靠的質(zhì)量保障。

2、輻射計量

輻射計量是核電站電離輻射計量中的關(guān)鍵內(nèi)容，輻射計量是一種物理學(xué)上的量度，針對電離輻射與物質(zhì)相互作用的真實(shí)效應(yīng)進(jìn)行了描述，或者針對電離輻射和物質(zhì)相互作用的潛在效應(yīng)，為其提供量度，涉及到了多項(xiàng)電離輻射指標(biāo)，測量和研究物理量。電離輻射計量測量的主要方式是以以下幾種為主，分別為量熱法、電離法、化學(xué)法，量熱法指的是水量熱和石墨量熱，電離法是在電離室中進(jìn)行的，化學(xué)法則又被稱為fricke計量法。除此之外，熱釋光法、重鉻酸鉀法、丙氨酸法、各種塑料薄膜計量計法等，也是十分常用的方式，目前已經(jīng)構(gòu)建起了計量學(xué)基準(zhǔn)體系、計量學(xué)國家標(biāo)準(zhǔn)體系。具有計量學(xué)量值傳遞服務(wù)的功能，為環(huán)境放射性輻射防護(hù)、監(jiān)測核輻射加工等不同的需求和各領(lǐng)域運(yùn)行提供支持。

3、中子

中子是核電站電離輻射計量中的重點(diǎn)內(nèi)容，包括中子源強(qiáng)度，也就是發(fā)射率，以及能譜測量注量率，中子計量采取的測量方法包括長計數(shù)器法、熱釋光法、電離室法、硫酸亞鐵計量計法、錳浴法等。目前我國建立起了基準(zhǔn)體系，將中子源強(qiáng)度、熱中子注量率、中子吸收劑量等，納入到了基準(zhǔn)體系中，進(jìn)行對中子源強(qiáng)度測量和熱中子注量率測量的量值傳遞。

目前國防科工委一級計量站以及其他多個電離輻射計量檢測部門，和國家計量院相互配合，實(shí)現(xiàn)了量值統(tǒng)一的目標(biāo)，直接在核電站的運(yùn)行中，提供多種核素的活度標(biāo)準(zhǔn)，用于電離輻射的計量工作，滿足了核電站運(yùn)行過程中三十多種核素量值傳遞工作的需求。建立起了核電站放射性核素標(biāo)準(zhǔn)，為多種環(huán)境提供支持，使核電站周邊環(huán)境放射性物質(zhì)監(jiān)測儀表能夠進(jìn)行計量溯源。部分核電站逐步建立起計量檢測部門，在量值傳遞、檢定、校準(zhǔn)刻度等各個環(huán)節(jié)，結(jié)合計量標(biāo)準(zhǔn)器具應(yīng)用，在計量保障支持下，維護(hù)核電站的安全運(yùn)行，促進(jìn)核電站更進(jìn)一步的創(chuàng)新建設(shè)發(fā)展[5]。

結(jié)論：綜上所述，核電廠業(yè)的發(fā)展中，國家計量院和核電行業(yè)要持續(xù)的進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)，充分利用計量部門的工作經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)儲備，為核電事業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持。利用電離輻射計量，強(qiáng)化核電站的運(yùn)行安全性，在雙方的相互配合和實(shí)踐探索中，創(chuàng)建清潔良好的生態(tài)環(huán)境、工作環(huán)境。真正向著可持續(xù)發(fā)展的方向逐步探索，推動核電行業(yè)更好的穩(wěn)定發(fā)展，提高核電行業(yè)的競爭力。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬瀚，霍颯彤.中國核學(xué)會電離輻射計量分會成立[J].中國計量，2020（11）：10-11.

[2]祝嬌，沈明明，張淮超，等.治療水平γ輻射空氣比釋動能率標(biāo)準(zhǔn)裝置的研制與建立[J].計量與測試技術(shù)，2020，47（09）：49-52.

[3]林敏，葉宏生，夏文，等.CIAE電離輻射計量技術(shù)發(fā)展回顧[J].原子能科學(xué)技術(shù)，2020，54（S1）：322-341.

[4]張開洋.γ射線裝置調(diào)試分析[J].科技視界，2020（26）：14-15.

[5]薛向明，楊雪，戰(zhàn)景明，等.某電離輻射計量站放射風(fēng)險評估探討[J].工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病，2020，46（04）：337-340.