淺談核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設要求及建議

張 瑜 楊維耿

(1.環境保護部輻射環境監測技術中心，杭州 310012;2.國家環境保護部輻射環境監測重點實驗室，杭州 310012)

作為安全、清潔、高效的能源，核電具有突出的環境效益，是世界各國能源戰略的必然選擇。2011年3月發生的日本福島核事故加劇了政府和公眾對核電廠存在風險的擔憂，國內外對核電廠輻射環境監測工作的關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》，環境保護部和國家能源局聯合頒布了《核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設規范(試行)》(以下簡稱“建設規范”)［1］，加強對核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設的指導和規范。2014年4月，為進一步落實建設規范，國家核安全局頒布了《核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設具體技術要求(試行)》(以下簡稱“技術要求”)［2］，促使核電廠輻射環境現場監督性監測系統標準化、精細化、高效化建設。上述兩個文件亦成為核電廠輻射環境現場監督性監測系統規劃、設計、評估、審批、建設和驗收的重要依據。

在上述兩個文件的指導下，截至2015年4月，新建核電廠中已完成監督性監測系統建設及整體驗收并投入正式運行的有福建寧德核電廠;完成監督性監測系統建設及預驗收并投入試運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;處于設計階段的有山東石島灣核電廠。

1 核電廠輻射環境現場監督性監測系統的組成

核電廠輻射環境現場監督性監測系統(以下簡稱“監督性監測系統”)由核電廠外圍輻射環境監測系統和核電廠流出物監測系統兩部分組成。

核電廠外圍輻射環境監測系統包括監測子站和前沿站，用于對環境輻射水平及相關氣象參數、樣品中放射性物質等進行監測和分析，并實時傳輸監測數據至省級數據匯總點，具有自動報警和通知功能，同時兼顧核事故應急環境輻射監測;核電廠流出物監測系統對核電廠釋放到環境中的放射性氣態、液態排放物進行監測，可分為在線監測和抽樣監測，在線監測應實時同步傳輸在線連續監測數據至環境保護部現場監督單位、省區市及國家數據匯總處理中心，抽樣監測同時承擔事故時應急樣品分析。

2 選址階段

2.1 監測子站的選址

考慮到核電廠運行及事故狀態下自動連續監測的重要性，建設規范要求按核電廠周圍16 個方位布設監測子站，每個方位考慮布設1 個，其中核電廠堆址的主導下風向、次下風向、人口密集區和應急通道等地區是布設子站的重點區域，可加密布設。但在實際選址中，不可避免會遇到在某個方位角內無法找到滿足交通、通訊、電力或工程地質等建站要求條件的站址，若出現此類方位，為滿足核電廠監督性監測的需要，陸地上連續2 個方位內必須建有1 個監測子站。同時，為滿足監測數據的連續性，監測子站的選址應保證在核電廠運行期內相對固定。

監測子站中有1 個作為對照點，需位于核電廠煙羽應急計劃區范圍外，其余應位于煙羽應急計劃區內。由于核電廠外圍環境實行的是“雙軌制”監測，為滿足監督性監測系統建造投資效益最大化，同時使雙方監測數據具有可比性，一般而言，監督性監測系統中2 個監測子站可緊靠核電廠自主運行的環境自動監測點。

2.2 前沿站和流出物實驗室的選址

技術要求要求前沿站實驗室應在核電廠煙羽應急計劃區外至30km 范圍內選址，并避開主導風向的下風向。為便于管理，從目前已建情況來看，一部分監督性監測系統的前沿站實驗室和流出物監測實驗室同址共建，一部分流出物監測實驗室建于核電廠內?？紤]在應急狀態下，監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測實驗室中至少有1 個位于核電廠煙羽應急計劃區外［3］。

3 建設階段

3.1 監測子站建設

建設規范要求監測子站配備的監測設備、采樣設備、氣象參數測量設備、控制設備及基礎設施等各類設備集成安裝于專用建筑物，或安裝于一體化站房。目前，國內新建的監督性監測系統一般采用一體化站房。一體化站房具有標準化、規范化程度高，節約施工時間，便于安保等優點［4］。但在建設過程中也發現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，易造成采樣量受風向控制;部分采樣設備采樣管道過長導致采樣率過低等。因此，在建設過程中，系統建設單位和使用單位應重視各類設備的監測采樣要求。

秦山核電基地外圍輻射環境連續監測系統的運行情況表明，雷擊是造成監測子站數據丟失和儀器損壞的主要原因［5］，因此設計要求要求監測子站的電子設備應同時具有信號電路接地(信號地)、電源接地和保護接地3種接地系統。除此之外，因有日本福島核事故的經驗，在監督性監測系統的設計階段，還應根據當地實際地質地理、氣象特征，加強監測子站應對自然災害(如地震、海嘯、山體滑坡等)的防范措施。

3.2 流出物監測系統建設

眾所周知，核電廠排放的放射性氣態、液態流出物是其主要污染來源。在很長一段時間，國內核電廠存在著廠方擁有一套完整的流出物監測系統，對排放到廠外的氣態和液態流出物的濃度和數量進行實時監測，并將結果以月報形式上報給主管部門和有關監督部門，但代表地方政府的輻射監測機構未設置流出物監測系統，無法對核電廠流出物實施監督性監測的現象［6］。為真正做到雙軌制監測，使監測數據具備公信力，建設規范和技術要求對監督性監測系統中的流出物監測系統的組成、取樣要求、主要設備性能及數據傳輸作了規范性要求。

在已完成建設的幾個監督性監測系統中，普遍存在忽視流出物監測系統應具備“獨立性”的要求。在建設過程中，流出物監督性監測的在線連續監測可與核電廠共用采樣與監測設備，但應保證其監測數據傳輸及通信設備的獨立性，以確保環境保護行政主管部門獲得“第一手”的源項監測數據，真正做到用總量控制的原則對核電廠實施監督管理，達到流出物監測“使公眾確信核設施的放射性釋放確實受到嚴格的控制”的目的。

3.3 監測用房建設

監測用房的建設應兼顧正常和應急兩種情況的使用，建設規范和技術要求對監督性監測系統的前沿站和流出物實驗室監測用房的總體規劃、功能布局、通風、內部裝修、防護、環境條件等方面提出了較為詳細的要求。在實際建設過程中，最容易忽視的是監測用房在應急狀態下的使用條件，如監測樣品在實驗室的流動處理過程和實驗室布局應結合起來，盡量使輻射水平從低到高分布，通風也應從輻射水平低的區域向輻射水平高的區域流動;放射性廢物存放室、洗消間等功能分區的必要性;實驗室應確保具有兩個樓梯和兩個進出口等。

4 建議

4.1 重視系統常規和應急監測的兼顧性

無論從經濟和管理角度考慮，還是建設規范及技術要求的規定，監督性監測系統都應兼顧核電廠常規運行和事故狀態下的輻射環境監測，這就要求從系統的設計階段開始必須綜合考慮其兼顧性，如監測子站、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行情況下對環境影響的有效監測，也要兼顧核電事故狀態下對較大范圍的應急監測;實驗室用房的設計也應兼顧正常情況下的環境樣品測量和應急情況下較高放射性水平的測量等等。

4.2 重視與原有數據匯總中心接入的有效性

目前，我國輻射環境監測網絡已初步建立，除全國輻射環境監測系統具有國家級數據匯總處理中心外，各省(區、市)也相應建設有省級數據匯總中心。由于不同數據中心具有不同的站點編碼、數據傳輸規定，因此新建核電廠監督性監測系統從設計階段就應重視監測數據與原有國家及省區市數據匯總處理中心接入的有效性，保證接入數據為原始數據。

4.3 重視軟件建設的同步開展

若按照有無核設施將全國31 個省(區、市)劃分為有核設施省份和無核設施省份，部分新建核電廠的省份從無核設施省份轉變為有核設施省份，如海南、福建、廣西等。根據2010－2013年環境保護部對31 個省級環保機構開展的輻射環境監測能力評估［7－13］，這類新建核電廠省份在監督性監測系統的建設過程中，還應重視加強人員隊伍建設、監測技術水平提升、核與輻射應急能力建設、信息匯總與發布系統完善等軟件配套，盡快具備監督性監測系統運行管理能力。

5 結 語

面對日益增長的能源需求，我國已迎來核電的快速發展期，核與輻射環境安全面臨著巨大挑戰，加強核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設的規范性，對落實相關法規要求，履行監督性監測職能，確保核電廠周邊地區環境安全和公眾安全，促進核電廠與地方的和諧發展，保證我國核電事業的健康穩定發展具有重大意義。

隨著核電快速發展期的到來，政府和公眾越來越重視核電廠外圍輻射環境監督性監測。尤其2011年3月發生的日本福島核事故加劇了政府和公眾對核電廠存在風險的擔憂，國內外對核電廠輻射環境監測工作的關注度和重視度上升到了一個新的高度。為此2012年2月環境保護部和國家能源局聯合頒布了《核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設規范(試行)》，加強對核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設的指導和規范。2014年4月，為進一步落實建設規范，國家核安全局頒布了《核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設具體技術要求(試行)》，促使核電廠輻射環境現場監督性監測系統標準化、精細化、高效化建設。上述兩個文件亦成為核電廠輻射環境現場監督性監測系統規劃、設計、評估、審批、建設和驗收的重要依據。

綜上所述本研究在闡述核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設要求的基礎上，討論了監督性監測系統在選址階段、建設階段容易忽視的主要問題，并提出了應重視系統常規和應急監測的兼顧性、重視與原有數據匯總中心接入的有效性和重視軟件建設的同步開展的建議。

［1］《關于印發＜核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設規范(試行)＞的通知》(環發［2012］16 號)［EB/OL］．

［2］《關于印發＜核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設具體技術要求(試行)＞的通知》(國核安函［2014］49 號)［EB/OL］．

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

［4］楊斌．我國環境γ 輻射連續監測發展的回顧與展望［J］．輻射監測工作通訊，2010(12):23－29．

［5］劉建，楊斌．秦山核電基地外圍環境γ 輻射連續監測系統［J］．輻射防護，2005，25(5):296－304．

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

［7］黃國夫，巢哲雄，楊斌等．我國輻射環境監測能力試點評估［J］．環境與可持續發展，2012，37(1):84－88．

［8］黃國夫，楊維耿，張瑜等．輻射環境監測能力評估［J］．環境監測管理與技術，2012，24(1):5－7．

［9］章昕欲．空氣輻射環境自動監測站建設技術初探［J］．環境與可持續發展，2013，38(3):48－51．

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［11］程琦福，費洪澄，張鈞．核燃料循環設施與放射性廢物環境安全管理的實踐和思考［J］．環境與可持續發展，2015，40(2):99－102．

［12］張明，白云生．核設施退役治理管理政策優化研究［J］．環境與可持續發展，2013，38(1):47－50．

［13］王侃，章昕欲，馬永福，等．我國輻射環境自動監測系統建設的回顧與展望［J］．環境與可持續發展，2014，39(3):56－58．