環境輻射監測實驗項目開發初探

凌永生

摘 要：環境輻射監測實驗目的是幫助核工程與核技術專業本科生理解環境輻射監測與評價的課程教學內容，鍛煉實際操作監測儀器的動手能力，提高學生分析問題與解決問題的能力，綜合提高理論與實踐相結合的全面素質。該文通過實踐，利用自搭實驗平臺、課程設計與實驗相結合和聯合輻照中心進行實驗等手段，解決了實驗項目開發中存在的環境輻射監測實驗儀器匱乏、實驗項目和教學內容結合不緊密等問題，最終開發了環境輻射監測實驗項目的主要內容，使得環境輻射監測與評價課程更具有實踐意義。

關鍵詞：輻射監測 實驗項目 課程設計 輻照中心

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（a）-0110-01

環境輻射防護與監測具有重要的公共衛生意義，我國的環境保護部門及公共衛生部門都十分重視核電站周圍的環境電離輻射監測。盡管已有資料表明核電站在正常運行時對周邊環境的輻射影響遠比同等電功率的燃煤電站小，但前蘇聯切爾諾貝利核電站事故致全球性環境輻射水平增加的事實，仍令核電站周邊地區的公眾關注環境放射性水平變化及其對健康的影響。核電站在運行過程中排放含有放射性物質的流出物可能影響環境，有關核電站的環境電離輻射監測概況值得關注[1]。因此，環境輻射監測與評價也是核工程與核技術專業本科生的必修課程之一。

以往的環境輻射監測與評價課程只包括課堂授課的教學環節，因此，雖然在教學內容中設計到很多儀器、實驗等內容，但不能結合實際操作去理解教學內容，使得課程的教學效果大打折扣。目前，學校在教育部對學生全面綜合素質培養的大背景下，要求環境輻射監測與評價課程開設相關的環境輻射監測實驗項目，是十分必要的。但由于課程實驗基礎十分薄弱，可供教學使用的環境輻射監測儀器的種類、數量均十分有限，使得環境輻射監測實驗項目開發具有較大的難度。

在這樣的條件下，合理的配置教學資源，開設具有一定可用性和可操作性的環境輻射監測實驗項目就變得更加重要。

1 環境輻射監測實驗項目開發中存在的問題

目前，在環境輻射監測實驗項目開發中存在的主要問題有以下幾點。

1.1 缺乏合適的環境輻射監測實驗項目

由于受到實際條件限制以及放射源的控制，對于很多的環境輻射監測實驗項目來說，并不具備充足的條件[2]。如缺少放射源、缺少輻射屏蔽等。由于學生人數眾多，想要分批次開展類似的實驗，需要耗費大量的時間和人力物力，并不十分合適。對于環境輻射監測實驗來說，其本身的專業性并不十分強。因此，若真的配備如此多的放射源來進行此實驗，可以說大材小用了。此外，利用天然本地輻射來配置實驗也存在一定的難度。由于天然本底的強度不高，探測的效果不好，因此作為實驗項目也并不是十分合適。

1.2 缺乏完備的環境輻射監測實驗系統

就環境伽瑪輻射測量來說，一個完整的監測系統是實時在線環境輻射連續監測系統，包括若干個由探測器、前置放大器、數據采集器組成的監測子站以及相應的一系列通訊線路、網絡[3]。整套系統成本較高，利用率不高，使用起來復雜。即使建立起這樣一套復雜的監測系統，維修和使用都需要人力和成本[4]。

1.3 開發的實驗項目和教學內容的緊密程度

有些實驗項目易于開發，但和教學內容關聯度不大。但教學內容中的實驗往往不容易實施。

基于上述的這些原因，對于環境輻射監測實驗項目開發來說，實施的難度十分大。

2 環境輻射監測實驗項目開發實踐

上述問題出現并不是偶然的，是在短時間內難以從根本上解決的問題。因此，對于環境輻射監測實驗項目開發課程建設，往往采取自給自足的方式進行。

2.1 自搭實驗平臺

例如，對已有的氡濃度監測實驗儀器進行改造，形成具有環境樣品連續采樣、氡濃度監測及數據處理一體化功能的實驗平臺。通過合理配置及流程設計，實現氡源、采樣、測量、數據處理的自動化連續操作，完成時限空氣中氡濃度的采樣、測量及數據處理一體化實驗裝置。通過對實驗儀器的改造，形成采樣、測量及數據處理一體化的實驗平臺，方便學生進行相關實驗，以較少的實驗儀器數量實現更多的學生的動手操作機會。實驗內容緊扣教學內容，通過實驗可加深學生對教學內容的理解，同時鍛煉學生的動手能力。通過對空氣中氡濃度的監測與評價實驗，使本科生掌握氡及其子體監測的理論，熟悉空氣中氡濃度監測的方法，掌握環境取樣、預處理、測量及數據處理的流程，對增強學生學習興趣、培養學生實驗動手能力及綜合分析思考能力具有重要的意義。

2.2 課程設計與實驗相結合

課程設計（Practicum）是指大學課程中的綜合性實踐教學環節，可以幫助學生加深對課程的理解，還能鍛煉綜合運用課程知識解決實際問題的能力，不失為一種良好的實踐方式。因此在開設實驗的同時，在不具備實驗條件的情況下，可通過開設課程設計環節來彌補實驗條件的不足，在某種程度上也能增加學生解決問題的能力。

2.3 聯合輻照中心進行實驗

該校自有輻照中心，設有30萬居里級Co-60伽瑪輻射源。可圍繞輻照中心開展一系列環境輻射監測的實驗。但在實驗過程中，要注意輻射防護等問題。擬在輻照中心周圍開展環境監測實驗。

3 結語

在有限的條件下，環境輻射監測實驗項目的開發會遇到很多的難題。但實踐環節的作用對學生們來說不言而喻。針對現有的條件，該課程通過自搭實驗平臺、課程設計與實驗相結合以及聯合輻照中心等方法，提出了一些好的應對措施，并通過實踐檢驗，取得了較好的教學效果。

參考文獻

[1] 成曉毅.核電站外圍環境連續γ輻射監測系統建設初探[J].輻射防護通訊，2002，22（1）：12-15.

[2] 魏同鋒.Ir192γ源射線探傷機產生的輻射監測方案設計[J].職業，2014（9）：158.

[3] 張亞平，周娜.我國核電站的環境電離輻射監測概況[J].海峽預防醫學雜志，2010，16（1）：26-30.

[4] 楊丕龍.核電站輻射監測系統的維護經驗總結[J].科技視界，2014（35）：337-338.