寧德市核與輻射環境監督站 張合金
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寧德核電廠外圍環境γ輻射水平監測研究
寧德市核與輻射環境監督站 張合金
該文介紹2013—2015年對寧德核電廠外圍環境γ輻射計量水平的監測結果。監測結果表明,寧德核電廠周圍環境連續監測系統測得的環境γ輻射劑量率總平均值為99.7nGy/h,略低于福州對照點測量值(110.3nGy/h)及核電運行前本底值(112.3nGy/h);50km范圍內測得環境γ輻射劑量率(瞬時值扣除宇宙射線貢獻)為73.4nGy/h,略高于對照點福州測量值(66.7nGy/h)及運行前本底值(70.8nGy/h);30km范圍內環境γ輻射累積劑量率為104.8nGy/h,與福州對照點測量值(102.2nGy/h)及運行前本底值(100.0nGy/h)接近,均在本底范圍內漲落。
寧德核電 環境監測 γ輻射劑量率
寧德核電是福建省第一座核電站,項目規劃總容量為6臺百萬千瓦級機組,其中一期工程建設4臺機組,單機容量為108.9萬kW,以嶺澳核電站為參考電站,采用成熟的二代改進型壓水堆核電技術(CPR1000)。其中1、2、3號機組分別于2013年4月15日、2014年5月4日和2015年6月10日開始投入商業運行。
為保證輻射環境安全,及時、準確地掌握核電廠輻射環境質量狀況,根據《中華人民共和國放射性污染防治法》[1]和GB 6249-2011《核動力廠環境輻射防護規定》[2]等有關規定,福建省輻射環境監督站對寧德核電廠外圍環境及其流出物開展輻射環境監督性監測,并定期發布監測數據。本文主要介紹核電運行以來外圍環境的γ輻射監測結果。
2.1 地理位置
寧德核電廠位于福鼎市太姥山鎮牛郎崗的備灣自然村。廠址東臨東海,南側和北側分別為文渡灣和晴川灣,西北側為低山丘陵地形的備灣山,整個廠址由高度為143m的備灣山東南段以及鄰近的3個小島(過境島、二跳島和跳尾島)構成。寧德核電廠廠址距離福鼎市區約32km,距離霞浦縣城約34km,距寧德市區約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 監測點布設
2.2.1連續γ輻射劑量率
寧德核電廠外圍環境γ輻射連續監測系統[3]共設置了10個自動監測站,同時在福州設對照點,具體見表1。每個站點能進行γ輻射劑量率、γ能譜和氣象各參數等項目全天24小時連續自動監測、數據保存和實時傳輸。

表1 γ輻射連續自動監測站布設情況
2.2.2累積劑量和瞬時γ輻射劑量率
按近密遠疏原則布點,同時兼顧當地地理、地形、居民分布、交通和跨省邊界等各項因素,在核電廠周圍50km范圍內布設38個瞬時γ劑量率監測點,30km范圍內布設25個累積劑量監測點??紤]到環境γ累積劑量與瞬時γ輻射劑量率監測點的可比性,累積劑量與瞬時γ輻射劑量率監測點位重合,對照點設在福州。每季度進行1次測量,測量點位見表2。

表2 瞬時γ輻射劑量率、累積劑量測量點位
2.3 測量儀器
寧德核電廠外圍環境γ輻射連續監測系統[3]和γ輻射劑量率(瞬時)測量均采用RSS-131型便攜式高壓電離室,儀器由美國通用電氣(GE)生產,該儀器的電離室球體直徑25cm,壁厚3mm,內充25個大氣壓高純氬氣。每年由國家計量部門刻度一次。為準確扣除宇宙射線響應值,每年作一次宇宙射線測量,并定期在穩定輻射場內檢查儀器的可靠性。
環境γ輻射累積劑量測量采用熱釋光劑量計測量法,測量方法為GB10264-2014《個人和環境監測用熱釋光劑量測量系統》[4]。測量儀器為RGD3B型熱釋光劑量儀,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經嚴格篩選,分散性小于5%。
2.4 質量保證
根據國家環境保護部和福建省環境保護廳的要求,對輻射環境監測過程實行全面質量管控,制定監測計劃,確定監測數據的質量要求,采取統一的數據統計方法。通過對實驗室物理與化學分析儀器、測量裝置強制檢定和自檢、長期可靠性檢驗,對化學分析樣品采用平行雙樣或加標樣的控制措施,以及與國內實驗室比對等有效的質量保證和控制措施,保證監測結果準確可靠。
用于刻度放射性測量儀器的標準源、標準溶液和標準物質,均送中國計量科學研究院等權威計量部門檢定,為可量值溯源至國家基準提供了有力的保證。
3.1 連續實時γ輻射劑量率
2013—2015年,寧德核電廠周邊10個自動監測站連續實時γ輻射劑量率年變化情況如圖1所示,測值范圍為75.3~123.9nGy/h,均值99.7nGy/h,略低于福州對照點測量值(范圍108.6~111.5nGy/h,均值110.3nGy/h),在核電運行前本底值(71.1~181.5nGy/h)波動范圍內,屬于環境正常水平。
從圖1可以看出,2013年各自動站點監測數值多數高于2014年、2015年數值,這是由于各站工程建設對監測值的影響,2013年全年數據采集不完整所致。10個監測點位年均值2014年、2015年基本沒有變化,各點位年均值變化不超過4.9%。
3.2 瞬時γ輻射劑量率
劑量率的變化一般是由降水、風、氣壓等氣象因素引起的,其中降水的因素最大,小時劑量率的變化與降水在時間上呈對應關系[5]。降水引起的γ輻射劑量率升高,幅度隨季節、降水量大小及當地的環境而變。各點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、降水量和地表介質有關。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,對地表的γ輻射起屏蔽作用所致,同時降雪時的雪層也有明顯的屏蔽作用。因此瞬時γ輻射劑量率不在雨、雪天和雨后6h之內進行測量。
2013—2015年,寧德核電外圍50km范圍內γ輻射劑量率(扣除宇宙射線響應值)監測結果列于表3。由表3可見,核電50km范圍內各點位環境γ輻射劑量率平均值為73.4nGy/h,與對照點測值(66.7nGy/h)及運行前本底值(70.8nGy/h)屬于同一水平。3年來38個監測點年度變化均在運行前本底范圍(29.6~140.0nGy/h)內波動。

表3 2013—2015年寧德核電外圍環境瞬時γ輻射劑量率監測結果
3.3 累積劑量
2013—2015年,寧德核電外圍環境γ輻射累積劑量監測結果(包括宇宙射線響應值)見表4。由表4可見,核電周圍30km范圍內平均環境γ輻射累積劑量率為104.8nGy/h,與福州對照點測量值(102.2nGy/h)及運行前本底值(100.0nGy/h)接近,均在天然本底(71.1~181.5nGy/h)范圍內漲落。

表4 2013—2015年寧德核電外圍30km范圍內累積劑量率
從2013—2015年寧德核電外圍γ輻射水平監測結果可知,寧德核電基地外圍環境γ輻射連續監測系統測得的環境γ輻射劑量率三年平均值為99.7nGy/h,外圍環境測得的瞬時環境γ輻射劑量率(扣除宇宙射線響應值)為73.4nGy/h,累積劑量測得的γ輻射率為104.8nGy/h,與運行前本底調查值和對照點監測值相比,處同一水平。這表明寧德核電基地在正常運行情況下,其外圍γ輻射劑量率處于正常水平。
[1] 中華人民共和國放射性污染防治法.北京:法律出版社,2003.
[2] 中華人民共和國國家標準.核動力廠環境輻射防護規定:GB 6249-2011[S].北京:中國標準出版社,2011.
[3] 朱耀明,林明貴.寧德核電廠外圍環境γ輻射連續監測系統[J].海峽科學, 2015(6):75-78.
[4] 中華人民共和國國家標準.個人和環境監測用熱釋光劑量測量系統:GB10264-2014[S]. 北京:中國標準出版社,2014.
[5] 陳群華,宋建鋒,鄭惠娣.秦山核電基地外圍環境γ輻射劑量率水平監測回顧[J].能源環境保護, 2014, 28(6):58-60.