科研實(shí)驗(yàn)放射源在線檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用探討

張敏++劉國(guó)強(qiáng)

摘 要：為進(jìn)一步強(qiáng)化科研實(shí)驗(yàn)放射源全程動(dòng)態(tài)管理，提升核與輻射科學(xué)監(jiān)管水平，放射源在線檢測(cè)系統(tǒng)被作為一種有效手段得以廣泛應(yīng)用。事實(shí)驗(yàn)證放射源在線檢測(cè)監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用必須結(jié)合科研實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況和監(jiān)管實(shí)際要求不斷改進(jìn)，才能提升核與輻射環(huán)境監(jiān)管工作的信息化水平，加強(qiáng)輻射污染事件的快速反應(yīng)能力，有效降低放射源丟失、盜竊事故的發(fā)生率。

關(guān)鍵詞：放射源 在線檢測(cè) 應(yīng)用 探討

中圖分類(lèi)號(hào)：TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）09（b）-0082-02

近年來(lái)，核技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、醫(yī)療和科研實(shí)驗(yàn)等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并有發(fā)展勢(shì)頭日益強(qiáng)勁的趨勢(shì)。以四川的科研院所為例，目前科研實(shí)驗(yàn)涉源單位35家，一個(gè)單位科研實(shí)驗(yàn)用源數(shù)量達(dá)369枚，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)放射源共106枚。環(huán)保部門(mén)作為核技術(shù)應(yīng)用安全監(jiān)督管理部門(mén)面對(duì)如此量大面廣的放射源，如果僅僅是依靠行政手段和工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查，很難實(shí)現(xiàn)全時(shí)段、全方位的監(jiān)管覆蓋。一旦發(fā)生放射源被盜、丟失或放射性污染事故，后果不堪設(shè)想。

1 放射源在線檢測(cè)系統(tǒng)的必要性

使用放射源可能造成核輻射事故、核恐怖事件等，從放射性污染的特點(diǎn)來(lái)看，放射性污染無(wú)色、無(wú)味難以察覺(jué)，既以物質(zhì)形態(tài)又以能量形式危害工作健康和破壞生態(tài)平衡于無(wú)形；而且環(huán)境一旦被污染將難以治理和恢復(fù)；同時(shí)，它具有社會(huì)敏感性，公眾對(duì)放射性具有異常恐懼感，放射性污染一旦發(fā)現(xiàn)泄漏，后果非常嚴(yán)重，極易引起社會(huì)不安，影響社會(huì)安定。因此使用放射源在線檢測(cè)系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)放射源的嚴(yán)格監(jiān)控和管理顯得十分必要，它直接關(guān)系到人民的安危和社會(huì)的穩(wěn)定。

2 放射源在線檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)

本系統(tǒng)在分析放射源對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的具體用途和使用特點(diǎn)的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際應(yīng)用提出系統(tǒng)需求，將地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)應(yīng)用到放射源在線檢測(cè)系統(tǒng)中。實(shí)現(xiàn)對(duì)分散于各處的放射源的信息管理、遠(yuǎn)程定位、在線監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警燈，從而對(duì)放射源實(shí)施全面有效的在線自動(dòng)檢測(cè)。

放射源檢測(cè)系統(tǒng)主要還實(shí)現(xiàn)對(duì)放射源應(yīng)用儀表或放射源貯存庫(kù)周?chē)椛鋭┝柯实膶?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)所監(jiān)測(cè)區(qū)域的輻射劑量率超過(guò)預(yù)設(shè)的報(bào)警閾值，或者出現(xiàn)放射源非正常移動(dòng)路線、丟失等情況下，在現(xiàn)場(chǎng)和監(jiān)控室及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，監(jiān)控工作人員以最快的時(shí)間做出反應(yīng)，以保證放射源應(yīng)用儀表的安全。同時(shí)實(shí)時(shí)地將數(shù)據(jù)及狀態(tài)上傳給安全管理部門(mén)和相關(guān)負(fù)責(zé)人。

3 放射源在線檢測(cè)系統(tǒng)功能介紹及測(cè)試流程

放射源在線檢測(cè)系統(tǒng)分為四個(gè)模塊，分別是：放射源在線檢測(cè)儀（始端）、信號(hào)傳輸系統(tǒng)、企業(yè)管理平臺(tái)、環(huán)保監(jiān)測(cè)平臺(tái)（終端），四個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)不同的功能，相互配合。

3.1 放射源在線檢測(cè)儀（始端）

采集放射源基礎(chǔ)信息：采集放射源基礎(chǔ)信息是本系統(tǒng)最基礎(chǔ)的部分，需要保證放射源基礎(chǔ)信息采集部分是完善的，在此需測(cè)試放射源的信息采集功能是否正確精準(zhǔn)，包括是否能夠采集到放射源信息、采集的信息會(huì)不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤等。

采集放射源地理信息：放射源地理信息的收集是本系統(tǒng)的第二個(gè)主要功能，需要保證放射源地理位置信息盡量不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。在此需在線檢測(cè)系統(tǒng)能否采集到放射源位置信息，位置信息是否準(zhǔn)確，若不準(zhǔn)確，誤差范圍測(cè)試。

用電方式管理：本系統(tǒng)設(shè)置兩種用電方式，第一種為外接電源供電，第二種為電池供電，在外接電源不能正常工作的情況下才啟動(dòng)備用電池。故在此模塊中需檢測(cè)外接電源的使用情況，發(fā)生硬件故障的概率，檢測(cè)在外接電源沒(méi)有正常工作時(shí)備用電池是否能正常啟動(dòng)、備用電池的使用時(shí)間、備用電池發(fā)生故障的概率等。

3.2 信號(hào)傳輸系統(tǒng)

獲得放射源基礎(chǔ)信息：在始端設(shè)備采集了放射源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息后，本模塊需要獲取這些信息，在此可測(cè)試該模塊是否能完整地獲得放射源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，若不完整，那不完整的概率是多少，若在獲得信息過(guò)程中出現(xiàn)信息丟失，那是否有辦法再次獲得信息。

發(fā)送放射源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息：在獲得了放射源基礎(chǔ)信息后，傳輸系統(tǒng)需要將信息發(fā)送出去，這里可測(cè)試該模塊是否能完整地將自己獲得的信息發(fā)送出去，若不能完整地發(fā)送，那發(fā)生失敗的概率是多少，在能夠發(fā)送的前提下，會(huì)不會(huì)有發(fā)送錯(cuò)誤，若出現(xiàn)發(fā)送錯(cuò)誤，那發(fā)送錯(cuò)誤的類(lèi)別是什么，發(fā)送信息時(shí)錯(cuò)誤的概率是多少。

獲得地理信息數(shù)據(jù)及發(fā)送地理信息數(shù)據(jù)：操作同3.2第一步。

3.3 企業(yè)管理平臺(tái)

本企業(yè)放射源信息管理：在企業(yè)平臺(tái)上需要登記本單位放射源的基本信息，此處屬于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)操作，故不需做太復(fù)雜的測(cè)試，僅需測(cè)試模塊的容錯(cuò)性、界面美觀性、安全保密性等。

本企業(yè)放射源類(lèi)別管理：企業(yè)需要對(duì)所擁有的放射源的類(lèi)別進(jìn)行管理，操作同上。

報(bào)警信息處理：在接收不到放射源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息時(shí)或是檢測(cè)到放射源用電方式改變時(shí)需要發(fā)出警報(bào)，這里需要測(cè)試警報(bào)是否足夠清晰明了，能否使工作人員及時(shí)知曉問(wèn)題所在。同時(shí)需要測(cè)試系統(tǒng)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)警，若是出現(xiàn)誤報(bào)，則誤報(bào)的概率是多少。

處理日志管理：此模塊的主要作用是記錄每次處理事故的過(guò)程，并提交環(huán)保監(jiān)測(cè)平臺(tái)，操作同3.3第一步。

3.4 環(huán)保檢測(cè)平臺(tái)（終端）

單位放射源列表管理：此模塊以單位分組，詳細(xì)記錄每一個(gè)放射源的信息。此處屬于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)操作，操作同3.3。

放射源級(jí)別管理及放射源種類(lèi)管理：為放射源劃分詳細(xì)種類(lèi)并記錄信息，操作同第一步。

放射源移動(dòng)申請(qǐng)管理：此模塊接收企業(yè)提交的放射源移動(dòng)申請(qǐng)，可對(duì)于申請(qǐng)做出批示。此處需測(cè)試環(huán)保監(jiān)測(cè)平臺(tái)能否成功接收到企業(yè)提交的移動(dòng)申請(qǐng)，若不能正確接收，那接收不到的概率是多少。在對(duì)申請(qǐng)做出批示之后要把批示結(jié)果返回企業(yè)，這里需測(cè)試批示是否能發(fā)送到企業(yè)，若不能將批示結(jié)果返回企業(yè)，那遺失返回結(jié)果的概率是多少。另外，因批示結(jié)果為布爾型（同意或拒絕），那在返回的結(jié)果中會(huì)不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的返回結(jié)果，若會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的返回結(jié)果那錯(cuò)誤結(jié)果發(fā)生的概率是多少。

報(bào)警類(lèi)別管理：報(bào)警分為放射源異常放射、檢測(cè)儀器掉電等不同類(lèi)型，此處將詳細(xì)記錄各報(bào)警類(lèi)別的信息。此處屬于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)操作，操作同第一步。

報(bào)警信息處理：在接收不到放射源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息時(shí)或檢測(cè)到放射源用電方式改變時(shí)需要發(fā)出警報(bào)，同樣，在放射源地理位置信息改變時(shí)也要發(fā)出警報(bào)。這里需測(cè)試警報(bào)是否足夠清晰明了，能否使工作人員及時(shí)知曉問(wèn)題所在。同時(shí)需要測(cè)試系統(tǒng)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)警，若是出現(xiàn)誤報(bào)，則誤報(bào)的概率是多少。

4 結(jié)語(yǔ)

為彌補(bǔ)當(dāng)前環(huán)保部門(mén)對(duì)核技術(shù)利用監(jiān)管手段的單一，實(shí)現(xiàn)放射源安全監(jiān)管的全覆蓋，國(guó)內(nèi)個(gè)別城市環(huán)保部門(mén)已對(duì)相關(guān)科研實(shí)驗(yàn)單位開(kāi)展了放射源在線檢測(cè)系統(tǒng)的嘗試。2015年12月，北京原子能院?jiǎn)?dòng)了放射源遠(yuǎn)程實(shí)施監(jiān)控，目前正處于試運(yùn)行階段。盡管該系統(tǒng)從技術(shù)層面上能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)日常管理的需要，但在建設(shè)與應(yīng)用過(guò)程中還是會(huì)遇到許多必須解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，而關(guān)于這些問(wèn)題的解決思路和方案，對(duì)該系統(tǒng)平臺(tái)的優(yōu)化和推廣具有一定參考和借鑒。

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