科研實驗放射源在線檢測系統的應用探討

張敏++劉國強

摘 要：為進一步強化科研實驗放射源全程動態管理，提升核與輻射科學監管水平，放射源在線檢測系統被作為一種有效手段得以廣泛應用。事實驗證放射源在線檢測監控管理系統的應用必須結合科研實驗室實際情況和監管實際要求不斷改進，才能提升核與輻射環境監管工作的信息化水平，加強輻射污染事件的快速反應能力，有效降低放射源丟失、盜竊事故的發生率。

關鍵詞：放射源 在線檢測 應用 探討

中圖分類號：TN92 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（b）-0082-02

近年來，核技術在工業、農業、國防、醫療和科研實驗等多個領域得到了廣泛應用，并有發展勢頭日益強勁的趨勢。以四川的科研院所為例，目前科研實驗涉源單位35家，一個單位科研實驗用源數量達369枚，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類放射源共106枚。環保部門作為核技術應用安全監督管理部門面對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行現場監督檢查，很難實現全時段、全方位的監管覆蓋。一旦發生放射源被盜、丟失或放射性污染事故，后果不堪設想。

1 放射源在線檢測系統的必要性

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來看，放射性污染無色、無味難以察覺，既以物質形態又以能量形式危害工作健康和破壞生態平衡于無形；而且環境一旦被污染將難以治理和恢復；同時，它具有社會敏感性，公眾對放射性具有異常恐懼感，放射性污染一旦發現泄漏，后果非常嚴重，極易引起社會不安，影響社會安定。因此使用放射源在線檢測系統，加強對放射源的嚴格監控和管理顯得十分必要，它直接關系到人民的安危和社會的穩定。

2 放射源在線檢測系統的特點

本系統在分析放射源對各個領域的具體用途和使用特點的基礎上結合實際應用提出系統需求，將地理信息系統GIS技術應用到放射源在線檢測系統中。實現對分散于各處的放射源的信息管理、遠程定位、在線監控、自動報警燈，從而對放射源實施全面有效的在線自動檢測。

放射源檢測系統主要還實現對放射源應用儀表或放射源貯存庫周圍輻射劑量率的實時監測，當所監測區域的輻射劑量率超過預設的報警閾值，或者出現放射源非正常移動路線、丟失等情況下，在現場和監控室及時發出報警信號，監控工作人員以最快的時間做出反應，以保證放射源應用儀表的安全。同時實時地將數據及狀態上傳給安全管理部門和相關負責人。

3 放射源在線檢測系統功能介紹及測試流程

放射源在線檢測系統分為四個模塊，分別是：放射源在線檢測儀（始端）、信號傳輸系統、企業管理平臺、環保監測平臺（終端），四個模塊實現不同的功能，相互配合。

3.1 放射源在線檢測儀（始端）

采集放射源基礎信息：采集放射源基礎信息是本系統最基礎的部分，需要保證放射源基礎信息采集部分是完善的，在此需測試放射源的信息采集功能是否正確精準，包括是否能夠采集到放射源信息、采集的信息會不會出現錯誤等。

采集放射源地理信息：放射源地理信息的收集是本系統的第二個主要功能，需要保證放射源地理位置信息盡量不會出現錯誤。在此需在線檢測系統能否采集到放射源位置信息，位置信息是否準確，若不準確，誤差范圍測試。

用電方式管理：本系統設置兩種用電方式，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備用電池。故在此模塊中需檢測外接電源的使用情況，發生硬件故障的概率，檢測在外接電源沒有正常工作時備用電池是否能正常啟動、備用電池的使用時間、備用電池發生故障的概率等。

3.2 信號傳輸系統

獲得放射源基礎信息：在始端設備采集了放射源基礎數據信息后，本模塊需要獲取這些信息，在此可測試該模塊是否能完整地獲得放射源基礎數據信息，若不完整，那不完整的概率是多少，若在獲得信息過程中出現信息丟失，那是否有辦法再次獲得信息。

發送放射源基礎數據信息：在獲得了放射源基礎信息后，傳輸系統需要將信息發送出去，這里可測試該模塊是否能完整地將自己獲得的信息發送出去，若不能完整地發送，那發生失敗的概率是多少，在能夠發送的前提下，會不會有發送錯誤，若出現發送錯誤，那發送錯誤的類別是什么，發送信息時錯誤的概率是多少。

獲得地理信息數據及發送地理信息數據：操作同3.2第一步。

3.3 企業管理平臺

本企業放射源信息管理：在企業平臺上需要登記本單位放射源的基本信息，此處屬于簡單的數據庫操作，故不需做太復雜的測試，僅需測試模塊的容錯性、界面美觀性、安全保密性等。

本企業放射源類別管理：企業需要對所擁有的放射源的類別進行管理，操作同上。

報警信息處理：在接收不到放射源基礎數據信息時或是檢測到放射源用電方式改變時需要發出警報，這里需要測試警報是否足夠清晰明了，能否使工作人員及時知曉問題所在。同時需要測試系統會不會出現錯誤報警，若是出現誤報，則誤報的概率是多少。

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程，并提交環保監測平臺，操作同3.3第一步。

3.4 環保檢測平臺（終端）

單位放射源列表管理：此模塊以單位分組，詳細記錄每一個放射源的信息。此處屬于簡單的數據庫操作，操作同3.3。

放射源級別管理及放射源種類管理：為放射源劃分詳細種類并記錄信息，操作同第一步。

放射源移動申請管理：此模塊接收企業提交的放射源移動申請，可對于申請做出批示。此處需測試環保監測平臺能否成功接收到企業提交的移動申請，若不能正確接收，那接收不到的概率是多少。在對申請做出批示之后要把批示結果返回企業，這里需測試批示是否能發送到企業，若不能將批示結果返回企業，那遺失返回結果的概率是多少。另外，因批示結果為布爾型（同意或拒絕），那在返回的結果中會不會出現錯誤的返回結果，若會出現錯誤的返回結果那錯誤結果發生的概率是多少。

報警類別管理：報警分為放射源異常放射、檢測儀器掉電等不同類型，此處將詳細記錄各報警類別的信息。此處屬于簡單的數據庫操作，操作同第一步。

報警信息處理：在接收不到放射源基礎數據信息時或檢測到放射源用電方式改變時需要發出警報，同樣，在放射源地理位置信息改變時也要發出警報。這里需測試警報是否足夠清晰明了，能否使工作人員及時知曉問題所在。同時需要測試系統會不會出現錯誤報警，若是出現誤報，則誤報的概率是多少。

4 結語

為彌補當前環保部門對核技術利用監管手段的單一，實現放射源安全監管的全覆蓋，國內個別城市環保部門已對相關科研實驗單位開展了放射源在線檢測系統的嘗試。2015年12月，北京原子能院啟動了放射源遠程實施監控，目前正處于試運行階段。盡管該系統從技術層面上能夠實現對日常管理的需要，但在建設與應用過程中還是會遇到許多必須解決的現實問題，而關于這些問題的解決思路和方案，對該系統平臺的優化和推廣具有一定參考和借鑒。

參考文獻

[1] 放射性同位素與射線裝置安全和防護條例，國務院令第449號[Z].

[2] 放射性同位素與射線裝置安全許可管理辦法，環保部令第3號[Z].

[3] 放射源的安全管理[M].北京：原子能出版社，2003.

[4] 放射源的安全使用[M].北京：原子能出版社，2005.

[5] 核技術利用與環境管理[M].北京：中國環境科學出版社，2006.endprint