廣東省陽江和臺山核電站輻射環境現場監督性監測系統各個監測子站的運行維護

徐潤龍 郭 杰 張 華 林煒偉 黃正軒

(廣東省環境輻射監測中心粵西分部，廣東 陽江， 529500)

《核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設規范(試行)》[1]第二十七條規定：“為保證核電廠周圍輻射環境安全，必須對核電廠實施監督性監測，核電廠輻射環境現場監督性監測系統是核電廠必須配套的環境保護設施且必須與主體工程同時投入試運行”。環境保護部和廣東省環境保護廳委托廣東省環境輻射監測中心承擔對陽江核電站、臺山核電站的監測任務。

本文介紹了陽江核電站和臺山核電站輻射環境現場監督性監測系統各個監測子站運行維護情況及經驗反饋。

1 概況

1.1 監測子站點位布設及選址

依據《核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設規范(試行)》第十一條對監測子站數量和布點原則的規定，以及對監測點的代表性、站址的便利性、監測的長期性、系統的安全性、運行的經濟性等多方面因素的考慮，陽江核電站輻射環境現場監督性監測系統共建設9個監測子站，臺山核電站輻射環境現場監督性監測系統共建設10個監測子站。

1.1.1陽江監測子站

陽江監測子站包括新洲中學、氣象塔、平堤水庫、那琴小學、海陵島、大澳、東平、粵西分部、允泊，各監測子站布設和選址主要從相對于陽江核電站的方位、距離及布設原因三方面考慮：

新洲中學：在陽江核電站N方位；距離陽江核電站17.0 km；該點位考慮了方位的包絡性，位于陽江核電站夏季主導風向的下風向；新洲中學坐落于陽江核電站N方位農業大鎮，為人口密集區，全鎮人口約3.8萬人，并且中學為有代表性的環境敏感點；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

氣象塔：在陽江核電站NNE方位；距離陽江核電站1.6 km；該點位考慮了方位的包絡性，位于陽江核電站全年風頻較大風向的下風向，80 m處風頻>10%；此點位處于煙羽計劃區內，距離反應堆較近，是廠區內員工生活區敏感點，與核電廠KRS固定點共點，便于數據比對分析，而且還是核電廠本底調查監測重點點位，便于與本底水平進行對比；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

平堤水庫：在陽江核電站NE方位；距離陽江核電站4.8 km；該點位坐落于陽江核電NE方位距離較近的平堤自然村，2009年人口調查數據為563人，處于10 km煙羽計劃區內，是環境敏感點；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

那琴小學：在陽江核電站ENE方位；距離陽江核電站11.0 km；該點位所在的北陡鎮是陽江核電站10 km范圍內的兩個大鎮之一，總人口約3.5萬人，代表了ENE方位人口比較集中的居民點，位于煙羽計劃區邊緣，可為煙羽區應急提供基礎數據，并且與核電廠KRS固定點共點，便于數據比對分析；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

海陵島：在陽江核電站WSW方位；距離陽江核電站43.1 km；該點位考慮了方位的包絡性，位于陽江核電站風頻>10%下風向的最近居民點；海陵島享有"南方北戴河"和"東方夏威夷"之美稱，與陽江核電站隔海相望，是離陽江核電站較近的環境敏感點，此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

大澳：在陽江核電站W方位；距離陽江核電站1.7 km；該點位考慮了方位的包絡性，是陽江核電站W方位的代表點；位于煙羽計劃區內，是關鍵居民點所在位置；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

東平：在陽江核電站NW方位；距離陽江核電站6.6 km；該點位坐落于煙羽計劃區內人口最多的東平鎮，2009年鎮區人口22 169人，是NW方向具有代表性的環境敏感點；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

粵西分部：在陽江核電站NW方位；距離陽江核電站34.0 km；該點位坐落于陽江核電站50 km內人口最密集的陽江市區，陽江核電站WNW方位10 km內為海洋，兼顧該方位設點的需要為WNW方位最重要的環境敏感點；此點位位于陽江核電站風頻較小風向的下風向，可作為對照點；監測子站建設在前沿站，由前沿站實驗室進行管理，具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

允泊：在陽江核電站NNW方位；距離陽江核電站1.8 km；該點位考慮了方位的包絡性，是陽江核電站NNW方位距離較近的行政村居民點；位于煙羽計劃區內，是廠內有代表性的環境敏感點；并且與核電廠KRS固定點共點，便于數據比對分析；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

1.1.2臺山監測子站

臺山監測子站包括老鎮、新松水庫、黃茅田、大襟島、氣象站、欽頭村、廣海灣、長安小學、赤溪鎮、都斛鎮，各監測子站布設和選址主要從相對于臺山核電站的方位、距離及布設原因三方面考慮：

老鎮：在臺山核電站N方位；距離臺山核電站8.3 km；該點位考慮了方位的包絡性，是臺山核電站N方位距離最近的行政村居民點；位于煙羽計劃區內；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

新松水庫：在臺山核電站NNE方位；距離臺山核電站5.2 km；該點位考慮了方位的包絡性，是臺山核電站N方位距離較近的環境敏感點；位于煙羽計劃區內，并且與核電廠KRS固定點共點，便于數據比對分析；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

黃茅田：在臺山核電站NE方位；距離臺山核電站3.0 km；該點位考慮了方位的包絡性；位于煙羽計劃區內；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

大襟島：在臺山核電站ESE方位；距離臺山核電站6.7 km；該點位考慮了方位的包絡性，代表了SE方位環境敏感點；此點位坐落于與核電廠隔海相望的大襟島，設于取水口附近區域，位于煙羽計劃區內。

氣象站：在臺山核電站SSW方位；距離臺山核電站1.3 km；該點位考慮了方位的包絡性，是臺山核電站主導風向下風向最重要的監測點位且在煙羽計劃區內；與核電廠KRS固定點共點，便于數據比對分析；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

欽頭村：在臺山核電站SW方位；距離臺山核電站2.9 km；該點位考慮了方位的包絡性，是臺山核電站次主導風向下風向居民點，是SW方位距離最近的居民點且在煙羽計劃區內；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

廣海灣：在臺山核電站WSW方位；距離臺山核電站10.1 km；是臺山核電站15 km范圍內環境敏感點；位于煙羽計劃區邊緣；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

長安小學：在臺山核電站WNW方位；距離臺山核電站11.1 km；是臺山核電站15 km范圍內環境敏感點；位于煙羽計劃區邊緣；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

赤溪鎮：在臺山核電站WNW方位；距離臺山核電站11.5 km；是臺山核電站15 km范圍內人口最多的居民點并且臺山核電站所在地屬該鎮管轄；位于煙羽計劃區邊緣；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

都斛鎮：在臺山核電站NNW方位；距離臺山核電站16.7 km；該點位考慮了方位的包絡性；坐落于臺山核電站20 km內人口最多的都斛鎮，2007年人口超過5萬，為重要的環境敏感點；此點位還具有點位固定，通訊、電力、交通便利，便于維護管理等有利條件。

1.2 監測子站儀器設備配置

依據《核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設規范(試行)》要求，結合廣東省陽江核電站和臺山核電站站址特征，確定各個監測子站儀器設備的配置，詳細配置情況列于表1。

1.3 監測子站數據傳輸

各個監測子站的數據先傳輸給前沿站數據處理中心，再傳輸給廣東省環境輻射監測中心。

每級之間均采用有線/無線雙路冗余的方式，有線通信方式具備高帶寬，可作為主通信信道；無線通信方式為備用通信信道。無線通信信道僅在有線通信中斷的情況下被激活，以保障監測數據傳輸帶寬及其穩定性。

為了確保數據在運營商網絡中的傳輸安全，有線網絡和無線網絡均使用VPN虛擬網絡技術。核電廠輻射環境現場監督性監測系統通信網絡建設規模：前沿站數據處理中心，光纖專線接入到監測中心≥10 M，無線寬帶接入到無線通信網上行≥1.8 M，下行≥2.0 M；各個監測子站，有線寬帶接入到前沿站2 M，無線模塊接入到無線通信網上行≥1.8 M，下行≥2.0 M。該通信網絡系統還具備監測數據傳輸續傳功能，即使有線通信和無線通信都發生中斷，在任意一種通信方式恢復連接后監測數據會從中斷處繼續傳輸，這樣大大提高了監測數據獲取率。

表1 廣東省陽江核電站和臺山核電站各個監測子站儀器設備的配置

2 系統的運行維護和質量保證

2.1 常規運行維護

建立日監視、月巡檢制度，每天在前沿站數據處理中心監控室檢查各個監測子站運行情況并做相應記錄，每月至少一次到監測子站現場檢查運行情況并做相應記錄。現場運行維護主要有：

(1) 每月至少一次巡視各個監測子站設備，檢查系統運行情況。

檢查站房、機柜、安裝支架等基礎設施外層漆是否完好，是否有剝落，是否存在銹蝕情況，必要時進行補漆除銹防銹等工作；檢查輻射監測設備、氣象設備、采樣設備、通訊設備、供電設備是否完好，是否運行正常，必要時進行維修和更換等。

(2) 每季度對各個監測子站進行一次系統維護。

對站房、機柜內進行清潔；對相關儀器設備上的灰塵進行清掃；對部分監測子站進行除草；對雨量筒、干濕沉降采樣器進行維護保養，檢查是否有異物或者泥沙堵塞，倒水模擬降雨測試工作是否正常；超大流量、大流量、碘采樣器無采樣任務時，需在默認流量(超大流量1 000 m3/h，大流量2 000 L/min，碘采樣器130 L/min)下開啟采樣10～30 min。

(3) 每年對各個監測子站進行一次全面維護。

對機柜外殼、設備安裝支架刷漆；對超大流量采樣器、大流量氣溶膠與碘采樣器風機進行檢查，確認是否需要添加潤滑劑；對站房、機柜的空調系統、風機進維護保養；蓄電池每年進行一次完全充放電測試，并視測試結果更換蓄電池。

(4) 其他情況下運行維護。

每天值班如發現監測子站工作異常并且遠程無法解決問題，需立刻派人到現場進行搶修；如遇臺風等極端天氣，需在臺風來臨前到子站現場對相關儀器設備做好加固防護工作，臺風過后再到子站現場進行相關巡檢工作。

通過這樣比較系統化的運行維護制度，有效的減少了各個監測子站儀器設備故障的發生，確保了監測子站穩定可靠運行，提高了監測數據獲取率，完全滿足輻射數據獲取率>99%的要求。

2.2 質量保證

為保證高壓電離室監測數據正確可靠，在滿足《環境地表γ輻射劑量率測定規范》[2]要求的情況下，另采取質控措施，如傳遞儀器檢定和比對、工作源檢查等[3]。通過這些質控措施可清楚地了解監測儀器設備的穩定性，監測數據的準確性，有效提高監測數據的質量，使監測數據可信、可溯源。

3 存在問題

3.1 陽江核電站監測子站

(1) 東平監測子站位于樓頂，該站附近比較空曠，從2014年10月至2015年2月周圍陸續建起了新的且高于該監測子站的建筑，周圍建筑材料的增加造成γ輻射空氣吸收劑量率均值由2014年的99.7 nGy/h增高到2015年的105.5 nGy/h。

(2) 粵西分部監測子站2014年位于4層樓高的樓頂，基面為水泥，周圍均為建筑材料。2015年1月遷至地面，基面為草地，周圍開闊。周圍環境的變化導致γ輻射空氣吸收劑量率均值由2014年的108.4 nGy/h降低到2015年的96.6 nGy/h。

(3) 氣象塔監測子站附近時常會有廣東火電工業探傷，允泊監測子站附近時常會有山東電建工業探傷。工業探傷會引起高壓電離室監測數據異常升高出現峰值并且會觸發監測子站的報警系統，這樣給監測子站數據異常分析帶來不便，首先要向陽江核電確認在相應的時間段是否真的有工業探傷并查看工業探傷通知單，然后根據確認的情況填寫異常數據分析表上報給環境保護部輻射環境監測技術中心說明數據異常情況。

(4) 大澳監測子站位于半山坡上，周圍附近樹木已經長得很高大。《輻射環境監測技術規范》[4]規定采樣裝置應安放在周圍至少30 m范圍內沒有高大樹木和建筑物的開闊平坦地，現在正在考慮將此站點的采樣設備遷移至滿足要求的地方進行采樣。

3.2 臺山核電站監測子站

(1) 大襟島監測子站至今尚未通過驗收，主要是因為該子站在大襟島上,一直沒有市電電源供電，現主要靠太陽能電池板為其供電，供電非常不穩定，子站大部分時間都處在無電狀態，所以該子站尚未啟動運行。此外，由于該站點位于與臺山核電隔海相望無人居住的海島上，運行維護只能坐船登島，由于沒有專用船只，每次出海需租用附近漁民船只，出海往返一次的費用較高而且并不是非常安全，這樣監測子站的運行維護非常不便。雖然大襟島監測子站考慮了方位的包絡性，代表了SE方位環境敏感點，但是該子站運行維護的便利性、安全性、經濟性都受到很大影響。

(2) 欽頭村監測子站位于中國核工業二三公司生活區內，距離員工大巴乘車點較近，大量揚塵及汽車尾氣導致氣溶膠和沉降灰采樣灰重增加，氣溶膠每月比其他子站多0.2 g/104m3，沉降灰每季度比其他子站多1 g左右，這樣對環境樣品分析結果的準確性會產生一定影響。

4 系統升級改造

根據核設施安全監管司《關于印發<國控網及核電廠輻射環境現場監督性監測系統運行管理情況核查實施方案>的通知》[5]和《核電廠輻射環境現場監督性監測系統(運行階段)核查細則》[6]的要求以及本單位多年來的運行維護經驗，擬對陽江核電站和臺山核電站各個監測子站進行以下升級改造。

4.1 系統軟件

(1) 監測子站系統軟件進行整體升級改造，升級后監測子站系統軟件應增加蓄電池使用電量、監測子站經緯度和驗收時間顯示功能，使監測子站信息更加完善；

(2) 監測子站、前沿站數據處理中心增加導出本地日志功能，日志記錄監測子站、前沿站數據處理中心軟件系統的運行情況，能更好的協助故障排查；

(3) 將監測子站、前沿站數據處理中心軟件報表增加自定義時間段統計和查詢數據功能，便于隨時統計和查詢感興趣的數據；

(4) 系統升級改造后的監測子站軟件應集成現有的輻射測量與采樣設備，并能進行遠程控制開關機，便于高效的控制儀器設備；

(5) 方艙及站房型監測子站增加煙感、水浸等測試設備及數據采集設備，軟件并更新增加煙感、水浸等參數顯示，便于更有效的監測子站運行情況。

4.2 采樣設備

(1) 排查大流量、碘和超大流量等采樣設備無法遠程控制的故障，并完善該功能；

(2) 購買大流量、碘和超大流量采樣器流量校準設備各一套，日后可以自行校準；

(3) 將大澳監測子站的大流量、碘和干濕沉降采樣器遷移至滿足采樣要求的點位進行采樣。

4.3 允泊監測子站

允泊監測子站現有工控機硬件參數已不滿足工作要求，需更換新版工控機與現有的儀器設備進行兼容。此外，為方便采樣，需在方艙合適位置安裝插座。

4.4 大襟島監測子站

大襟島監測子站位于三層樓高的樓頂，現僅靠爬梯通行，對子站運行維護時采用繩索吊取相應的工具和設備，但樓頂無任何防護設施，考慮安全性，需在樓頂增加護欄。

通過此次監測子站的升級改造，提高了整個子站系統運行的穩定性和維護的便捷性，同時也更加滿足了《核電廠輻射環境現場監督性監測系統(運行階段)核查細則》的要求。

5 改進建議

通過總結陽江核電站和臺山核電站各個監測子站運行維護的工作經驗，改進建議如下：

(1) 監測子站點位選取時應考慮點位周圍環境是否可以長久保持不變以保證監測數據的延續性，并且應詳細記錄監測子站周圍環境信息以及變化情況，為監測數據的變化提供切實可靠的依據。

(2) 具有采樣功能的監測子站點位選取時應充分考慮點位的特殊性，采樣裝置應安放在周圍至少30 m范圍內沒有高大樹木和建筑物的開闊平坦地，并確定周圍環境是否可以長久保持不變以保證采樣的要求，還應詳細記錄監測子站周圍環境信息以及變化情況，為采樣的變化提供切實可靠的依據。

(3) 監測子站點位選取時應對周圍環境做好充足的調研，盡量不要選取附近會有工業探傷的點位，減少對監測數據異常分析帶來的干擾。

(4) 監測子站點位選取時盡量不要考慮無人居住的海島，應對監測點的代表性、站址的便利性、監測的長期性、系統的安全性、運行的經濟性等多方面因素全面考慮，權衡利弊，慎重選擇。

(5) 將來核電廠輻射環境現場監督性監測系統監測子站的點位選取和建設可以根據《核電廠輻射環境現場監督性監測系統建設規范(試行)》和《核電廠輻射環境現場監督性監測系統(運行階段)核查細則》相結合來考慮。