核電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

白霄　耿波　劉奇

【摘 要】核電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)是依據(jù)核電廠環(huán)境監(jiān)測大綱并結(jié)合環(huán)境監(jiān)測工作業(yè)務(wù)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，其目的是減少數(shù)據(jù)處理和報(bào)表制作過程中的人為失誤，提高環(huán)境監(jiān)測工作的準(zhǔn)確性和工作效率。本文介紹了核電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和模塊功能，為核電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)建設(shè)提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境監(jiān)測;核電廠;系統(tǒng)

中圖分類號： TP311.52文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）19-0045-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.020

核電廠環(huán)境監(jiān)測是指為評價和控制核設(shè)施對周圍環(huán)境和居民產(chǎn)生的輻射影響，對設(shè)置周邊環(huán)境中的輻射水平和環(huán)境介質(zhì)中的放射性活度濃度進(jìn)行的監(jiān)測[1]。核電廠環(huán)境監(jiān)測工作事關(guān)核能與核技術(shù)利用事業(yè)發(fā)展，事關(guān)環(huán)境安全，事關(guān)公眾利益，其目的是準(zhǔn)確、及時、全面反映核電廠環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，為核電廠環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)。

核電廠環(huán)境監(jiān)測主要包含γ瞬時劑量率監(jiān)測、累積劑量監(jiān)測、環(huán)境介質(zhì)中放射性核素監(jiān)測等[2]。每年核電廠的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)以萬計(jì)，單純靠人工進(jìn)行數(shù)據(jù)管理很難保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，同時也不方便對數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。隨著時間的推移，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將很難進(jìn)行維護(hù)，必須使用信息化工具的對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入、存儲、查詢、處理、共享以及圖表分析與展示，為核電廠環(huán)境管理提供有效支持。

1 核電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)

核電廠為實(shí)施運(yùn)行期間的環(huán)境監(jiān)測，均制定并發(fā)布了環(huán)境監(jiān)測大綱文件。大綱文件一般依據(jù)《核電廠環(huán)境輻射監(jiān)測規(guī)定》（NB/T 20246-2013）、《核動力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定》（GB 6249-2011）、《環(huán)境核輻射監(jiān)測規(guī)定》（GB 12379-90）、《核電廠環(huán)境輻射監(jiān)測規(guī)定》（EJ/T 1131-2001）等標(biāo)準(zhǔn)制定。大綱文件規(guī)定了核電廠環(huán)境輻射監(jiān)測項(xiàng)目、采樣和監(jiān)測點(diǎn)、采樣監(jiān)測頻度、監(jiān)測范圍、監(jiān)測方法等內(nèi)容，是核電廠開展環(huán)境監(jiān)測工作的主要依據(jù)。

環(huán)境監(jiān)測實(shí)際工作主要包括如下幾個方面：

（1）年度采樣計(jì)劃的制定及發(fā)布;

（2）月度采樣計(jì)劃的實(shí)施;

（3）各類樣品的采集、前處理和分析;

（4）環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄和處理;

（5）環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的校對和審核;

（6）實(shí)驗(yàn)室物資管理;

（7）質(zhì)量控制管理;

（8）環(huán)境監(jiān)測報(bào)表制作。

2 核電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程

2.1 系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境

核電廠環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)采用B/S（Browser/Server，WEB瀏覽器模式）模式，使用主流的開發(fā)工具（如Eclipse、Visual Studio等），全部代碼涉及到C#、HTML、JSP、JAVA、XML等開發(fā)語言;數(shù)據(jù)庫平臺采用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)（如Oracle、Mysql等），采用國標(biāo)字符集。

系統(tǒng)WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的操作系統(tǒng)為Windows Server，采用主流軟件運(yùn)行平臺（如Tomcat、Jboss等），所有WEB頁面均采用“UTF-8”通用字符集;客戶端操作系統(tǒng)為Windows7及以上，通過瀏覽器（Internet Explorer 9.0以上）直接訪問系統(tǒng)。

2.2 系統(tǒng)功能

核電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)方式，系統(tǒng)功能分為若干一級模塊，一級模塊下包含二級模塊、三級模塊。系統(tǒng)功能框架圖如圖1所示。

2.2.1 年度采樣計(jì)劃

年度采樣計(jì)劃模塊實(shí)現(xiàn)監(jiān)測組長對采樣計(jì)劃的編制及定稿流程管理，按年度建立采樣計(jì)劃，包括介質(zhì)、監(jiān)測對象、監(jiān)測點(diǎn)位及數(shù)量、監(jiān)測頻度、采樣月份、狀態(tài)等信息，是月度實(shí)施計(jì)劃的基礎(chǔ)。鑒于每一年度的采樣計(jì)劃大致相同，為方便操作，該模塊還設(shè)置了一鍵復(fù)制功能，可實(shí)現(xiàn)任意年份之間采樣計(jì)劃信息的復(fù)制。

2.2.2 月度實(shí)施計(jì)劃

月度實(shí)施計(jì)劃根據(jù)年度采樣計(jì)劃初始化觸發(fā)而生成，實(shí)現(xiàn)月度實(shí)施計(jì)劃的發(fā)起、數(shù)據(jù)錄入及跟蹤功能。采樣人、制樣人、分析測量人員等不同角色人員可在該模塊錄入并提交相關(guān)數(shù)據(jù)，不同樣品所包含的數(shù)據(jù)信息有所差異。月度實(shí)施計(jì)劃各階段包含的主要信息如表1所示。

2.2.3 大綱數(shù)據(jù)維護(hù)

大綱數(shù)據(jù)維護(hù)模塊作為核電廠環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊，主要功能是維護(hù)介質(zhì)、監(jiān)測對象、分析項(xiàng)目、監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)測頻度、采樣人、制樣人和分析人之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，供其他模塊調(diào)用數(shù)據(jù)。

2.2.4 樣品數(shù)據(jù)查詢

樣品數(shù)據(jù)查詢模塊提供樣品采樣、制樣、分析、校對及審核全流程數(shù)據(jù)的查詢功能，可根據(jù)監(jiān)測對象、監(jiān)測點(diǎn)、樣品編碼、采樣日期等查詢條件進(jìn)行查詢。

2.2.5 實(shí)驗(yàn)室物資管理

該模塊實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)室的所有儀器設(shè)備資源、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、試劑和材料等物資的管理維護(hù)，可實(shí)現(xiàn)物資臺賬管理、出入庫管理功能，包括物資名稱、規(guī)格型號、存放地點(diǎn)、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、類型、庫存等信息。

2.2.6 實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制

實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制模塊通過繪制并使用質(zhì)量控制圖的方法，實(shí)現(xiàn)對儀器設(shè)備的標(biāo)定。

2.2.7 統(tǒng)計(jì)報(bào)表

該統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊可實(shí)現(xiàn)各類環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)告的生成，如氣溶膠總放、氣溶膠γ核素、空氣中氚和碳-14、飲用水總放、土壤放射性核素、生物樣品放射性核素、海洋生物樣品放射性核素等環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的月報(bào)和年報(bào)。

2.2.8 法規(guī)文件

該模塊可上傳、存儲與環(huán)境監(jiān)測相關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、集團(tuán)規(guī)定、制度導(dǎo)則、電廠程序等各類文件，實(shí)現(xiàn)文件的集中存儲和文檔共享，為系統(tǒng)所有用戶提供查詢下載功能。

2.2.9 系統(tǒng)設(shè)置

該模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶管理、權(quán)限管理、組織機(jī)構(gòu)管理、日志管理、菜單維護(hù)等系統(tǒng)設(shè)置功能。

3 應(yīng)用與展望

核電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)涵蓋了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的部分功能，如數(shù)據(jù)的收集、處理、記錄、報(bào)告、存儲、查詢等[3];同時依據(jù)核電廠環(huán)境監(jiān)測大綱并結(jié)合實(shí)際工作流程進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，目前已在部分核電廠得到應(yīng)用。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了核電廠環(huán)境監(jiān)測工作的信息化與規(guī)范化，降低了人工出錯的概率，提高了工作效率。隨著信息化建設(shè)的不斷深入，在系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上可繼續(xù)開發(fā)出手機(jī)端APP軟件，實(shí)現(xiàn)手機(jī)端錄入填報(bào)采樣數(shù)據(jù)、提交流程、查看報(bào)表等，以實(shí)現(xiàn)更加便捷的操作功能。

【參考文獻(xiàn)】

[1]NB/T 20246-2013，核電廠環(huán)境輻射監(jiān)測規(guī)定[S].

[2]GB 6249-2011，核動力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定[S].

[3]CNAS-CL01：2018，檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則[S].