輻射環境自動監測系統的質量管理策略

高學軍

（泰安市生態環境保護控制中心，山東 泰安 271000）

0 引言

經濟的快速發展對環境也帶來了影響，因此，在當前發展的過程中，倡導解決經濟與環境之間的矛盾。對此，在節能環保的發展趨勢下，如果無法有效處理輻射問題，勢必會影響到可持續發展。因此，構建輻射環境自動監控系統，在當前階段顯得尤為重要。輻射環境自動監控系統能夠就區域內的輻射問題進行自動監測，并及時發出警報，從而進行有效處理。基于此，只有了解輻射環境自動監測系統的功能以及特點，提出有針對性的質量管理策略，才能增強其應用的效果，保障系統的穩定運行。

1 輻射環境自動監測系統的組成與工作原理

近年來，輻射環境自動監測系統已經在先進技術的支撐下完成了優化。因此，自使用自動控制、實時傳輸、現代傳感器、通信、自動測量等技術以來，該系統已經實現以自動探測為中心，就監測區域進行連續、實時監測的功能。這時，通過遠程控制就能夠對被監測區域的現實輻射環境情況進行數據收集，通過數據分析與應用，就能對核輻射事件進行有效的預警，同時開展數據預測，為輻射控制工作的開展提供保障，圖1 為區域輻射監測系統。

圖1 區域輻射監測系統

1.1 輻射環境自動監測系統的組成

1.1.1 數據集成

在輻射環境自動監測系統的構建上，數據集成系統的應用就是利用網絡交換設備、網絡數據庫、數據傳輸加密技術、系統整合應用技術以及系統資料備份技術，實現對所有監測區域輻射環境數據的自動收集與匯總。之后，通過系統內部的加工與應用，便能開展統計工作，并以數據報告的形式進行展示，同時將已收集的數據和整理完畢的數據進行儲存，以此滿足應用的現實需求。與此同時，在數據集成系統中，設置伽馬能譜采樣時間、伽馬劑量率以及報警閾值等各個子項目，再搭配無線與有線的雙冗余聯絡方式，就能實現數據收集與查詢功能。在系統分析的過程中可以將特殊數據進行標記，并給予警報，進而有效規避風險問題[1]。此外，省級數據匯總中心也能夠實現輻射環境數據自動監測和實時傳輸，并將所有數據傳遞給數據控制中心。后續采用具備雙機熱備功能的應用，保證系統應用的安全性與穩定性，實現大量數據整合與保存的目標。通過數據分析與預測，就能及時反饋問題。

1.1.2 數據備份

從數據備份來看，它是通過建立數據備份庫來實現對信息數據的有效儲存的，其中包括數據匯總集成的分析系統、數據備份中心、全國中心鏈路冗余等部分。系統可以儲存及備份所有輻射環境自動監測數據，防止數據丟失或損毀對工作造成嚴重影響，確保數據的實時性與有效性，滿足應用的實際需求。

1.1.3 檢測子站

對于所有系統的構建而言，對輻射環境進行自動監測需要對監測子站的建立進行有效整合。因為如果想要對區域輻射環境進行自動監測，就需要通過總站來進行有效的指揮與控制。在構建起自動監測子站的系統集合中將不同的功能以及不同的檢測內容與之匹配，并適當添加傳感儀器等設備，以此滿足現實應用的需求。例如，高氣壓電離室、各種輻射數據的信息采集器以及輻射探測器等都是必不可少的應用設備，碘化鈉γ 能譜儀等也是需要常備的設備。

在構建子站的過程中，所有的設備必須要同時對周邊環境的輻射水平進行監測。在構建子系統時，高氣壓電離室是實現輻射有效探測的核心構件。高氣壓電離室必須具備靈敏度高、反應速度快且檢測范圍寬廣等特點，而且其自身的穩定性也必須得到有效保障，這樣才能實現真正滿足現實檢測區域的需求，快速、精準地反映該區域的輻射環境數據。能譜儀是實現輻射定量監測以及現實定性的重要部件，在使用過程中，該設備能夠快速且高效地識別各種輻射和核元素。通過分析其數據處理器所收集的數據，能夠自動計算這些核元素的信息位置以及總劑量。將輻射環境自動監測系統與智能技術進行匹配，進而保證應用的效果。此外，在打造自動監測子站的過程中，也可以利用超大流量的氣溶膠采樣器實現對待檢測的區域進行放射性核元素的采集與分析。同時，如果出現緊急情況，可以利用該采樣器實現應急監測，以此獲取核輻射的劑量。值得注意的是，干、濕沉降采樣器在應用的過程中可以應對不同天氣下的沉降采樣工作，為了配合檢測區域的氣象狀況，也需要利用氣象觀測設備進行優化，以滿足硬件設備的應用需求。

1.2 輻射環境自動監測系統的工作原理

從輻射環境自動監測工作的開展情況來看，在應用智能技術后，所有測量工作均實現了自動化處理。核元素分析工作就是對儀器應用進行測量，有效利用氣溶膠采樣，能夠及時反饋采樣存在的數據異常問題。一般情況下，氣溶膠采樣是以泵吸形式進行處理的，而從濾膜的使用情況來看，它可以分為碘濾膜與氣溶膠濾膜。在使用的過程中，機械設備可以自動轉換，并實時切換為更合適的介質，更換頻率也可以由人工操控。一般而言，更換頻率為每天一次。在濾膜更換過后，氣流會通過氣溶膠濾膜，使阿爾法與貝塔粒子附著在濾膜的表層，此時利用探頭進行數據收集。對于穿透濾膜的伽馬射線，也有探頭可以測量，測量方法是先進行核元素分析，然后讓氣流通過碘濾膜，最后由探頭進行無機碘的測量。如果確實沒有測量出碘，那么氣流就會從其他方向直接進入泵；如果在測量的過程中測量出碘，那么氣流將會經過有機碘濾罐，并改由其他探頭測量，最后獲取碘的數據。在自動監測時，可對監測時間進行控制，且所有測量到的數據均會保留在站內的計算機中，并實時傳輸到數據匯總中心[2]。圖2 為輻射環境網絡監測系統框架。

圖2 輻射環境網絡監測系統框架

伽馬輻射劑量會通過自動監測站進行處理，由正比計數管探測器進行測量，從而確認伽馬射線空氣的劑量，以此來實現數據反饋。一般情況下測量的時間可由人工調節，在現實使用的過程中一般每5 min 產生1 組數據。在供電控制上，多選用太陽能板與交流電兩種方式。而數據傳輸則是依托GSM 網絡進行的。

2 輻射環境自動監測系統質量管理現狀

近年來，我國對核技術進行了創新與發展，但是從輻射環境自動監測系統的構建來看，雖然目前已經能夠滿足應用的需求，但由于相關專業的監測技術人員較少，且在人才儲備上又很難滿足后續發展的需求，這就導致即使后續進行了大規模的建設，也會由于系統運行、維護人員的短缺而出現管理等問題。此外，就當前輻射環境自動監測系統的使用來看，僅有極少數發達地區具備連續監測系統的建設能力，因此在質量管理工作中，也就缺少了擁有豐富實踐經驗的工作人員。基于此，其他地區在進行系統質量管理工作的過程中，很難通過借鑒同行的經驗達到熟練使用輻射環境自動監測設備的目的。

由于輻射環境自動監測系統在運行與使用的過程中會涉及部分國家機密，導致很多單位不愿意與第三方機構合作。對此，與具備資質的第三方機構合作，并與其簽署保密協議，再結合保障服務工作的需要，可以在一定程度上緩解當前存在的問題。

3 輻射環境自動監測系統質量管理策略

3.1 落實人才保障

人才是保障技術發展與管理工作順利開展的關鍵性因素。如果沒有人才為各項工作出謀劃策并解決現實問題，就很難保證輻射環境自動監測系統的管理質量。因此，針對當前存在的問題，可以通過人才引進策略來吸引大量海內外的優秀人才，同時也要構建內部系統，進行內部培訓，使具備相應實踐經驗的工作人員能夠流動起來。通過派遣學習和專業指導，提高工作人員的專業能力。此外，為呼吁社會群眾對此項工作給予支持，保證有足夠的后備人才，國家也需開展人才培養相關工作，并加大相應的扶持力度。

3.2 強化技術管理

針對維護工作的開展，必須制訂詳細的計劃。技術工作人員只有在維護管理工作開展的過程中針對區域現實情況制訂相應的維護計劃，才能保證后續工作的正常運行。因此，技術人員可以在系統遠程維護工作開展的過程中，將重點聚焦在如何進行系統升級、運行監測保障以及實現故障識別與處理等方面，從而開展綜合設計，整合遠程維護方案，進一步提升質量管理工作的有效性[3]。例如，惡劣天氣往往會給系統帶來直接性的波動影響。如果周遭環境的濕度變化波動持續增大，那么就會對儀器本身的功能造成影響，進而縮短其使用壽命，最終就會由于設備的精度下降而導致誤判。因此，在進行系統維護工作中，要制訂詳細的計劃，并綜合分析惡劣天氣所帶來的影響，整合儀器設備的功能特點以及長期運行維護的經驗，有效增強設備應用的效果。

在年度巡檢和備件管理工作開展中，如果想要進一步提升輻射環境自動監測系統的運行效率并延長其應用壽命，就需要就各項工作的細節進行有效把控。對系統的通信設備、接地設備、供電設備、避雷系統等進行全面且細致的檢查，尤其是針對系統元件以及外界保障等工作，必須要進行綜合且精細的處理，規避風險問題帶來的影響。此外，為保證設備應用的質量，降低故障問題帶來的影響，在備品備件工作開展中，需要對相關設備進行統計，做好備品備件的數量控制，確保發生故障時能夠及時更換備品備件。例如，硬件故障主要是機械驅動部件以及電子電路板的損壞，此類故障發生時，一般不能自我修復，因此更換元件是最直接且最有效的辦法。基于此，在開展備品備件控制的工作中，需要按照現實需求來落實采購工作，保障管理工作開展的有效性。

3.3 第三方的參與

輻射環境自動監測系統的后期運行維護工作難度較大，而且對專業人員的數量有一定要求，當前的人才總數無法滿足后續發展的需求。對此，可以引進專業的第三方機構參與到質量管理工作，使技術人員無須將過多的精力分散到系統的維護以及服務上。技術人員只需關注數據分析系統的質量控制、數據的審核以及預警工作的開展，就能夠滿足日常運轉的需求，而且也能實現檢測系統的模塊化分工的精細化處理，從而保證系統檢測工作開展的高效性。通過第三方機構的參與，還可以提高輻射環境自動監測系統的運行穩定性。

4 結語

要想規避核輻射所帶來的影響，就需要建立良好的輻射環境自動監測系統，以此對可能發生的問題進行有效控制。因此需要了解輻射環境自動監測系統的組成部分及其功能，在實踐的過程中保障工作開展的質量，及時處理存在的問題，從而增強輻射環境自動監測系統質量管理工作開展的效果。