日本离岛辐射监测系统概述

2015-03-21李晓凤曹娟

资源节约与环保 2015年11期

李晓凤曹娟

（上海市辐射环境监督站上海 200065）

1 引言

日本离岛辐射监测系统是根据《环境省设置法》(1999 年法律第1001 号)对“由放射性物质引起的环境变化进行监视和测量”的要求[1]，于2000 年建成，并于次年正式投入使用。该系统依托于已建成的国家酸雨测定所的基建设施，主要由日本环境省、日本分析中心和各监测点所在地方自治体共同负责运营和管理，借助于原有的数据传输网络和气象参数测定装置迅速完成了初期建设，共包括12 处监测点[2]，经过2003 年和2009 年的调整，目前，该系统包括10 处离岛辐射监测点，主要分布于日本西侧和南侧海岸线。

2 建设目的

日本离岛辐射监测系统建设于受人类活动影响较小的离岛之上，对环境中的放射性物质浓度的变化进行监测，在国内或者海外发生核事故以及海外进行核试验时，该系统能够迅速把握其对日本国内环境产生的影响。

3 点位设置

日本离岛辐射监测系统共包括10 处监测点，均设置于离岛之上，可以最大程度地排除人类活动对测量结果的影响，对可能发生的核事故或核试验进行更准确地预警，同时，离岛辐射监测系统均依据《基于连续监测系统的环境γ 射线测定法》设置于开阔平坦的地形上，将周围建筑物等对测量结果的影响降到最低[3]。

日本西临日本海、东海，隔海分别和中国、韩国、朝鲜等有核国家相望，而东面为广阔的太平洋，因此日本离岛辐射监测系统主要分布于日本西侧和南侧海岸线，极具针对性。

4 监测项目

日本离岛辐射监测系统的监测项目可分为实时在线监测和定期实验分析。

4.1 在线监测

实时在线监测项目包括空气吸收剂量率、气溶胶中总α、总β 放射性比活度、降雨量、感雨、风向和风速等气象参数，其中辐射监测相关项目具体情况见表1[4]。

表1 日本离岛辐射监测系统在线监测项目

4.2 实验分析

实验分析项目的监测对象包括气溶胶、沉降物、土壤及地表水，采用放射化学分析与γ 能谱测量相结合的方式对上述环境介质中的放射性物质含量进行分析，具体监测方案见表2。

表2 日本离岛辐射监测系统实验分析项目

5 应用实例—福岛核事故

2011 年3 月11 日，日本福岛核电站因地震发生泄漏事故，事故前后，10 处离岛辐射监测点的在线监测项目均未检出任何异常，而实验分析项目监测结果如下。

5.1 气溶胶

以距离福岛核电站最近的佐渡关岬监测点为例，与历年监测数据相比，在福岛核事故期间，该监测点气溶胶中134Cs 及137Cs含量均可监测到有微量的上升，其他核素则未见明显异常，其中，以放化方法分析气溶胶中90Sr 含量的测量结果均低于探测限[5,6,7,8]。

图1 佐渡关岬气溶胶中放射性物质含量变化图

5.2 沉降物

以距离福岛核电站最近的佐渡关岬监测点为例，与历年监测数据相比，在福岛核事故期间，该监测点沉降物中134Cs 及137Cs含量均可监测到有微量的上升，其他核素则未见明显异常，其中，以放化方法分析沉降物中90Sr 含量的测量结果均在3 倍统计误差内，无明显上升[5,6,7,8]。

5.3 土壤及地表水

由于土壤及地表水的监测方案为3 年内覆盖10 处离岛辐射监测点，因此选择2011 年内监测的4 处监测点中距离福岛核电站最近的越前岬监测点为例进行分析，自2002 年至2014 年，0cm~5cm、5 cm~20cm 深处土壤样品及地表水中放射性核素含量未见明显异常[6,9,10,11,12]。

图2 佐渡关岬沉降物中放射性物质含量变化图

图3 佐渡关岬沉降物中90Sr 含量变化图

6 结语

日本离岛辐射监测系统建设于原有酸雨测定所的基础之上，充分利用了已成熟的数据传输网络和气象测量装置，为该系统能够迅速正式投入使用打下了基础。同时，该系统的运营和维护职责分工明确，在线监测项目的测量结果实时于网上公布，并建设有数据库以贮存大量的测量结果，通过长期的累积，不断对监测结果的评价标准进行修正。

日本离岛辐射监测系统的建设初衷为预警，主要针对国内、外可能发生的核事故及国外可能发生的核试验，但通过运营后的不断调整，目前该系统内10 处监测点主要以对国外核事故及核试验及时预警为目的，在覆盖范围上对国内核事故的预警作用有所不足。

通过福岛核事故期间的监测，离岛辐射系统中的在线监测项目，尤其是气溶胶的测量仪器的灵敏度不够，无法对事故期间的放射性物质泄漏做出响应，相比而言，实验分析项目能够得出更详细和准确的监测结果，但其分析周期更长、人力成本更大，无法实现放射性物质含量的快速分析。

[1]环境放射线等モニタリングデ一タ公开システム[EB/OL].http://housyasen.taiki.go.jp/about_monitoring.html.

[2]平成13 年度环境放射线等ニタリングデ一タ解析调查报告书[R].日本:日本分析中心,2002.3:1.

[3]放射能测定法シリ一ズ17,连统モニタによる环境γ 线测定法[S].

[4]环境放射线等モニタリングデ一タ公开システム[EB/OL].http://housyasen.taiki.go.jp/sokutei_komoku.html.

[5]平成22 年度环境放射线等ニタリングデ一タ解析调查报告书[R].日本:日本分析中心,2011.3.

[6]平成23 年度环境放射线等ニタリングデ一タ解析调查报告书[R].日本:日本分析中心,2012.3.

[7]平成24 年度环境放射线等ニタリングデ一タ解析调查报告书[R].日本:日本分析中心,2013.3.

[8]平成25 年度环境放射线等ニタリングデ一タ解析调查报告书[R].日本:日本分析中心,2014.3.

[9]平成14 年度环境放射线等ニタリングデ一タ解析调查报告书[R].日本:日本分析中心,2003.3.

[10]平成17 年度环境放射线等ニタリングデ一タ解析调查报告书[R].日本:日本分析中心,2006.3.