浅谈核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设要求及建议

2015-03-23杨维耿

环境与可持续发展 2015年4期

张瑜杨维耿

(1.环境保护部辐射环境监测技术中心，杭州 310012;2.国家环境保护部辐射环境监测重点实验室，杭州 310012)

作为安全、清洁、高效的能源，核电具有突出的环境效益，是世界各国能源战略的必然选择。2011年3月发生的日本福岛核事故加剧了政府和公众对核电厂存在风险的担忧，国内外对核电厂辐射环境监测工作的关注度和重视度上升到了一个新的高度。2012年2月，为贯彻落实《中华人民共和国放射性污染防治法》，环境保护部和国家能源局联合颁布了《核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设规范(试行)》(以下简称“建设规范”)［1］，加强对核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设的指导和规范。2014年4月，为进一步落实建设规范，国家核安全局颁布了《核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设具体技术要求(试行)》(以下简称“技术要求”)［2］，促使核电厂辐射环境现场监督性监测系统标准化、精细化、高效化建设。上述两个文件亦成为核电厂辐射环境现场监督性监测系统规划、设计、评估、审批、建设和验收的重要依据。

在上述两个文件的指导下，截至2015年4月，新建核电厂中已完成监督性监测系统建设及整体验收并投入正式运行的有福建宁德核电厂;完成监督性监测系统建设及预验收并投入试运行的有辽宁红沿河核电厂、广东阳江核电厂和福建福清核电厂等3 家;正在建设阶段的有广东台山核电厂、广西防城港核电厂、海南昌江核电厂、浙江三门核电厂和山东海阳核电厂等5 家;处于设计阶段的有山东石岛湾核电厂。

1 核电厂辐射环境现场监督性监测系统的组成

核电厂辐射环境现场监督性监测系统(以下简称“监督性监测系统”)由核电厂外围辐射环境监测系统和核电厂流出物监测系统两部分组成。

核电厂外围辐射环境监测系统包括监测子站和前沿站，用于对环境辐射水平及相关气象参数、样品中放射性物质等进行监测和分析，并实时传输监测数据至省级数据汇总点，具有自动报警和通知功能，同时兼顾核事故应急环境辐射监测;核电厂流出物监测系统对核电厂释放到环境中的放射性气态、液态排放物进行监测，可分为在线监测和抽样监测，在线监测应实时同步传输在线连续监测数据至环境保护部现场监督单位、省区市及国家数据汇总处理中心，抽样监测同时承担事故时应急样品分析。

2 选址阶段

2.1 监测子站的选址

考虑到核电厂运行及事故状态下自动连续监测的重要性，建设规范要求按核电厂周围16 个方位布设监测子站，每个方位考虑布设1 个，其中核电厂堆址的主导下风向、次下风向、人口密集区和应急通道等地区是布设子站的重点区域，可加密布设。但在实际选址中，不可避免会遇到在某个方位角内无法找到满足交通、通讯、电力或工程地质等建站要求条件的站址，若出现此类方位，为满足核电厂监督性监测的需要，陆地上连续2 个方位内必须建有1 个监测子站。同时，为满足监测数据的连续性，监测子站的选址应保证在核电厂运行期内相对固定。

监测子站中有1 个作为对照点，需位于核电厂烟羽应急计划区范围外，其余应位于烟羽应急计划区内。由于核电厂外围环境实行的是“双轨制”监测，为满足监督性监测系统建造投资效益最大化，同时使双方监测数据具有可比性，一般而言，监督性监测系统中2 个监测子站可紧靠核电厂自主运行的环境自动监测点。

2.2 前沿站和流出物实验室的选址

技术要求要求前沿站实验室应在核电厂烟羽应急计划区外至30km 范围内选址，并避开主导风向的下风向。为便于管理，从目前已建情况来看，一部分监督性监测系统的前沿站实验室和流出物监测实验室同址共建，一部分流出物监测实验室建于核电厂内。考虑在应急状态下，监测人员本身受到剂量照射伤害的可能性，要求前沿站实验室和流出物监测实验室中至少有1 个位于核电厂烟羽应急计划区外［3］。

3 建设阶段

3.1 监测子站建设

建设规范要求监测子站配备的监测设备、采样设备、气象参数测量设备、控制设备及基础设施等各类设备集成安装于专用建筑物，或安装于一体化站房。目前，国内新建的监督性监测系统一般采用一体化站房。一体化站房具有标准化、规范化程度高，节约施工时间，便于安保等优点［4］。但在建设过程中也发现一体化站房带来的一些弊端，如空气中碘采样器受一体化站房影响，易造成采样量受风向控制;部分采样设备采样管道过长导致采样率过低等。因此，在建设过程中，系统建设单位和使用单位应重视各类设备的监测采样要求。

秦山核电基地外围辐射环境连续监测系统的运行情况表明，雷击是造成监测子站数据丢失和仪器损坏的主要原因［5］，因此设计要求要求监测子站的电子设备应同时具有信号电路接地(信号地)、电源接地和保护接地3种接地系统。除此之外，因有日本福岛核事故的经验，在监督性监测系统的设计阶段，还应根据当地实际地质地理、气象特征，加强监测子站应对自然灾害(如地震、海啸、山体滑坡等)的防范措施。

3.2 流出物监测系统建设

众所周知，核电厂排放的放射性气态、液态流出物是其主要污染来源。在很长一段时间，国内核电厂存在着厂方拥有一套完整的流出物监测系统，对排放到厂外的气态和液态流出物的浓度和数量进行实时监测，并将结果以月报形式上报给主管部门和有关监督部门，但代表地方政府的辐射监测机构未设置流出物监测系统，无法对核电厂流出物实施监督性监测的现象［6］。为真正做到双轨制监测，使监测数据具备公信力，建设规范和技术要求对监督性监测系统中的流出物监测系统的组成、取样要求、主要设备性能及数据传输作了规范性要求。

在已完成建设的几个监督性监测系统中，普遍存在忽视流出物监测系统应具备“独立性”的要求。在建设过程中，流出物监督性监测的在线连续监测可与核电厂共用采样与监测设备，但应保证其监测数据传输及通信设备的独立性，以确保环境保护行政主管部门获得“第一手”的源项监测数据，真正做到用总量控制的原则对核电厂实施监督管理，达到流出物监测“使公众确信核设施的放射性释放确实受到严格的控制”的目的。

3.3 监测用房建设

监测用房的建设应兼顾正常和应急两种情况的使用，建设规范和技术要求对监督性监测系统的前沿站和流出物实验室监测用房的总体规划、功能布局、通风、内部装修、防护、环境条件等方面提出了较为详细的要求。在实际建设过程中，最容易忽视的是监测用房在应急状态下的使用条件，如监测样品在实验室的流动处理过程和实验室布局应结合起来，尽量使辐射水平从低到高分布，通风也应从辐射水平低的区域向辐射水平高的区域流动;放射性废物存放室、洗消间等功能分区的必要性;实验室应确保具有两个楼梯和两个进出口等。

4 建议

4.1 重视系统常规和应急监测的兼顾性

无论从经济和管理角度考虑，还是建设规范及技术要求的规定，监督性监测系统都应兼顾核电厂常规运行和事故状态下的辐射环境监测，这就要求从系统的设计阶段开始必须综合考虑其兼顾性，如监测子站、前沿站和流出物实验室的选址和分布既要保证在核电厂正常运行情况下对环境影响的有效监测，也要兼顾核电事故状态下对较大范围的应急监测;实验室用房的设计也应兼顾正常情况下的环境样品测量和应急情况下较高放射性水平的测量等等。

4.2 重视与原有数据汇总中心接入的有效性

目前，我国辐射环境监测网络已初步建立，除全国辐射环境监测系统具有国家级数据汇总处理中心外，各省(区、市)也相应建设有省级数据汇总中心。由于不同数据中心具有不同的站点编码、数据传输规定，因此新建核电厂监督性监测系统从设计阶段就应重视监测数据与原有国家及省区市数据汇总处理中心接入的有效性，保证接入数据为原始数据。

4.3 重视软件建设的同步开展

若按照有无核设施将全国31 个省(区、市)划分为有核设施省份和无核设施省份，部分新建核电厂的省份从无核设施省份转变为有核设施省份，如海南、福建、广西等。根据2010－2013年环境保护部对31 个省级环保机构开展的辐射环境监测能力评估［7－13］，这类新建核电厂省份在监督性监测系统的建设过程中，还应重视加强人员队伍建设、监测技术水平提升、核与辐射应急能力建设、信息汇总与发布系统完善等软件配套，尽快具备监督性监测系统运行管理能力。

5 结语

面对日益增长的能源需求，我国已迎来核电的快速发展期，核与辐射环境安全面临着巨大挑战，加强核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设的规范性，对落实相关法规要求，履行监督性监测职能，确保核电厂周边地区环境安全和公众安全，促进核电厂与地方的和谐发展，保证我国核电事业的健康稳定发展具有重大意义。

随着核电快速发展期的到来，政府和公众越来越重视核电厂外围辐射环境监督性监测。尤其2011年3月发生的日本福岛核事故加剧了政府和公众对核电厂存在风险的担忧，国内外对核电厂辐射环境监测工作的关注度和重视度上升到了一个新的高度。为此2012年2月环境保护部和国家能源局联合颁布了《核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设规范(试行)》，加强对核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设的指导和规范。2014年4月，为进一步落实建设规范，国家核安全局颁布了《核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设具体技术要求(试行)》，促使核电厂辐射环境现场监督性监测系统标准化、精细化、高效化建设。上述两个文件亦成为核电厂辐射环境现场监督性监测系统规划、设计、评估、审批、建设和验收的重要依据。

综上所述本研究在阐述核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设要求的基础上，讨论了监督性监测系统在选址阶段、建设阶段容易忽视的主要问题，并提出了应重视系统常规和应急监测的兼顾性、重视与原有数据汇总中心接入的有效性和重视软件建设的同步开展的建议。

［1］《关于印发＜核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设规范(试行)＞的通知》(环发［2012］16 号)［EB/OL］．

［2］《关于印发＜核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设具体技术要求(试行)＞的通知》(国核安函［2014］49 号)［EB/OL］．

［3］孔曙，支仲骥，秦山核电厂环境监测系统建设［J］．环境污染与防治，1992，14(2):32－34．

［4］杨斌．我国环境γ 辐射连续监测发展的回顾与展望［J］．辐射监测工作通讯，2010(12):23－29．

［5］刘建，杨斌．秦山核电基地外围环境γ 辐射连续监测系统［J］．辐射防护，2005，25(5):296－304．

［6］赵顺平．环保部门对核电站流出物实施监督监测方案初探［C］．全国放射性流出物和环境监测与评价研讨会论文汇编，2003:105．

［7］黄国夫，巢哲雄，杨斌等．我国辐射环境监测能力试点评估［J］．环境与可持续发展，2012，37(1):84－88．

［8］黄国夫，杨维耿，张瑜等．辐射环境监测能力评估［J］．环境监测管理与技术，2012，24(1):5－7．

［9］章昕欲．空气辐射环境自动监测站建设技术初探［J］．环境与可持续发展，2013，38(3):48－51．

［10］章昕欲，马永福，梁梅燕，等．全国辐射环境自动监测网络运行维护方案探讨［J］．环境与可持续发展，2014，39(2):59－61．

［11］程琦福，费洪澄，张钧．核燃料循环设施与放射性废物环境安全管理的实践和思考［J］．环境与可持续发展，2015，40(2):99－102．