三门核电辐射防护管理软件系统建设

叶沥

摘 要：辐射风险信息的获取和共享是核电厂辐射防护工作的基础。辐射工作信息和个人剂量信息的汇总分析则是辐射防护决策的重要依据。三门核电厂建立了一个全面覆盖辐射防护各分支领域的信息系统，实现了全流程信息化，构建了辐射风险数据、辐射工作信息和剂量数据的数据库，提高了工作效率，提升了工作人员的辐射安全意识。本文对系统进行了介绍，指出了优缺点，并针对存在的问题进行了分析，给出了改进建议。

关键词：辐射防护信息系统；ALARA；DosiServ

中图分类号：TL94 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）23-0106-03

为了加强辐射水平监测，提高辐射工作效率，提升工作人员的辐射安全意识，三门核电需建立一个全面覆盖辐射防护各个分支领域的信息系统。通过这一系统，电厂各部门将及时获取并汇总各类辐射监测数据，共享并分析辐射防护技术信息，为辐射防护决策提供充分支持。同时，规范辐射防护工作流程，最终为机组的平稳运行提供有力保障。

1 背景

按照西屋公司的建议，三门核电辐射防护相关的软件最初仅为两个单独存在的小型软件系统，分别为CANBERRA公司的HIS-20系统和OpenEMS系统。其中HIS-20覆盖辐射工作控制流程，OpenEMS覆盖流出物管理流程，无法满足实际需求。经过行业调研，三门核电采用通用平台上的自主开发模式来进行辐射防护软件系统的建设，不但在流程功能方面可以实现自由化定制，还可以在人力资源的配置上进行最大限度地优化。

2 系统功能简介

辐射防护软件系统包含六个模块，分别为辐射风险信息管理、辐射防护物资管理、ALARA数据库、个人剂量管理、放射性固体废物管理、放射性流出物管理。

辐射风险信息管理模块主要用于对辐射控制区内各个区域的辐射水平和风险信息的维护，对辐射防护调查及巡检工作计划进行编辑管理，为工作人员提供相关区域的风险信息和防护建议，为工作准备提供有效的支持。

辐射防护物资管理模块提供对辐射防护用品、辐射防护仪表（便携式仪表和电子剂量计）、放射源、控制区钥匙（控制区各分区总钥匙和控制区边界门钥匙）和辐射信息标识等物资的管理功能。

ALARA数据库模块提供了ALARA相关文件的存储和记录功能，并对辐射防护性能指标进行跟踪。

个人剂量管理模块内建立了辐射工作人员信息库，集成了RP证办理流程和剂量数据保存、报告出具等功能，为个人剂量管理人员提供一个方便、快捷、规范的工作平台。

放射性固体废物管理模块用于记录、保存放射性固体废物管理过程中形成的各种数据，并提供多种查询、排列和统计方式形成报表，方便放废管理人员存放和读取数据，也方便所有用户查询和打印数据。

放射性流出物管理模块主要包括：放射性液态流出物排放、放射性气态流出物排放和其他辅助功能。

3 系统优势及特性

3.1 功能覆盖全面

辐射防护软件系统覆盖辐射防护领域内所有的流程，各功能块有机结合，达成流程完全信息化的目的。辐射工作人员可以在系统内查询辐射防护的相关信息，包括辐射水平监测、辐射工作人员信息、辐射工作票状态和准备工作的完成情况等。系统搭建了一个全面反映我厂辐射防护领域内诸方面情况的数据库，为后续的数据累积、数据挖掘、数据分析和决策打下了坚实基础，为不断优化辐射工作控制创造了优越条件。

3.2 模块间无缝连接

三门核电将所有的功能模块均设置在同一个数据库中，实现零门槛数据交换。系统内模块众多，分别管理了不同的工作流程。在实际工作中，这些流程频繁交换数据。例如，只要在辐射工作许可证模块中的房间编码字段输入数字，系统即可在相应的字段内自动填充该房间所对应的环境剂量率，无需查询后再输入。

3.3 数据获取便捷安全

无线巡检仪的使用时辐射防护软件系统中的一个亮点。相比之前的纸质巡检，巡检员不再需要携带纸笔去现场记录数据，降低了异物引入风险；其次，电子巡检系统也消除了纸笔记录数据中存在的录入数据时难以辨认的情况，记录的数据上传系统，降低了录入时产生错误的概率；第三，巡检仪中为每一个测量点提供了历史数据作为参考，帮助调查人员及时发现异常情况；第四，巡检仪内可以对异常情况进行拍照记录，与巡检地点直接关联，这是传统巡检方式无法做到的；第五，巡检仪内置了巡检路线的提醒，路线根据厂房剂量率选取较低剂量水平的路线；第六，所有的巡检点进行了条形码标志扫描，防止越点。

3.4 工作详细记录

借助本系统我厂实现了工作全程跟踪，工作过程中辐射相关所有信息均在系统内记录在案，形成了ALARA数据库。从数据库中可以挖掘信息，不断优化辐射防护措施。数据库也可以作为人员培训教材的重要来源。数据库可以加深对于AP1000堆型的了解，从中获取的信息有助于我厂采取的针对性措施，以保证机组平稳运行。

4 系统建设难点解析及解决方案

在系统建设中，调查巡检流程的设置和卫生出入口控制系统的接口是两个难点。下面着重介绍这两个问题。

4.1 巡檢调查流程设置

4.1.1 核电厂调查巡检活动特征

核电厂的辐射防护巡检调查活动有如下几个特征：

（1）调查种类繁多且具备各自的特点：不同种类的调查采用的调查工具、方法各不相同，各自的数据单位、调查频度也是各不相同的，难以按照统一的巡检软件模板套用设计。

（2）调查数据需要审批验证流程：核电厂的调查数据需要用于工作票的风险分析，必须准确反映厂房内的辐射环境，所以数据除了要与历史数据进行比较之外，还需结合机组状态和现场工作安排进行分析验证。这就需要第三者验证和审批。

（3）调查点更改：厂房内的调查点设置一般随机组状态的变化而增减，需要RP人员对巡检方案随时修改，这就要求调查方案在具备严肃性的同时兼备一定的灵活性。endprint

4.1.2 三门核电厂的巡检方案

针对前述的三个特点，三门核电在系统中设计了调查点、调查量、调查方案、调查任务的概念。同一个调查点可纳入不同种类的调查方案，调查方案按既定的频率产生调查任务，调查点则以调查量的形式体现在调查任务内。

4.2 DosiServ接口问题

在辐射防护软件系统的建设过程中，与外部系统的接口成为实现完整功能的障碍。因系统覆盖面广，功能点全面，所以与外部系统的接口较多，它们主要分为两类：

（1）与设备操作软件的接口。比如热释光剂量系统、控制区出入控制系统（DosiServ系统）等。

（2）與软件系统的接口。比如辐射工作许可证模块、电厂信息系统、水化学系统等。

其中第一类接口较为困难，而DosiServ系统的接口问题，这是整个系统建设中最为困难的。Dosiserv作为电子式个人剂量计的配套软件，用于辐射控制区的出入控制和剂量统计，是辐射防护领域的核心系统。DosiServ系统的数据库结构和数据库操作软件均未知，我们对数据库做了一些探索。

4.2.1 DosiServ出入控制的验证机制

DosiServ是ORACLE的数据库，库中建立了多个数据表，其中较为重要的是WORKER、TASK、AREA这三个表，DosiServ的验证机制为人员ID+TASK号+TASK分配的三重验证。人员ID即为人员的RP号，TASK号即为辐射工作许可证号。

4.2.2 接口所需传递的数据字段

经过梳理，需要双方进行数据传递的字段如表1所示。

4.2.3 传输机制

我们最终采用的是MGP官方提供的导入工具。该工具可批量进行人员信息、TASK信息、多个授权表信息的导入。就目前的传输数据量和现场工作量，一次导入需约3分钟，导入频率设置为6分钟一次，基本实现了双方的数据同步。

4.2.4 存在的问题

（1）人员与TASK解绑问题：导入工具只提供了信息的录入途径，对于人员与TASK解绑的功能并未提供。在实际工作中如遇更换工作负责人或者工作人员，仍需手动在DosiServ软件内操作，较为不便。

（2）导入工具传输效率较低：导入工具在数据导入上的低效直接关系到数据库的更新速率，将可能妨碍现场工作的正常开展。造成这一问题的原因可能是：1）DosiServ软件由DosiView修改而来，已多年未更新，可以看到其数据库结构设计上存在诸多不合理之处，造成代码执行效率较低；2）导入工具代码需优化，执行过程中验证等待时间较长。

5 结语

三门核电辐射防护管理软件系统集中了诸多的优点，极大地提高了辐射防护各项工作的效率，使得辐射防护相关数据在数据库中安全保存。另外，数据库的建立也为后续的辐射防护优化工作（ALARA工作）提供了可靠依据。

对于在建设过程中遇到的外部系统接口问题，现有的解决方式能够满足现场工作要求，但是可靠性和实时性仍然存在隐患，建议后续继续在接口问题上进行改进。endprint