核电厂环境监测管理系统的设计与实现

白霄　耿波　刘奇

【摘 要】核电厂环境监测管理系统是依据核电厂环境监测大纲并结合环境监测工作业务流程进行设计，其目的是减少数据处理和报表制作过程中的人为失误，提高环境监测工作的准确性和工作效率。本文介绍了核电厂环境监测管理系统的设计思路和模块功能，为核电厂环境监测管理系统建设提供一定的参考。

【关键词】环境监测;核电厂;系统

中图分类号： TP311.52文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）19-0045-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.020

核电厂环境监测是指为评价和控制核设施对周围环境和居民产生的辐射影响，对设置周边环境中的辐射水平和环境介质中的放射性活度浓度进行的监测[1]。核电厂环境监测工作事关核能与核技术利用事业发展，事关环境安全，事关公众利益，其目的是准确、及时、全面反映核电厂环境质量现状及发展趋势，为核电厂环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。

核电厂环境监测主要包含γ瞬时剂量率监测、累积剂量监测、环境介质中放射性核素监测等[2]。每年核电厂的环境监测数据数以万计，单纯靠人工进行数据管理很难保证数据的准确性和一致性，同时也不方便对数据进行深入分析。随着时间的推移，所产生的数据将很难进行维护，必须使用信息化工具的对这些数据进行录入、存储、查询、处理、共享以及图表分析与展示，为核电厂环境管理提供有效支持。

1 核电厂环境监测管理系统的设计依据

核电厂为实施运行期间的环境监测，均制定并发布了环境监测大纲文件。大纲文件一般依据《核电厂环境辐射监测规定》（NB/T 20246-2013）、《核动力厂环境辐射防护规定》（GB 6249-2011）、《环境核辐射监测规定》（GB 12379-90）、《核电厂环境辐射监测规定》（EJ/T 1131-2001）等标准制定。大纲文件规定了核电厂环境辐射监测项目、采样和监测点、采样监测频度、监测范围、监测方法等内容，是核电厂开展环境监测工作的主要依据。

环境监测实际工作主要包括如下几个方面：

（1）年度采样计划的制定及发布;

（2）月度采样计划的实施;

（3）各类样品的采集、前处理和分析;

（4）环境监测数据的记录和处理;

（5）环境监测数据的校对和审核;

（6）实验室物资管理;

（7）质量控制管理;

（8）环境监测报表制作。

2 核电厂环境监测管理系统的实现过程

2.1 系统开发和运行环境

核電厂环境监测系统采用B/S（Browser/Server，WEB浏览器模式）模式，使用主流的开发工具（如Eclipse、Visual Studio等），全部代码涉及到C#、HTML、JSP、JAVA、XML等开发语言;数据库平台采用大型关系数据库技术（如Oracle、Mysql等），采用国标字符集。

系统WEB服务器和数据库服务器的操作系统为Windows Server，采用主流软件运行平台（如Tomcat、Jboss等），所有WEB页面均采用“UTF-8”通用字符集;客户端操作系统为Windows7及以上，通过浏览器（Internet Explorer 9.0以上）直接访问系统。

2.2 系统功能

核电厂环境监测管理系统采用模块化设计方式，系统功能分为若干一级模块，一级模块下包含二级模块、三级模块。系统功能框架图如图1所示。

2.2.1 年度采样计划

年度采样计划模块实现监测组长对采样计划的编制及定稿流程管理，按年度建立采样计划，包括介质、监测对象、监测点位及数量、监测频度、采样月份、状态等信息，是月度实施计划的基础。鉴于每一年度的采样计划大致相同，为方便操作，该模块还设置了一键复制功能，可实现任意年份之间采样计划信息的复制。

2.2.2 月度实施计划

月度实施计划根据年度采样计划初始化触发而生成，实现月度实施计划的发起、数据录入及跟踪功能。采样人、制样人、分析测量人员等不同角色人员可在该模块录入并提交相关数据，不同样品所包含的数据信息有所差异。月度实施计划各阶段包含的主要信息如表1所示。

2.2.3 大纲数据维护

大纲数据维护模块作为核电厂环境监测系统的基础数据模块，主要功能是维护介质、监测对象、分析项目、监测点、监测频度、采样人、制样人和分析人之间的关联关系，供其他模块调用数据。

2.2.4 样品数据查询

样品数据查询模块提供样品采样、制样、分析、校对及审核全流程数据的查询功能，可根据监测对象、监测点、样品编码、采样日期等查询条件进行查询。

2.2.5 实验室物资管理

该模块实现对实验室的所有仪器设备资源、标准物质、试剂和材料等物资的管理维护，可实现物资台账管理、出入库管理功能，包括物资名称、规格型号、存放地点、生产厂家、生产日期、类型、库存等信息。

2.2.6 实验室质量控制

实验室质量控制模块通过绘制并使用质量控制图的方法，实现对仪器设备的标定。

2.2.7 统计报表

该统计报表模块可实现各类环境监测数据报告的生成，如气溶胶总放、气溶胶γ核素、空气中氚和碳-14、饮用水总放、土壤放射性核素、生物样品放射性核素、海洋生物样品放射性核素等环境监测数据的月报和年报。

2.2.8 法规文件

该模块可上传、存储与环境监测相关的法规标准、集团规定、制度导则、电厂程序等各类文件，实现文件的集中存储和文档共享，为系统所有用户提供查询下载功能。

2.2.9 系统设置

该模块实现系统用户管理、权限管理、组织机构管理、日志管理、菜单维护等系统设置功能。

3 应用与展望

核电厂环境监测管理系统涵盖了实验室信息管理系统（LIMS）的部分功能，如数据的收集、处理、记录、报告、存储、查询等[3];同时依据核电厂环境监测大纲并结合实际工作流程进行设计开发，目前已在部分核电厂得到应用。该系统实现了核电厂环境监测工作的信息化与规范化，降低了人工出错的概率，提高了工作效率。随着信息化建设的不断深入，在系统广泛应用的基础上可继续开发出手机端APP软件，实现手机端录入填报采样数据、提交流程、查看报表等，以实现更加便捷的操作功能。

【参考文献】

[1]NB/T 20246-2013，核电厂环境辐射监测规定[S].

[2]GB 6249-2011，核动力厂环境辐射防护规定[S].

[3]CNAS-CL01：2018，检测和校准实验室能力认可准则[S].