关于放射源在线监管的应用与探讨

孙 娜，刘宁宁

(1.济宁市生态环境局，山东 济宁 272000；2.山东省东营生态环境监测中心，山东 东营 257091)

放射源对人体健康和环境存在潜在危害[1-2]，许多研究[3-5]给出了放射源对环境和人的危害，特别是2000年泰国北榄府医用60℃源辐射事故[6]，2001年格鲁吉亚90Sr放射性同位素热源辐射事故[7]，给人们留下了深刻的教训。因此，加强放射源的有效监管成为核与辐射安全监管中不断探讨的重要课题。国际上，美国针对所有的核材料和危险放射源建立了“核指纹库”，以方便追踪任何非法放射物质转移；德国采用GIS+数据库平台，实现对德国所有放射源的在线监控；韩国专门针对γ射线探伤放射源开发了动态监控系统，监管部门可以实时掌控所有γ射线探伤机的运行状态与工作位置。这些国家的监管措施带给我们很多的启示[8]。

2017年山东济宁依托智慧城市平台，构建了一套“互联网+环保”的新型环境+监管体系，探索将放射源监管纳入体系中，逐步构建起放射源在线监控监测平台。本文旨在通过分析比较放射源监管的常规方法与在线平台监管模式，总结归纳二者可以相互借鉴补充之处，探讨新型高效的放射源监管模式。

1 常规放射源监管模式

目前国内大部分地区放射源监管主要以国家制定出台的《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》 、《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》 、《关于建立放射性同位素与射线装置辐射事故分级处理和报告制度的通知》 等法律法规为基础，结合地区自身行政法规要求而形成。内容主要包括核技术利用项目审批、监督检查、监测、事故应急、核文化建设以及宣传等工作[9-12]。多年的实践经验表明，目前的监管模式存在机构队伍能力建设相对滞后、执法力度偏弱、辐射事故应急能力不足、社会辐射监测机构质量保障[12]等问题。

2 放射源在线平台监管模式

2.1 理论支持

事实上，环境在线平台监管模式已经在一定范围内实现了应用，在大数据的支持下显出其高效、精准、联动等诸多优势。然而，目前在线平台监管对象多为大气、水、固体废物等，已知文献对放射源应用在线平台监管的实例鲜见报道，仅有少部分理论上的探讨和分析。例如，李京喜[13]等人在研究中指出，应用大数据概念建立起的互联互通的核安全监管体系，将逐步实现核安全监管、辐射安全监管、辐射环境管理的统一。周林[14]等人提出了运用大数据平台，可在许可管理、评审、监督、监测与应急、公共沟通、国际合作等诸多方面为核与辐射安全监管决策提供精准决策支持服务。

2.2 实践探索

山东济宁于2016年起开始探索“互联网+环保”新路径，2017年建立起智慧环保综合监管体系,在大气污染防治、流域治污及全链监控预警方面成效显著。2018年，该地将放射源视频监控信息纳入智慧环保监管平台，实现了放射源24小时监控；2019年，又将放射源在线监测实时数据纳入智慧环保监管平台，以期探索打造精细化、规范化、现代化的放射源监管体系[15]。

2.3 在线监管优势简析

以2.2中提到的智慧环保平台对辖区内水污染物在线监测数据超标处置流程为例[16]，简要分析在线平台监管的优势。当水污染物在线监测数据超标时，平台首先会接到报警信息，第一时间按照图1所示流程发出超标预警信息，有关责任人将按照工作职责，开展预警处置工作，并将结果(含文字说明、现场照片、监测结果等数据)24h内回传监管平台。所有信息传递过程都将在线上完成，极大地节省了整体响应、处置时间，大大提升了监管部门应对各类环境突发事件的能力。

图1 某地智慧环保监控平台水污染物在线监测数据超标预警处置流程示意图

3 某涉源单位在线监控数据综合运用实例分析

为了便于分析放射源在线监管模式，调取了某企业某含源设备(核子秤，核素种类为Cs-137，出厂活度7.4E+8Bq，Ⅴ类密封源，实验编号设为XA0001)不同时期、不同时段24 h相关的监测数据，见表1和表2。

3.1 正常工况

表1为2018年11月16日正常工况下24h(每30分钟监测一次)、11月17 -23日7d(每8h监测一次)、11.1-28日28d(每24h监测1次)在线监测结果统计数据。数据表明，其γ剂量率值分别在0.07～0.39μSv/h、0.07～0.66μSv/h、0.07～0.30μSv/h范围内波动；可以判定含源设备在正常工况下，固定点位的γ剂量率值始终在一定范围内波动，数值基本保持稳定。

表1 某含源设备24hγ剂量率值

备注：报警一栏中，0为未报警，1为报警。

3.2 非正常工况

为了验证该在线监测系统可以有效预防辐射事故，设计实施了一组核子秤在非正常工况情况下的实验。实验步骤：

(1)实验设备所在工作地点清场。为了防止实验过程中可能对工作人员产生的不必要的照射，在实验前，将核子秤所在地(皮带走廊，编号401)划为警戒区域。在整个实验过程中，禁止任何人靠近皮带401。

(2)应急事件准备。在皮带401舱外设应急事件处置点，配备工作人员两名，身着防护铅衣，佩戴个人剂量报警仪、个人剂量片，手持X-γ巡检仪；应急处置点配长柄夹、铅箱、应急处置车辆等设备，以应对实验过程中可能出现的辐射突发事件。

(3)实验过程。实验开始时，在企业中央控制室，操作皮带401上核子秤，使核子秤射线出口变大，从而导致环境中射线剂量增大；实验结束时，关闭核子秤射线出口，使设备达到安全可控状态。

表2为模拟设备故障情况下在线监测数据，可以看到在线监测数值在上午8时40分时候出现异常增高，设备随即开始报警，企业管理部门可通过控制终端，得到辐射监测数据异常的报警信息。按照规定程序，立即启动排查工作，结合核子秤现场回传的实时视频，可对所产生的监测数值异常原因进行初步判定，从而决定进一步处置方案。直到上午11时05分故障排除，报警随之解除。

表2 某含源设备24hγ剂量率值

备注：设备编号，XA0001；经纬度，103.2，78.3；0为未报警，1为报警。

由上述放射源在线监控应用实例可以看出，目前相关设备仪器所提供的综合数据，基本上可以满足企业日常管理、应急事件处置等工作要求。结合2.3中的应急处置实例，对放射源使用类似3.2中在线监控手段，并将其综合数据与智慧环保监管平台相对接，一旦出现类似3.2中非正常工况，智慧环保监管平台将第一时间收到γ剂量率值异常报警信息，通过系统自动发送报警短信至企业责任人、各级生态环境监管部门责任人，形成多维联动机制，高效处理各类异常情况、事件。

4 分析与讨论

4.1 放射源引入在线监管的优势

智慧环保监管平台运行实践表明，采用在线模式对放射源进行监管，可以更为精准的掌握高危险放射源的定位、瞬时剂量率值、工作状态、视频图像等综合数据，一旦其出现非正常工况，监管部门可利用监管平台第一时间进行处置，形成横向、纵向联动机制，更为精准、高效地开展应急工作。

4.2 传统监管优势不应被忽视

经过几十年的发展，我国核与辐射安全监管工作已经筑牢了包括法律法规、标准制度、机构组织、专业化人才、各类监督监测手段等为主要内容的坚实基础。在线监管模式是在其基础上传承创新发展而来，虽然大数据支持给监管引入了更多便捷、高效的现代化手段，但是传统监管模式特有优势决不应被忽略。例如现行的“双随机、一公开”监督检查模式，在提高核技术利用单位自身核安全文化意识，监督企业落实各项辐射安全管理制度，强化现场安全防护规范化建设，加强核安全文化宣贯等方面起着不可替代的作用。未来，在线监管模式作为一种技术性手段融入辐射安全监管工作中，将为监管部门以及核技术利用单位带来更多的便利。

4.3 在线监管模式存在的几点问题

虽然目前一些地区、部门及核技术利用单位已经采取了在线监控这一技术手段对放射源进行监管，但我们也应当看到这种监管模式仍存在一些问题亟待解决。例如，放射源在线监测的相关设备、技术、监测规范和标准国内尚属空白，因此当前在线γ剂量率值实际上仅能作为一种“定性”的监管手段来看待；一些特定行业，如煤炭开采对井下设备还有安全、消防等其它一些行业标准和要求；大型机电设备对传输信号的无线干扰，以及车间构件的屏蔽影响等。未来随着通讯技术不断进步，5G、云计算技术的推广和发展[17-18],目前应用的在线监模式必将与之相融合。综上所述，放射源在线监管模式的发展、成熟和推广，是涉及多部门、多行业的综合问题，需要一系列法规标准的出台和实施，才能使其日趋完善。

5 结论

放射源在线监管模式具有稳定、精确、高效等优势，可以提高放射源日常监管及应急处置效率；已实践的放射源在线监管实例，对推动建设新时期现代化的放射源监管模式具有积极的探索意义。