論核電站輻射監測系統運行問題的解決方法

尹憲龍

【摘 要】輻射監測系統是核電站的重要組成部分，核電廠的嚴密監測是保證安全生產的重要手段。電廠輻射監測系統，也稱作自動輻射監測系統，以確保各地對超劑量輻射的核電廠嚴密監測，保護職工和居民正常工作和生活而設計的。整個輻射監測局域網系統，現場儀表實現全數字化，通過局域網實現所有輻射信息的收集，管理，查詢，以及在現場儀表和執行器進行遠程控制，輻射劑量水平，為控制人員核電站安全可靠運行提供了實時監控工具。

【關鍵詞】自動輻射監測系統 個人劑量監測 改善

1 輻射監測系統（ARMS）的目的

輻射監測系統（ARMS）為確保工人和居民各地的安全而設計的。免受核電廠超劑量輻射。輻射監測系統的主要任務包括：

（1）放射性防漏電抗器連續四道屏障的監測，及時了解每一個屏障的完整性，事故的早期診斷和預防。（2）對于周邊的運行狀態進行連續監測，對于趨勢偏離工藝設備的放射性和工藝設備中的輻射場，有無輻射隱患要進行明確的判斷。（3）為液態和氣態流出物的放射性的放射性連續監測，控制放射性物質釋放到核電廠外總體數量。（4）主控制室內空氣中的放射性連續監測，控制空氣過濾器，保證在循環操作模式下，主控制室人員的安全性，確保事故條件控制人員的可留存性。（5）工作場所、操作間和走廊可，通過當地的輻射劑量率的監測，當劑量率超過允許的限制，并提醒工作人員迅速離開，并且能夠發出報警信號，以防止工作人員是超劑量輻射范圍內。（6）從控制區和工廠離開的工作人員要進行放射性污染監測，以防止污染向外界的人傳播。

2 輻射監測系統（ARMS）的組成和功能

2.1 輻射監測系統（ARMS）組成

從結構自動輻射監測系統分為上下兩層，下層原位測量通道儀表，電子控制單元及其執行機構組成；上層包括數據采集和工業機械，數據庫服務器和終端工作站。按功能輻射監測系統可分為下列五個子系統：

（1）工藝輻射監測子系統；（2）地點的輻射監測子系統；（3）放射性污染監測子系統；（4）個人劑量監測子系統；（5）環境輻射監測子系統。

2.2 輻射監測系統（ARMS）函數

（1）安全屏障的完整性監控。通過連續地監視過程輻射監測子系統介質，放射性的輻射劑量水平或空氣的濃度水平，以確定燃料元件包殼，系統壓力邊界的完整性，來檢測通過泄漏或釋放的屏障的放射性物質。（2）廢水監控。監測和核電站液態，氣態排放物和液態排放物的放射性達到國家標準規定，以保護環境和工作人員。（3）環境監測系統。該系統主要用于各地的γ輻射和降水資料進行連續監測，核電站通過這個監測數據和氣象參數監測，對核電站的評估可以預測出對環境的影響。以及在出現緊急情況時的提供數據的基準值。（4）輻射監測室。可以通過鍵盤來實現對于其他控制機構等科室檢測控制，ARMS進行實時測定信息通過xu傳（或）模擬信號部分從接線盒就位儀器直接擴散儀器控制系統，以實現可靠的控制和顯示。

3 輻射監測系統上層構成

輻射監測系統由上層數據采集站（包括數據庫服務器），ARMS終端工作站及相關的網絡通訊設備。

3.1 輻射監測系統的數據采集站

通過RS485協議數據采集站進行現場測量信息和網上收集、數據收集和分析處理工作，而信息處理的及時傳遞給輻射安全工程師。處理的信息被臨時緩存在本地采集工作站上，在數據庫中，定期分期數據到數據庫服務器，用于存儲備份ARMS的正常運轉情況各種數據。除了各種數據收集站ARMS數據庫存儲的數據，而且還存儲所有終端的輸入數據，并提供歷史數據的在線查詢和備份。

3.2 上輻射監測系統的硬件組件

輻射監測系統上的設備包括以下設備：（1）所有子系統的數據采集和工業控制計算機處理；（2）數據庫服務器；（3）操作和監督工作站計算機設備；（4）計算機網絡通訊設備；（5）1，2號機組接口的通信設備和與之間的環境輻射監測。

4 輻射監測系統特點

4.1 輻射監測系統數字化

（1）通過數字網絡，有效和全面收集各種輻射相關的測量參數，并且將收集的輻射監測參數進入工藝系統里面，從而使操作人員在控制室內看到有效直觀輻射狀況。（2）通過數字網絡，系統（I&C，AREMS，ECC等）進行通信共享，提供了詳細的補充資料，為工作人員確定工作狀態提供了依據。

4.2 輻射監測系統的冗余設計

（1）網絡冗余。有8個數據采集站對主控制室的進行輻射監測，通信采用數據交換兩個不同的傳輸線。（2）數據存儲冗余。數據存儲儀器測量以下分層存儲方式：現場儀表→數據采集站（終點站）→數據庫→xu端數據庫服務器的數據存儲。

5 輻射監測系統調試，操作和維修經驗

5.1 個人劑量監測系統技術改造

問題原始設計：（1）不攜帶電子劑量計或無法啟動電子劑量計，在這種情況下，可以進入控制區。（2）在啟動電子劑量計，使用手動輸入RP號和輻射工作票號，電子劑量計緩慢啟動，由于失控時區的工作人員檢修增加，可能導致的衛生出入口堵塞。（3）人員退出是因為個人電子劑量計和人員污染監測車門并沒有實現聯動，使人員污染監控報警后車門不能直接確定污染人員信息。

改進方案：（1）人員入口處更衣室增加熱量三角門控制區工作。（2）增加了電子劑量與入口附近更衣室熱啟動終端計數觸摸屏。（3）實現在門口和個人劑量監測系統的聯動控制區C2門。（4）個人劑量監測系統數據庫系統數據庫獨立出來，配置冗余服務器系統。

5.2 優化的輻射監測監控室監控屏幕

（1）問題原始設計。ARMS在監測儀器系統本身已經采樣介質的流量，溫度探頭和其它輔助功能參數進行測量，但是輻射監測控制室的監視屏這些輔助參數的顯示信息相對缺乏。這些參數決定了儀器操作人員的身體健康，所以儀表的正常工作是非常重要的。（2）改進方案。通過軟件升級和通過ARMS信號采集系統，配置模式發送圖象之后將涉及的氣體的取樣和液體流量、探頭溫度和其他參數的采集和處理，以在屏幕上顯示。輻射監測控制室監視器在超出設定值會發出報警。

6 結語

通過輻射監測系統的改進是穩定可靠的，從中學習了很多的經驗，為后續其他核電廠輻射監測系統的設計提供了幫助。