核電廠群堆模式下個(gè)人劑量管理信息系統(tǒng)的優(yōu)化

何俊男+張穩(wěn)+平萍

【摘 要】探討了核電廠群堆運(yùn)行模式下個(gè)人劑量管理的方法，以及用于群堆管理的個(gè)人劑量信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、要求和實(shí)現(xiàn)方式等；介紹了核電廠個(gè)人劑量信息管理系統(tǒng)從單堆或雙堆到群堆運(yùn)行模式下的升級優(yōu)化，重點(diǎn)對系統(tǒng)優(yōu)化的設(shè)計(jì)技術(shù)方案及實(shí)施過程中所需關(guān)注的問題進(jìn)行闡述。

【關(guān)鍵詞】核電廠；群堆；個(gè)人劑量；信息系統(tǒng)

0 前言

個(gè)人劑量監(jiān)測與管理作為核電廠輻射防護(hù)的重要組成部分，它是改善輻射防護(hù)措施、提高輻射防護(hù)效果、實(shí)施輻射防護(hù)最優(yōu)化的重要參考根據(jù)，它為核電廠管理人員制訂生產(chǎn)計(jì)劃、更有效地降低放射性的危害提供幫助。隨著核電的迅速發(fā)展，我國多機(jī)組、多基地的核電廠群堆運(yùn)行模式已逐步形成，并成為未來的發(fā)展趨勢之一。在群堆運(yùn)行模式下，需要對多機(jī)組、甚至多電廠的個(gè)人劑量進(jìn)行統(tǒng)一管理，進(jìn)而有效控制輻射安全風(fēng)險(xiǎn)、提高現(xiàn)場輻射防護(hù)實(shí)踐管理水平。

本文探討了核電廠群堆運(yùn)行模式下人員授權(quán)、個(gè)人劑量監(jiān)測與控制等個(gè)人劑量實(shí)踐管理中面臨的一些新問題；介紹了核電廠個(gè)人劑量信息管理系統(tǒng)從單堆或雙堆到群堆運(yùn)行模式下的升級優(yōu)化，重點(diǎn)對系統(tǒng)優(yōu)化的設(shè)計(jì)技術(shù)方案及實(shí)施過程中所需關(guān)注的問題進(jìn)行闡述。

1 個(gè)人劑量監(jiān)測簡介

個(gè)人劑量監(jiān)測主要依靠控制區(qū)出入監(jiān)測系統(tǒng)（KZC）來完成的[1-2]，其子系統(tǒng)均采用國際、國內(nèi)技術(shù)成熟的系統(tǒng)。個(gè)人劑量監(jiān)測系統(tǒng)主要包括用于外照射監(jiān)測的熱釋光測量系統(tǒng)和電子劑量計(jì)系統(tǒng)、用于內(nèi)照射監(jiān)測的全身計(jì)數(shù)器測量系統(tǒng)等。此外，外照射還包括中子劑量監(jiān)測和肢端劑量監(jiān)測，并在必要時(shí)使用生物樣品分析進(jìn)行內(nèi)照射監(jiān)測。核電廠個(gè)人劑量管理信息系統(tǒng)（RPMIS）一般用于對個(gè)人劑量監(jiān)測系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行管理，核電廠個(gè)人劑量監(jiān)測系統(tǒng)框圖如圖1所示。

2 單個(gè)電廠個(gè)人劑量管理系統(tǒng)

早期核電廠建設(shè)均是以單堆或雙堆的模式進(jìn)行，故單個(gè)電廠的個(gè)人劑量管理信息系統(tǒng)（RPMIS）一般功能較為簡單，一般用于電廠RP證的申請、審批和辦理、個(gè)人劑量數(shù)據(jù)管理，以及輻射工作人員個(gè)人劑量控制和查詢等。其結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

輻射工作人員均需通過RPMIS申請才能得到相應(yīng)的RP授權(quán)， RPMIS為其分配唯一RP證編號(hào)，工作人員憑此編號(hào)可以在RPMIS上查詢個(gè)人劑量信息。RPMIS系統(tǒng)通過不同的授權(quán)給予使用人員不同的使用功能。RPMIS是個(gè)人劑量管理的樞紐，聯(lián)系著個(gè)人劑量監(jiān)測的各個(gè)方面。

個(gè)人劑量數(shù)據(jù)的管理主要是通過個(gè)人劑量管理系統(tǒng)（RPMIS）來實(shí)現(xiàn)的。RPMIS首先從各個(gè)劑量監(jiān)測子系統(tǒng)獲得原始數(shù)據(jù)，手動(dòng)錄入或?qū)朕D(zhuǎn)化、然后一并存入系統(tǒng)的個(gè)人劑量數(shù)據(jù)庫中，通過個(gè)人劑量管理人員的分析和整理，最后這些數(shù)據(jù)可以輸出來供輻射工作人員進(jìn)行劑量查詢，輻射防護(hù)人員分析等。

個(gè)人劑量管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要來自熱釋光測量系統(tǒng)、電子劑量計(jì)系統(tǒng)、全身計(jì)數(shù)器系統(tǒng)以及其他監(jiān)測數(shù)據(jù)。由于各系統(tǒng)相互獨(dú)立，采用的數(shù)據(jù)庫及軟件均不相同，所以需要將這些不同的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成同一格式，存入個(gè)人劑量管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。個(gè)人劑量數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)圖如圖3所示：

3 群堆模式下個(gè)人劑量管理中的問題

在群堆模式下，為有效的控制輻射安全風(fēng)險(xiǎn)，需考慮對輻射工作人員的個(gè)人劑量進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)測與管理，將多機(jī)組或多電站的個(gè)人劑量監(jiān)測與控制納入統(tǒng)一管理平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)群堆模式下個(gè)人劑量管理的統(tǒng)一。但由于客觀存在的各機(jī)組個(gè)人劑量管理系統(tǒng)的投產(chǎn)時(shí)間、系統(tǒng)設(shè)備類型、管理方式等差異，造成電廠在輻射控制區(qū)通行證（RP證）資格授權(quán)、個(gè)人劑量監(jiān)測與控制等方面進(jìn)行統(tǒng)一管理時(shí)面臨一些新的問題。

3.1 RP證統(tǒng)一授權(quán)管理

工作人員進(jìn)入輻射控制區(qū)必須獲得輻射控制區(qū)通行資格授權(quán)（簡稱RP證授權(quán)）[3]。一般電廠RP證授權(quán)條件包括電廠接口或責(zé)任處室行政審批、人員輻射防護(hù)培訓(xùn)授權(quán)、健康適任性評價(jià)證明、個(gè)人歷史劑量證明、入廠內(nèi)照射監(jiān)測結(jié)果等，RP證授權(quán)的實(shí)施依托個(gè)人劑量管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。個(gè)人劑量管理信息系統(tǒng)通過與電廠控制區(qū)出入監(jiān)測系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)電廠工作人員正常進(jìn)入和離開輻射控制區(qū)要衛(wèi)生出入口的就地控制。

多機(jī)組或多電站的公司或基地在RP證授權(quán)管理方面，面臨同一工作人員針對不同機(jī)組或電站的多次授權(quán)申請、審批；以及不同機(jī)組或電站相應(yīng)控制區(qū)出入監(jiān)測系統(tǒng)對同一工作人員的多次授權(quán)實(shí)施等。因而，群堆管理模式下，RP證授權(quán)的統(tǒng)一管理需滿足授權(quán)條件管理的統(tǒng)一和授權(quán)實(shí)施的統(tǒng)一。這其中需考慮RP授權(quán)審批部門的管理接口統(tǒng)一、基礎(chǔ)授權(quán)信息通用、人員進(jìn)入不同機(jī)組授權(quán)規(guī)則一致等；進(jìn)而實(shí)現(xiàn)同一基地或公司僅有一個(gè)RP授權(quán)申請審批接口；人員進(jìn)入不同機(jī)組的RP證授權(quán)依據(jù)工作任務(wù)或承包項(xiàng)目對應(yīng)的機(jī)組來確定等。授權(quán)實(shí)施的統(tǒng)一主要通過建立一個(gè)新的管理系統(tǒng)來連接各個(gè)獨(dú)立的監(jiān)測控制系統(tǒng)，在各機(jī)組或電站的現(xiàn)場輻射控制區(qū)出入控制系統(tǒng)通過聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一接入個(gè)人劑量管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。

3.2 個(gè)人劑量監(jiān)測與限值控制

對工作人員個(gè)人受照劑量進(jìn)行控制，以防止其個(gè)人劑量超過公司管理目標(biāo)值或個(gè)人劑量限值。核電廠一般采用電子劑量計(jì)（EPD）和熱釋光劑量計(jì)（TLD）進(jìn)行γ外照射劑量監(jiān)測，并使用電子劑量計(jì)管理系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場劑量控制。在群堆管理模式下，如未進(jìn)行統(tǒng)一管理，工作人員在多個(gè)機(jī)組或電站間工作時(shí)其個(gè)人劑量監(jiān)測與控制將存在失控的風(fēng)險(xiǎn)。確立統(tǒng)一人員編碼、建立統(tǒng)一個(gè)人劑量管理數(shù)據(jù)庫及軟件平臺(tái)，將不同EPD管理系統(tǒng)、TLD監(jiān)測系統(tǒng)、內(nèi)照射監(jiān)測系統(tǒng)通過技術(shù)改造聯(lián)網(wǎng)接入該統(tǒng)一平臺(tái)是解決這個(gè)問題的有效方法。

3.3 劑量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備和人數(shù)增加

核電廠處于群堆運(yùn)行模式，隨著機(jī)組數(shù)量的增加，個(gè)人劑量監(jiān)測所使用的監(jiān)測系統(tǒng)、設(shè)備和監(jiān)測人員的數(shù)量均有加大的增加。為使有效的實(shí)施群堆電廠個(gè)人劑量監(jiān)測與控制，需考慮個(gè)人劑量監(jiān)測的統(tǒng)一管理，包括EPD管理系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一，以及與TLD監(jiān)測系統(tǒng)及內(nèi)照射監(jiān)測系統(tǒng)等所有個(gè)人劑量監(jiān)測系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一。其中，EPD管理系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一是實(shí)現(xiàn)個(gè)人劑量監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)一管理的基礎(chǔ)。多機(jī)組或多電站的不同機(jī)組均具有獨(dú)立的EPD管理系統(tǒng)，機(jī)組堆型、投產(chǎn)時(shí)間等不同導(dǎo)致各機(jī)組采用的EPD系統(tǒng)控制軟件和設(shè)備各有差異，不同機(jī)組產(chǎn)生的新舊劑量監(jiān)測數(shù)據(jù)的合并以及不同系統(tǒng)設(shè)備通訊網(wǎng)絡(luò)的連接等均是個(gè)人劑量監(jiān)測統(tǒng)一管理所需要解決的問題。

4 群堆個(gè)人劑量管理信息系統(tǒng)的優(yōu)化

4.1 個(gè)人劑量監(jiān)測流程優(yōu)化

群堆或多個(gè)電廠對于各自所管理機(jī)組的個(gè)人劑量都有相應(yīng)的劑量監(jiān)測系統(tǒng)，或者不同的劑量管理信息系統(tǒng)。由于機(jī)組投產(chǎn)時(shí)間或設(shè)備選型的原因，各機(jī)組個(gè)人劑量監(jiān)測的管理流程不一樣，因此在業(yè)務(wù)處理和功能上也有所不同，所以對于群堆運(yùn)行的核電廠應(yīng)首先考慮實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理流程，如個(gè)人劑量監(jiān)測對象人員編碼統(tǒng)一、RP證的申請及辦理流程統(tǒng)一、劑量監(jiān)測和數(shù)據(jù)管理統(tǒng)一等。

個(gè)人劑量監(jiān)測對象實(shí)施統(tǒng)一編碼是實(shí)施監(jiān)測流程優(yōu)化基礎(chǔ)。人員編碼統(tǒng)一是核電廠群堆運(yùn)行模式下的實(shí)現(xiàn)個(gè)人劑量監(jiān)測統(tǒng)一管理的先決條件，由此可以實(shí)現(xiàn)人員身份的唯一屬性的確認(rèn)。統(tǒng)一RP證的申請及辦理流程將在各機(jī)組或各電廠間實(shí)現(xiàn)工作人員輻射防護(hù)培訓(xùn)授權(quán)、健康適任性評價(jià)證明、個(gè)人歷史劑量證明、入廠內(nèi)照射監(jiān)測結(jié)果的統(tǒng)一管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人員RP證授權(quán)統(tǒng)一。劑量監(jiān)測流程優(yōu)化還包括個(gè)人劑量監(jiān)測和劑量數(shù)據(jù)管理要求的統(tǒng)一，在群堆管理模式下對工作人員個(gè)人受照劑量進(jìn)行統(tǒng)一要求并使用一個(gè)平臺(tái)控制工作人員在多個(gè)機(jī)組或電站間工作時(shí)其個(gè)人劑量的監(jiān)測與控制。

4.2 個(gè)人劑量管理信息系統(tǒng)優(yōu)化

單個(gè)電廠由于個(gè)人劑量監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)量較少、設(shè)備分散、信息安全要求等原因，在個(gè)人劑量管理信息系統(tǒng)（RPMIS）建設(shè)時(shí)，一般功能較為簡單，且未直接聯(lián)網(wǎng)相關(guān)所有的劑量監(jiān)測系統(tǒng)，如TLD系統(tǒng)和WBC系統(tǒng)等。群堆運(yùn)行模式下的核電廠由于個(gè)人劑量監(jiān)測的系統(tǒng)設(shè)備和監(jiān)測人數(shù)均較以往增加很多，仍采用手動(dòng)錄入或線下導(dǎo)入導(dǎo)出的模式，直接影響個(gè)人劑量監(jiān)測管理工作的效率。因此，在信息技術(shù)和安全可保障的條件下，對EPD管理系統(tǒng)、TLD監(jiān)測系統(tǒng)、內(nèi)照射監(jiān)測系統(tǒng)等所有個(gè)人劑量監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施聯(lián)網(wǎng)接入，并設(shè)定各個(gè)系統(tǒng)接口的數(shù)據(jù)傳輸要求和字段規(guī)范，滿足個(gè)人劑量監(jiān)測數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確、及時(shí)，以減少由于人工錄入和導(dǎo)入導(dǎo)出等操作引起的人因失誤和低效率。群堆運(yùn)行模式下的個(gè)人劑量監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示例如圖4所示。

此外，個(gè)人劑量管理信息系統(tǒng)優(yōu)化還應(yīng)考慮完善RP證的有效管理，引入RP證到期提醒；采用第二代身份證進(jìn)行人員信息自動(dòng)獲取和身份識(shí)別；TLD在線動(dòng)態(tài)分配、WBC在線測量與劑量估算軟件開發(fā)等相關(guān)項(xiàng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)和開發(fā)。

5 結(jié)論及建議

通過個(gè)人劑量管理信息系統(tǒng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)群堆運(yùn)行模式下個(gè)人劑量管理平臺(tái)統(tǒng)一，形成標(biāo)準(zhǔn)化的個(gè)人劑量業(yè)務(wù)管理，實(shí)現(xiàn)個(gè)人劑量數(shù)據(jù)記錄和管理流程的集中統(tǒng)一，規(guī)范電廠個(gè)人劑量管理，提高工作效率，降低工作成本。

【參考文獻(xiàn)】

[1]何俊男，曾進(jìn)忠.秦山第二核電廠個(gè)人劑量監(jiān)測與管理[A].全國個(gè)人劑量監(jiān)測研討會(huì)論文匯編 [C]，2008.

[2]徐宏明.核電站控制區(qū)出入控制系統(tǒng)的改進(jìn)和優(yōu)化[J].輻射防護(hù)通訊，2000（Z1）.

[3]王立芳，何俊男.群堆運(yùn)行模式下核電廠的控制區(qū)出入監(jiān)測及其系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)改造[J].輻射防護(hù)，2015（04）.

[責(zé)任編輯：張濤]