三門核電個人劑量監測系統的應用分析

唐玉琴

摘 要：本文從個人劑量監測技術和監測網絡組建兩個方面介紹了三門核電個人劑量監測系統，分析了個人劑量監測系統在人員職業照射劑量測量、人員進出控制、實時數據輸出、輻射防護決策、數據一體化管理及無線擴展等方面的積極應用，并提出預期的問題及優化措施。

關鍵詞：三門核電;個人劑量監測;人員出入控制;數據管理

中圖分類號：TL94 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）06-0163-02

0 引言

國家標準明確規定，注冊者、許可證持有者和用人單位應根據其負責的實踐和源項的具體情況，負責安排工作人員的職業照射監測和評價[1]。核電站的個人劑量監測和管理是其主要責任之一。三門核電1&2號機組FASR指出AP1000單機組預計年集體劑量為632man-mSv[2]，距離2012年WANO先進值244man-mSv有較大的差距，所以如何實施個人劑量控制，實現電站WANO先進管理目標值任務艱巨。

個人劑量監測是核電站輻射防護的重要組成，為改善輻射防護措施、提高輻射防護效果、實施輻射防護最優化提供重要參考根據，同時為核電站管理人員制訂生產計劃、評價放射性危害及醫學處置提供幫助。為實現劑量控制目標，三門核電在參考和借鑒國內外核電站良好經驗的基礎上，采用國際上廣泛使用的內照射和外照射監測技術，并在此基礎上進行了擴展與完善。同時，在各個獨立測量系統的基礎上建立了網絡連接，實現了個人劑量監測與數據管理的信息化和智能化。

1 個人劑量監測技術

1.1 外照射個人劑量監測

三門核電1&2號機組FASR劑量評價中提到，AP1000的輻射照射主要來自含放射性物質的部件和設備的直接照射，因此，外照射是AP1000輻射劑量的主要貢獻。三門核電采用熱釋光劑量計（TLD）和電子劑量計（EPD）進行人員的γ劑量監測。

TLD具有性能穩定、技術成熟、測量范圍寬和物美價廉等優點，目前，世界上大多數國家和地區，特別是發展中國家，包括中國，普遍將TLD用作外照射劑量監測的法定劑量計[3]，使其成為外照射個人劑量監測的主要手段。三門核電使用的是Mirion集團旗下RADOS公司生產的TLD監測系統，該系統是一套國際上廣泛使用的全自動測讀系統，具有高靈敏度、低噪聲、測量精確和讀取快速的優點。電子劑量計具有實時顯示劑量、報警、信息存儲量大和探測下限低[4]的特點，同時兼具控制人員出入、記錄歷史劑量以及提供輻射事件發生時間等功能。三門核電EPD系統采用法國MGPI公司生產的EPD系統，它是一套成熟的電子劑量計集成管理系統，在人員出入控制、數據傳輸、實時劑量監測方面具有優異性能。

1.2 內照射劑量監測

核電站燃料操作區和輔助廠房普遍存在氣載放射性核素3H、14C、131I、132I、133I、134I、135I、134Cs、136Cs、137Cs、138Cs、137mBa、56Mn、88Rb、99Mo、99mTc等，具有內照射潛在風險。三門核電采用活體測量進行常規內照射監測，監測設備為美國ORTEC Stand FAST II和CANBERRA Fast Scan全身計數器。這兩種計數器均具有本底屏蔽效果好、測量快速、人體測量舒適度高和操作界面友好等特點，該系統同時配有體模、劑量估算軟件IMBA以及60Co、137Cs刻度源等，定期使用體模和刻度源進行能量和效率刻度，以保證測量的可靠性。

2 個人劑量監測網絡組建

為使核電站個人劑量管理信息化、高效化，從而更加有效的進行劑量控制，國內外核電站在個人劑量管理信息化方面都做了積極的努力，對相關輻射劑量數據收集和管理的信息做了基于計算機和網絡技術的探索和嘗試[5]。

三門核電個人劑量監測系統網絡的組建，采取專用網絡與公司局域網相結合的方式，網絡結構如圖1所示。

個人劑量監測的專用網絡（DosiServ系統）指EPD系統服務器與工作站之間用以太網構成網絡，整個專用網絡結構如圖2所示。工作人員通過EPD將人員與工作信息傳入各輻射控制區（RCA）讀出器，通過讀出器與服務器通訊，服務器再將信息反饋回讀出器，通過讀出器控制三角閘和C2門，進而控制人員出入。采用這種專網形式，可以保證測量系統不受外部系統干擾，具有技術穩定、安全、可靠和易于管理的優點。

個人劑量監測系統局域網部分是指各獨立的監測系統之間通過公司局域網相互連接構成劑量數據管理網絡。個人劑量監測系統通過TLD監測系統、EPD系統及WBC測量系統獲取劑量監測數據，從局域網中各計算機獲取人員與輻射工作信息，組成人員與工作資質庫，然后傳輸到公司局域網服務器上。充分利用電站各廠房和辦公區域現有的計算機和通信資源組成個人劑量監測系統，可節省生產成本，而且比較容易實現全廠范圍內的人員信息實時共享和劑量信息查詢功能。

3 個人劑量監測系統的應用

個人劑量監測系統是由個人劑量監測的所有硬件和軟件組成，硬件部分最重要的功能就是準確測量出輻射工作人員所接受的職業照射劑量，軟件部分則可以功能設置和使用過程中的不斷優化，對RCA進出進行嚴格控制，同時輸出各種有益數據，為現場輻射防護最優化提供基礎數據。

3.1 人員進出控制

人員進出管理是個人劑量監測系統的重要功能模塊，在核電站通過輻射防護資格證（RP證）和輻射工作許可證（RWP）對進入RCA人數進行控制。RP證又稱RCA通行證，是輻射工作人員資質保證的有效工具，只有通過輻射防護授權培訓考核才可以辦理RP證，并且可以對RP持證人員設定個人劑量限值，低于劑量設定值的人員才可以進入RCA，以保證人員所受輻射劑量控制在合理范圍內。

3.2 實時信息數據輸出

個人劑量監測系統接入公司局域網，工作人員可隨時隨地獲取個人劑量信息。個人劑量監測系統的部分功能模塊，如RP證申請、審核都建立在公司局域網上，因此個人劑量監測系統可以實現與公司局域網內任何一臺計算機通訊的功能，實現全廠范圍內的信息共享。工作人員可隨時隨地查詢當前或歷史個人劑量信息，管理人員還可以查詢工作組或者下屬人員的劑量信息，根據劑量信息合理安排和調整工作內容。在大修期間，個人劑量監測系統可提供時效性強的日報信息，包括前一天RCA內人數、工作內容、集體劑量、最大個人劑量以及超劑量照射信息等，管理人員可隨時掌握RCA內的人員動態，調整工作計劃和改進輻射防護措施。

3.3 作為輻射防護決策輔助工具

EPD系統設定為使用RWP號和RP號來開通RCA的進入權限，所以可以借助于RP號和RWP號，把人員某次出入RCA定位到一個具體時間、具體位置和某項具體工作，方便劑量統計。經過多次大修或幾年數據累積，在辦理相同或者類似工作的RWP時可以輸出作為劑量預估和劑量指標設定的參考。并且通過這種劑量分析，可以直觀看出各專項工作的輻射風險，對于較高風險的作業可以采取更為嚴格的人員限制措施和更為嚴格的輻射防護措施。

3.4 無線擴展功能

三門核電已開發實施的遠程輻射監測技術（Remote Monitoring Technology，RMT），開創了國內核電站RMT建設的先河。將輻射儀表和EPD的無線傳輸功能，與廠房內現有的WIFI網路、AP1000無線電話及尋呼系統相結合，組成RMT系統，實現了RCA內工作人員的準確定位和視頻監控，追蹤工作人員的工作路線和遠程監控工作人員的行為，以此規范工作人員行為，防止其誤入高輻射工作場所或者從事超工作許可范圍工作，并且可以大幅度減少輻射防護人員輻射監督產生額外劑量，進而進行更加有效的劑量控制。

4 結語

三門核電個人劑量監測系統在國內外運行電站的基礎上完善了監測方法，升級了網絡建設，拓展了無線劑量監測功能，但仍待進一步改進，如個人劑量專網與公司局域網之間數據傳輸方式DosiServ系統自帶導入工具，數據傳輸慢，一次全面更新約30min，且存在誤關閉風險。后續還需要對目前的DosiServ系統與個人劑量管理系統局域網的數據接口進行升級改造，實現數據的實時交互。

三門核電個人劑量監測系統已運行兩年多，經歷了1、2號機組裝料、停堆小修、商運的檢驗，能夠的滿足現場實際工作需要，后續還需不斷優化，如繼續擴展RMT功能、開發TLD自動配發系統，并且提升個人管理劑量水平與加強個人劑量控制作用等，更好地保護輻射工作人員安全。

參考文獻

[1] 中華人民共和國國家標準，電離輻射防護與輻射源安全基本標準，GB18871-2002.

[2] 三門核電一期工程1&2號機組最終安全分析報告.第12章，輻射防護：12.4-4.

[3] 王煜，等.電子個人劑量計的進展及其在實際使用中應注意的問題[J].輻射防護通訊，2010，30（2）：2-3.

[4] 白光，韓華峰.我國職業外照射個人劑量監測的回顧與思考[J].輻射防護通訊，2009，29（4）：5-6.

[5] 第利民，李睿榮，羅惠勇，等.大亞灣個人受照信息管理系統[J].輻射防護，2005，25（4）：251-252.