個人劑量實時監測系統在輻射管理中的開發與應用

衛光

摘要：本文就如何合理能利用法國MGP公司生產的直讀式電子劑量計（BPD）系統的原有功能及系統的軟件開發這兩方面，分別闡述此系統在防護管理秦山核電一期的輻射占據的重要地位。

[關鍵詞]個人劑量實時監測系統輻射管理開發應用

個人劑量實時監測系統在是在進入輻射控制區時，提供個人劑量給所有進入控制區工作的人員，同樣也在作業過程中及時更新劑量，劑量率數值等，如果出現問題還會提供報警功能。

目前我國運行，包括正在建設的幾座核電站均采用了法國MGP公司生產的直讀式電子劑量計（EPD）系統，該系統的功能包括集成化，數字化，同時還具備實時報警和出入控制的功能等，其功能多樣且實用，因此在核電站輻射控制區出入控制和實時劑量監測系統中有著不可或缺的重要地位。

即使秦山核電站經歷了兩次擴容改造，這套系統仍然被秦山核電一期運行使用十多年。在長期的運行下，工作人員積累了豐富的運行及維護經驗，進而探索研究出一套能夠把該系統近完美地發揮其功能的工作經驗及操作方法。更值得稱贊的是，我國工作人員還開發出一套與該系統配對的軟件，既能夠使該系統劑量監測的作用得到最大限度的發揮，也協同輻射防護數據庫的幫助，實時監控廠房設備的輻射情況，也為工作者提供了設備的工作歷史等重要信息，幫助了工作者高效安全地管理輻射工作，在輻射控制區發揮了重大的作用。

1合理利用系統固有的功能

1.1選擇適合本電站的運行模式十分重要

能在輻射防護的工作中為工作者提供的初始數據價值的多少及有用程度取決于個人劑量實時監測系統和輻射防護管理模式這二者之間結合程度的深淺。

秦山一期的EPD系統從錄入信息開始就彰顯了它的不同，該系統選擇錄入的是能夠反映工作者個人情況的RP證號碼，同時還有能夠反映輻射控制區內真實作業內容的工作號。自上個世紀九十年代起，工作號的編號方式就發生了改革，由原來繁雜的按門劃目的分類方式固定編號，變成了與輻射工作許可證（RWP）號碼相同的工作號，使編號的繁瑣過程得到大幅度地簡化。即使如此，仍然讓信息處于最易于處理的初始情況，讓更多初始的信息得以有效保留。例如：最開始時，沒辦法確定某個工作項目中所涉及的基本信息，如具體的開始和結束日期，項目的地點還有作業過程中所使用的具體設備等，因此改變了原始的按門劃目的編號方式，使其變成沿用多年的輻射工作許可證。由于工作證的特殊性，它與檢修工單緊密聯系，所以包含了比原始編號方式多得多的有用信息。也正因為如此，才為后續開發軟件營造了友好的開發環境，創造了有利的條件。

1.2在輻射防護方面有效利用系統的固有功能，使其發揮作用

此直讀式電子劑量計系統能夠同時儲存的歷史事件數為750個，所以如果相關人員想要查看歷史數據，或者對某項數據有疑問，就能夠調出儲存信息查看分析。常見的事例有：在進行氧化反應時，把儲存事件的間隔修改為60s的劑量計，并放在蒸汽發生器等一些監測點，這樣就能收集到每分鐘的劑量改變量的平均值。一份在各測點的準確變化曲線圖就在這種方法下能被輕易繪制出來，因此減少了在收集數據過程中的人工和劑量二者可避免的浪費。

1.3在日常使用系統數據庫的過程中，使其性能良好保持

如果在維護數據庫時對其疏忽大意，就容易在使用幾年后造成系統運行速度大幅下降的問題出現。而針對此問題，秦山核電一期采用了相應的優化模式，讓系統重新恢復良好狀態：

（1）定期備份文件及轉移數據;

（2）有意識控制數據的規模大小，以此讓數據庫的空間維持相對穩定狀態;

（3）設置自行表分析，讓查詢任務能夠照原計劃進行，從而提高效率。

2正確處理存在于系統軟件和輻射防護間的矛盾

正視系統功能存在的局限性。實時監測系統擅長實時控制，而在數據分析方面卻是一塊短板。長期使用該系統后所積累下來的經驗，加上使用過程中時不時在輻射防護管理方面出現的新需求，這二者都使該系統的功能或主動，或被動地慢慢進步。

從長期的作業中發現，該系統主要有以下幾方面的局限性：

（1）只能提供如人員，日期等簡單的數據，而且不能進行復雜的數據分析;

（2）沒有較強的時效性，主要是因為大量需要的信息只能通過傳統的紙張打印后再讓工作者統計分析，倘若一個人工作，常常需要花費7到8小時，不僅時效性極差，而且在人員進行大工作量的作業中容易出錯;

（3）文字和格式單一，無法滿足電站多元化的信息需求。不過好在經過科研人員和工作者長期的努力研究，最終開發出針對此系統局限性的數據庫和相關的網站服務軟件，從而解決了這些困擾了工作者相當一段時間的難題。

第一階段的功能擴展：擴展出了數據脫機處理及統計軟件功能。在此之前，所有的數據統計分析都是工作者在打印出原始數據后進行人工統計，這中模式的弊端上文已經略有提及：工作量龐大，時效性極差，出錯率極高。然而使數據分析能計算機化的大膽嘗試成功后，這一舉措讓統計工作量大幅減少。在后續的開發中，基本解決了問題的同時還開發出了新的功能。

第二階段的功能擴展：擴展出了數據聯網處理及網絡數據服務功能。在數據網絡飛速發展的技術支持下，該系統也從之前只能脫機處理數據蛻變成能夠雙向傳輸數據的更高端階段。與之前不同但卻有所聯系，沒有摒棄脫機處理數據的方式，而是使之成為了新型處理模式中輻射防護數據庫的一部分。新的需求也在這樣的聯系中產生，如何讓此模塊與其他互幫互助，最終實現共享數據的目的。在本世紀初，此問題已經被很好地解決，實現了網絡瀏覽器即可查詢數據的重大進步，大大減輕了數據統計的工作量，也讓數據查詢更加快捷高效。

3當前已擴展的用戶開發軟件的功能

通過一二階段產生的成果間的相互結合，當前擴展的用戶功能有：

3.1擴展出了實時查詢信息，且能夠雙向傳遞數據和脫機處理的數據的功能

（1）能夠簡單地從瀏覽器上查詢到儲存在EPD系統數據庫中的控制區當前的工作人員情況及近期輻射防護的作業內容等;

（2）可以發郵件給相關人員，以此獲取個人想要進一步了解的數據;

（3）工作人員可以在不安裝相關客戶端的情況下就能通過網絡瀏覽器在一定權限內錄入或修改輻射工作許可證，也能處理一些突發的異常情況;

（4）每個工作日結束時能夠及時傳輸數據到系統的脫機處理模塊中。

3.2擴展出了脫機劑量統計的功能

（1）能夠統計人員，公司，日期，工作內容等多方面的數據;

（2）相比最初，能夠進行更復雜的如異常分析，繪制多種形式的表格等高級操作;

（3）提供信息給實時和輻射防護數據庫;

（4）能夠統計輻射防護作業現場的記錄和工作劑量;

（5）能夠統計廠房設備及作業車間歷史的工作劑量;

（6）以，上所有統計結果的來源均能一步步追溯出最初始的數據內容。

4輻射防護管理的實際應用事例

經過本文大篇幅的系統功能的論述后，可以總結出軟件在輻射防護作業中產生出的積極效益，以下是幾具實例：

4.1在每個工作日的作業開展前就完成慣例工作

不同的工作類別對于維護周期的需求從每天一次，到每周，每月，每年一次不等。在開發出客戶軟件之前，所有的維護工作，信息統計和分析都需要人工花費大量的時間進行操作，而且工作者的工作狀態和經驗很大程度上決定了作業的質量。而在使用軟件后，在每次作業活動開展前，慣例維護工作就已基本完成，這時只需要工作者進行簡單的二次確認即可開展作業，大大減少了工作量的同時也提高了工作質量。

4.2強大的統計分析功能高效率繪制的高質量報表

由于工作性質，對于報表的時效性要求很高，在大修期間更甚，在開發客戶軟件前，往往需要人工進行長達幾小時的統計分析制作報表，然而制作的卻只能是集體劑量等這樣簡單的報表，很難滿足工作需求。在使用軟件后這一需求得以滿足，軟件能在有限的時間中就完成詳細的報表，此時只需要人工添加一些主觀的情況即可，工作效率顯著提高。

4.3能夠通過任何經過許可的電腦查看實時信息

一般情況下，在公司的任何一臺連接到區域網的電腦都能查看到作業歷史上某一時段的信息，也包括實時更新的詳細信息，從而實時掌握作業進程。

4.4長期收集聯系于工作歷史和車間設備間的信息

通過輻射工作許可證的幫助，能夠收集到具體某次工作者進出作業車間或操作某臺設備的信息數據。在長期收集工作信息后，車間和設備得到大量的劑量統計，這能給辦理輻射工作許可證時一個極有用的參考。

4.5及時將監測到的異常數據反饋給相關工作

聯網數據庫能在網站上知道每個工作日進出輻射控制區的工作者的個人劑量變化情況，倘若發現異常的數據，便會立刻以網絡消息等方式反饋給工作者，進而及時處理相關情況。

5在開發軟件時積累的經驗和對后續開發的指導

一個成功的開發軟件通常能夠與系統特性極佳地結合，同時也與輻射防護管理方式的聯系密不可分，從實際的作業需求出發并最終滿足實際的作業需求。能夠滿足使用簡單方便，維護工作量輕，具備能為輻射防護管理提供詳細有效的統計信息和數據分析的功能這些要求的開發軟件，已經是一個非常成熟且具備長期使用潛質的開發軟件了。

綜上所述，個人劑量實時監測系統最初的工作目的主要是為了保護在輻射控制區工作的工作人員的安全，同時限制個人劑量，但隨著工作的長期開展，大量對系統功能的新需求不斷產生，工作人員和研究人員也漸漸開發出了系統的潛力。開發出基于輻射防護管理方式而開發出的軟件，在方便了系統管理的同時，也產生了在輻射防護管理工作中的巨大效益。

秦山一期個人劑量實時監測系統時積累的經驗中我們不難發現，軟件的開發創造離不開工作者選擇的適合的管理模式。具有高瞻遠矚的眼光對于軟件的長期開發也有著至關重要的作用，因為這能為充分發揮系統功能，彌補系統固有局限性營造友好的開發環境，同時也為控制工作者個人劑量和開展輻射防護管理工作等創造了有利的條件。這一切都為以后的電站建設提供了寶貴的工作經驗和管理者的決策依據。

參考資料

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