城市放射性废物库综合监管方案设计

侯跃新，杨斌，肖丹，李岩，李钢

（1.黑龙江省科学院技术物理研究所，哈尔滨150010；2.黑龙江省科学院高技术研究院，哈尔滨150020）

城市放射性废物库综合监管方案设计

侯跃新1,2，杨斌1，肖丹1,2，李岩1，李钢1

（1.黑龙江省科学院技术物理研究所，哈尔滨150010；2.黑龙江省科学院高技术研究院，哈尔滨150020）

对城市放射性废物库综合监控的需求进行分析，设计出一种利用核电子学及辐射探测技术进行废物库内及周边区域辐射环境的监测，同时提出对废物库的安防系统，如：视频监控、红外报警和电子巡更等技术进行整合及优化的综合性方案，实现对废物库监管系统的集约化管理。

城市放射性废物库；辐射环境监测；安防系统

随着核技术的不断应用推广，大量的放射源及放射性物质应用在工业、采矿业、勘探、科教文卫以及国防建设等领域，但放射性废弃物的产生量也日益增多。如果不对这些放射性废弃物妥善处理，必定会给公众健康及社会安全带来一定的危害。为配合核技术应用工作的开展，国家在各省、自治区、直辖市建设城市放射性废物库［1］。城市放射性废物库是收集并贮存来自各地的放射性废弃物的社会公益性环保设施。放射性废物库主要收储来自各行业领域的低水平放射性固体废物和不再使用的或废弃的密封放射源［2-3］。对公众而言，放射性废物一直是一个敏感问题，安全处理处置放射性废物是影响核事业继续发展的关键因素之一。放射性废物的安全监管问题已成为人们高度关注的热点。城市放射性废物库发生安全事故的风险及影响远比一般放射源应用场所要高得多。因此，在我国开展城市放射性废物库安全监管建设具有重要的意义，它可以提高对核安全事故的应急响应和处理能力，同时也是保障城市放射性废物库安全运行的一项基础性工作。

本文针对城市放射性废物库安全监管的需求进行系统分析，提出充分利用了当今先进的辐射探测技术、电子标签技术、图像识别技术、电子巡更技术、计算机软硬件技术、数据通讯技术及网络技术的解决方案，实现对城市放射性废物库各区域内的辐射剂量监测，控制人员进出与放射源进出的门禁管理和安全防盗系统，进而实现城市放射性废物库安全监管系统与省级放射源安全管理平台的整合。

1 方案设计

本文设计的城市放射性废物库综合监管方案由三个组成部分构成：辐射环境监测系统、安保系统和控制室综合平台。其中：控制室综合平台是废物库在线监测系统的控制终端，通过安装在控制室的控制台和管理软件对辐射环境监测仪表和安防终端进行操作控制；辐射环境监测系统由室内监测终端、库区外围的剂量监测终端、放射源出入库监测终端构成；安保系统由视频监控、红外入侵检测、电子围栏及安全巡检等监测模块构成，它们之间紧密结合，可实现联动报警，从而构成三位一体的立体化、智能化监测管理系统，可有效防范非法人员的入侵行为，对提高库区安全水平起到重要作用。

1.1 区域辐射环境监测部分设计

区域辐射环境监测部分由辐射剂量监测终端仪表和系统管理软件构成。其中，辐射剂量监测终端仪表分为室内监测终端和周边环境辐射剂量监测终端，室内监测终端主要监控废物库内部辐射剂量场的变化情况，周边环境辐射剂量监测终端监控库区周边环境中环境射线的变化情况；管理软件负责监测终端仪表的接入、数据接收、分析、处理、展示及危险状况预警等。

1.2 放射性废物通道监测系统设计

通道式辐射检测系统的主要功能是辨别出监测区域内的环境本地辐射剂量和人工放射源性废物的辐射剂量。传统方式是利用能谱分析的定量分析方法识别人工放射性核素，但其缺点是测量时间较长且装置相对复杂，不适合放射性废物通道监测。而在现实环境中，运输放射性废物的车辆屏蔽性防护性相对较好，车辆等被检物体对天然本底也有较大的屏蔽作用。因此，方案采用大容量塑料闪烁体作为探测器的组成部分。

1.3 安全保卫系统整合及优化设计

安防系统由视频监控系统、红外入侵检测、电子围栏、安全巡检、移动终端、门禁系统构成，它们协作联动为库区的安全搭建了一道安全屏障。

a.红外入侵检测。在废物库的通风口、主要门窗入口、外墙体等能够进入库区的位置安装红外入侵检测及报警装置。前端采用总线制红外入侵检测，总线制红外入侵检测采用多光束红外对射装置，具有误报率低、安全稳定的特点，可实现对门窗、出口、通风口等重要地点的安全预警防范。

b.电子围栏。电子围栏对意图非法入侵城市放射性废物库的人员具有震慑作用，当有人试图冲破安装在围墙上的电子围栏时，会被围栏的脉冲电压击退，或者遇到有人冲破、强行入侵时，探测器会准确探测到入侵的位置并发出报警信号。控制室的安保人员通过联动的视频监控系统可快速定位翻越的位置。

c.安全巡检。安全巡检装置采用安卓智能手机作为载体，通过内嵌的巡检监控软件对巡检人员的工作进行督促和监控；巡检点采用无源的NFC标签作为巡检信号发射器；巡检设备通过GPS定位技术记录巡检的轨迹；当发生异常时可向服务器发送报警信息，以便处理紧急事件。

2 结论

保证全国各省放射性废物和废放射源的安全收贮，消除城市放射性废物库的安全隐患，提高放射性环境安全监管能力，协调城市放射性废物库与周边环境共存共建的关系，对黑龙江省的放射性废物库进行安防系统设计是十分必要和迫切的。本文设计的方案将使城市放射源废物库安全有效运行，对降低放射性废物对公众健康安全的危害，保障放射性废弃物的妥善处理具有重要的意义，同时也可促进核技术及相关产业的健康有序发展。

［1］刘四龙，颉文魁，郭雨朝.城市放射性废物库运行安全管理浅议［J］.青海环境，2012，（04）：197-201.

［2］赵庆会，史蕾，王辉.浅谈城市放射性废物库的安全管理［J］.中国辐射卫生，2015，24（1）：73-75.

［3］郑惠娣，肖军，徐春燕，等.浅谈浙江省城市危废运行管理经验［J］.资源节约与环保，2014，（09）：154-156.

Design of Comprehensive Supervision Scheme for Urban Radioactive Waste Repository

HOUYue-xin1,2,YANGBin1,XIAODan1,2,LI Yan1,LI Gang1
(1.Technical Physics Institute ofHeilongjiangAcademyofSciences,Harbin 150010,China;
2.Institute ofAdvanced TechnologyHeilongjiangAcademyofSciences,Harbin 150020,China)

Analyzing the demand for the comprehensive monitoring of the urban radioactive waste repository,design a plan that monitor the radiation environment in the waste repository and the surrounding area by using nuclear electronics and radiation detection technology,at the same time,integratingand optimizingthe securitysystemrepositorysuch as:videomonitoring,infrared alarmand electronic patrolling technology. realizingthe intensive management ofthe waste repositorymonitor system.

Urban radioactive waste repository;Radiation environmental monitoring;Securitysystem

TP277

A

1674-8646（2015）11-0018-02

2015-09-17