广东省阳江和台山核电站辐射环境现场监督性监测系统各个监测子站的运行维护

徐润龙 郭 杰 张 华 林炜伟 黄正轩

(广东省环境辐射监测中心粤西分部，广东 阳江， 529500)

《核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设规范(试行)》[1]第二十七条规定：“为保证核电厂周围辐射环境安全，必须对核电厂实施监督性监测，核电厂辐射环境现场监督性监测系统是核电厂必须配套的环境保护设施且必须与主体工程同时投入试运行”。环境保护部和广东省环境保护厅委托广东省环境辐射监测中心承担对阳江核电站、台山核电站的监测任务。

本文介绍了阳江核电站和台山核电站辐射环境现场监督性监测系统各个监测子站运行维护情况及经验反馈。

1 概况

1.1 监测子站点位布设及选址

依据《核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设规范(试行)》第十一条对监测子站数量和布点原则的规定，以及对监测点的代表性、站址的便利性、监测的长期性、系统的安全性、运行的经济性等多方面因素的考虑，阳江核电站辐射环境现场监督性监测系统共建设9个监测子站，台山核电站辐射环境现场监督性监测系统共建设10个监测子站。

1.1.1阳江监测子站

阳江监测子站包括新洲中学、气象塔、平堤水库、那琴小学、海陵岛、大澳、东平、粤西分部、允泊，各监测子站布设和选址主要从相对于阳江核电站的方位、距离及布设原因三方面考虑：

新洲中学：在阳江核电站N方位；距离阳江核电站17.0 km；该点位考虑了方位的包络性，位于阳江核电站夏季主导风向的下风向；新洲中学坐落于阳江核电站N方位农业大镇，为人口密集区，全镇人口约3.8万人，并且中学为有代表性的环境敏感点；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

气象塔：在阳江核电站NNE方位；距离阳江核电站1.6 km；该点位考虑了方位的包络性，位于阳江核电站全年风频较大风向的下风向，80 m处风频>10%；此点位处于烟羽计划区内，距离反应堆较近，是厂区内员工生活区敏感点，与核电厂KRS固定点共点，便于数据比对分析，而且还是核电厂本底调查监测重点点位，便于与本底水平进行对比；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

平堤水库：在阳江核电站NE方位；距离阳江核电站4.8 km；该点位坐落于阳江核电NE方位距离较近的平堤自然村，2009年人口调查数据为563人，处于10 km烟羽计划区内，是环境敏感点；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

那琴小学：在阳江核电站ENE方位；距离阳江核电站11.0 km；该点位所在的北陡镇是阳江核电站10 km范围内的两个大镇之一，总人口约3.5万人，代表了ENE方位人口比较集中的居民点，位于烟羽计划区边缘，可为烟羽区应急提供基础数据，并且与核电厂KRS固定点共点，便于数据比对分析；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

海陵岛：在阳江核电站WSW方位；距离阳江核电站43.1 km；该点位考虑了方位的包络性，位于阳江核电站风频>10%下风向的最近居民点；海陵岛享有"南方北戴河"和"东方夏威夷"之美称，与阳江核电站隔海相望，是离阳江核电站较近的环境敏感点，此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

大澳：在阳江核电站W方位；距离阳江核电站1.7 km；该点位考虑了方位的包络性，是阳江核电站W方位的代表点；位于烟羽计划区内，是关键居民点所在位置；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

东平：在阳江核电站NW方位；距离阳江核电站6.6 km；该点位坐落于烟羽计划区内人口最多的东平镇，2009年镇区人口22 169人，是NW方向具有代表性的环境敏感点；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

粤西分部：在阳江核电站NW方位；距离阳江核电站34.0 km；该点位坐落于阳江核电站50 km内人口最密集的阳江市区，阳江核电站WNW方位10 km内为海洋，兼顾该方位设点的需要为WNW方位最重要的环境敏感点；此点位位于阳江核电站风频较小风向的下风向，可作为对照点；监测子站建设在前沿站，由前沿站实验室进行管理，具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

允泊：在阳江核电站NNW方位；距离阳江核电站1.8 km；该点位考虑了方位的包络性，是阳江核电站NNW方位距离较近的行政村居民点；位于烟羽计划区内，是厂内有代表性的环境敏感点；并且与核电厂KRS固定点共点，便于数据比对分析；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

1.1.2台山监测子站

台山监测子站包括老镇、新松水库、黄茅田、大襟岛、气象站、钦头村、广海湾、长安小学、赤溪镇、都斛镇，各监测子站布设和选址主要从相对于台山核电站的方位、距离及布设原因三方面考虑：

老镇：在台山核电站N方位；距离台山核电站8.3 km；该点位考虑了方位的包络性，是台山核电站N方位距离最近的行政村居民点；位于烟羽计划区内；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

新松水库：在台山核电站NNE方位；距离台山核电站5.2 km；该点位考虑了方位的包络性，是台山核电站N方位距离较近的环境敏感点；位于烟羽计划区内，并且与核电厂KRS固定点共点，便于数据比对分析；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

黄茅田：在台山核电站NE方位；距离台山核电站3.0 km；该点位考虑了方位的包络性；位于烟羽计划区内；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

大襟岛：在台山核电站ESE方位；距离台山核电站6.7 km；该点位考虑了方位的包络性，代表了SE方位环境敏感点；此点位坐落于与核电厂隔海相望的大襟岛，设于取水口附近区域，位于烟羽计划区内。

气象站：在台山核电站SSW方位；距离台山核电站1.3 km；该点位考虑了方位的包络性，是台山核电站主导风向下风向最重要的监测点位且在烟羽计划区内；与核电厂KRS固定点共点，便于数据比对分析；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

钦头村：在台山核电站SW方位；距离台山核电站2.9 km；该点位考虑了方位的包络性，是台山核电站次主导风向下风向居民点，是SW方位距离最近的居民点且在烟羽计划区内；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

广海湾：在台山核电站WSW方位；距离台山核电站10.1 km；是台山核电站15 km范围内环境敏感点；位于烟羽计划区边缘；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

长安小学：在台山核电站WNW方位；距离台山核电站11.1 km；是台山核电站15 km范围内环境敏感点；位于烟羽计划区边缘；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

赤溪镇：在台山核电站WNW方位；距离台山核电站11.5 km；是台山核电站15 km范围内人口最多的居民点并且台山核电站所在地属该镇管辖；位于烟羽计划区边缘；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

都斛镇：在台山核电站NNW方位；距离台山核电站16.7 km；该点位考虑了方位的包络性；坐落于台山核电站20 km内人口最多的都斛镇，2007年人口超过5万，为重要的环境敏感点；此点位还具有点位固定，通讯、电力、交通便利，便于维护管理等有利条件。

1.2 监测子站仪器设备配置

依据《核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设规范(试行)》要求，结合广东省阳江核电站和台山核电站站址特征，确定各个监测子站仪器设备的配置，详细配置情况列于表1。

1.3 监测子站数据传输

各个监测子站的数据先传输给前沿站数据处理中心，再传输给广东省环境辐射监测中心。

每级之间均采用有线/无线双路冗余的方式，有线通信方式具备高带宽，可作为主通信信道；无线通信方式为备用通信信道。无线通信信道仅在有线通信中断的情况下被激活，以保障监测数据传输带宽及其稳定性。

为了确保数据在运营商网络中的传输安全，有线网络和无线网络均使用VPN虚拟网络技术。核电厂辐射环境现场监督性监测系统通信网络建设规模：前沿站数据处理中心，光纤专线接入到监测中心≥10 M，无线宽带接入到无线通信网上行≥1.8 M，下行≥2.0 M；各个监测子站，有线宽带接入到前沿站2 M，无线模块接入到无线通信网上行≥1.8 M，下行≥2.0 M。该通信网络系统还具备监测数据传输续传功能，即使有线通信和无线通信都发生中断，在任意一种通信方式恢复连接后监测数据会从中断处继续传输，这样大大提高了监测数据获取率。

表1 广东省阳江核电站和台山核电站各个监测子站仪器设备的配置

2 系统的运行维护和质量保证

2.1 常规运行维护

建立日监视、月巡检制度，每天在前沿站数据处理中心监控室检查各个监测子站运行情况并做相应记录，每月至少一次到监测子站现场检查运行情况并做相应记录。现场运行维护主要有：

(1) 每月至少一次巡视各个监测子站设备，检查系统运行情况。

检查站房、机柜、安装支架等基础设施外层漆是否完好，是否有剥落，是否存在锈蚀情况，必要时进行补漆除锈防锈等工作；检查辐射监测设备、气象设备、采样设备、通讯设备、供电设备是否完好，是否运行正常，必要时进行维修和更换等。

(2) 每季度对各个监测子站进行一次系统维护。

对站房、机柜内进行清洁；对相关仪器设备上的灰尘进行清扫；对部分监测子站进行除草；对雨量筒、干湿沉降采样器进行维护保养，检查是否有异物或者泥沙堵塞，倒水模拟降雨测试工作是否正常；超大流量、大流量、碘采样器无采样任务时，需在默认流量(超大流量1 000 m3/h，大流量2 000 L/min，碘采样器130 L/min)下开启采样10～30 min。

(3) 每年对各个监测子站进行一次全面维护。

对机柜外壳、设备安装支架刷漆；对超大流量采样器、大流量气溶胶与碘采样器风机进行检查，确认是否需要添加润滑剂；对站房、机柜的空调系统、风机进维护保养；蓄电池每年进行一次完全充放电测试，并视测试结果更换蓄电池。

(4) 其他情况下运行维护。

每天值班如发现监测子站工作异常并且远程无法解决问题，需立刻派人到现场进行抢修；如遇台风等极端天气，需在台风来临前到子站现场对相关仪器设备做好加固防护工作，台风过后再到子站现场进行相关巡检工作。

通过这样比较系统化的运行维护制度，有效的减少了各个监测子站仪器设备故障的发生，确保了监测子站稳定可靠运行，提高了监测数据获取率，完全满足辐射数据获取率>99%的要求。

2.2 质量保证

为保证高压电离室监测数据正确可靠，在满足《环境地表γ辐射剂量率测定规范》[2]要求的情况下，另采取质控措施，如传递仪器检定和比对、工作源检查等[3]。通过这些质控措施可清楚地了解监测仪器设备的稳定性，监测数据的准确性，有效提高监测数据的质量，使监测数据可信、可溯源。

3 存在问题

3.1 阳江核电站监测子站

(1) 东平监测子站位于楼顶，该站附近比较空旷，从2014年10月至2015年2月周围陆续建起了新的且高于该监测子站的建筑，周围建筑材料的增加造成γ辐射空气吸收剂量率均值由2014年的99.7 nGy/h增高到2015年的105.5 nGy/h。

(2) 粤西分部监测子站2014年位于4层楼高的楼顶，基面为水泥，周围均为建筑材料。2015年1月迁至地面，基面为草地，周围开阔。周围环境的变化导致γ辐射空气吸收剂量率均值由2014年的108.4 nGy/h降低到2015年的96.6 nGy/h。

(3) 气象塔监测子站附近时常会有广东火电工业探伤，允泊监测子站附近时常会有山东电建工业探伤。工业探伤会引起高压电离室监测数据异常升高出现峰值并且会触发监测子站的报警系统，这样给监测子站数据异常分析带来不便，首先要向阳江核电确认在相应的时间段是否真的有工业探伤并查看工业探伤通知单，然后根据确认的情况填写异常数据分析表上报给环境保护部辐射环境监测技术中心说明数据异常情况。

(4) 大澳监测子站位于半山坡上，周围附近树木已经长得很高大。《辐射环境监测技术规范》[4]规定采样装置应安放在周围至少30 m范围内没有高大树木和建筑物的开阔平坦地，现在正在考虑将此站点的采样设备迁移至满足要求的地方进行采样。

3.2 台山核电站监测子站

(1) 大襟岛监测子站至今尚未通过验收，主要是因为该子站在大襟岛上,一直没有市电电源供电，现主要靠太阳能电池板为其供电，供电非常不稳定，子站大部分时间都处在无电状态，所以该子站尚未启动运行。此外，由于该站点位于与台山核电隔海相望无人居住的海岛上，运行维护只能坐船登岛，由于没有专用船只，每次出海需租用附近渔民船只，出海往返一次的费用较高而且并不是非常安全，这样监测子站的运行维护非常不便。虽然大襟岛监测子站考虑了方位的包络性，代表了SE方位环境敏感点，但是该子站运行维护的便利性、安全性、经济性都受到很大影响。

(2) 钦头村监测子站位于中国核工业二三公司生活区内，距离员工大巴乘车点较近，大量扬尘及汽车尾气导致气溶胶和沉降灰采样灰重增加，气溶胶每月比其他子站多0.2 g/104m3，沉降灰每季度比其他子站多1 g左右，这样对环境样品分析结果的准确性会产生一定影响。

4 系统升级改造

根据核设施安全监管司《关于印发<国控网及核电厂辐射环境现场监督性监测系统运行管理情况核查实施方案>的通知》[5]和《核电厂辐射环境现场监督性监测系统(运行阶段)核查细则》[6]的要求以及本单位多年来的运行维护经验，拟对阳江核电站和台山核电站各个监测子站进行以下升级改造。

4.1 系统软件

(1) 监测子站系统软件进行整体升级改造，升级后监测子站系统软件应增加蓄电池使用电量、监测子站经纬度和验收时间显示功能，使监测子站信息更加完善；

(2) 监测子站、前沿站数据处理中心增加导出本地日志功能，日志记录监测子站、前沿站数据处理中心软件系统的运行情况，能更好的协助故障排查；

(3) 将监测子站、前沿站数据处理中心软件报表增加自定义时间段统计和查询数据功能，便于随时统计和查询感兴趣的数据；

(4) 系统升级改造后的监测子站软件应集成现有的辐射测量与采样设备，并能进行远程控制开关机，便于高效的控制仪器设备；

(5) 方舱及站房型监测子站增加烟感、水浸等测试设备及数据采集设备，软件并更新增加烟感、水浸等参数显示，便于更有效的监测子站运行情况。

4.2 采样设备

(1) 排查大流量、碘和超大流量等采样设备无法远程控制的故障，并完善该功能；

(2) 购买大流量、碘和超大流量采样器流量校准设备各一套，日后可以自行校准；

(3) 将大澳监测子站的大流量、碘和干湿沉降采样器迁移至满足采样要求的点位进行采样。

4.3 允泊监测子站

允泊监测子站现有工控机硬件参数已不满足工作要求，需更换新版工控机与现有的仪器设备进行兼容。此外，为方便采样，需在方舱合适位置安装插座。

4.4 大襟岛监测子站

大襟岛监测子站位于三层楼高的楼顶，现仅靠爬梯通行，对子站运行维护时采用绳索吊取相应的工具和设备，但楼顶无任何防护设施，考虑安全性，需在楼顶增加护栏。

通过此次监测子站的升级改造，提高了整个子站系统运行的稳定性和维护的便捷性，同时也更加满足了《核电厂辐射环境现场监督性监测系统(运行阶段)核查细则》的要求。

5 改进建议

通过总结阳江核电站和台山核电站各个监测子站运行维护的工作经验，改进建议如下：

(1) 监测子站点位选取时应考虑点位周围环境是否可以长久保持不变以保证监测数据的延续性，并且应详细记录监测子站周围环境信息以及变化情况，为监测数据的变化提供切实可靠的依据。

(2) 具有采样功能的监测子站点位选取时应充分考虑点位的特殊性，采样装置应安放在周围至少30 m范围内没有高大树木和建筑物的开阔平坦地，并确定周围环境是否可以长久保持不变以保证采样的要求，还应详细记录监测子站周围环境信息以及变化情况，为采样的变化提供切实可靠的依据。

(3) 监测子站点位选取时应对周围环境做好充足的调研，尽量不要选取附近会有工业探伤的点位，减少对监测数据异常分析带来的干扰。

(4) 监测子站点位选取时尽量不要考虑无人居住的海岛，应对监测点的代表性、站址的便利性、监测的长期性、系统的安全性、运行的经济性等多方面因素全面考虑，权衡利弊，慎重选择。

(5) 将来核电厂辐射环境现场监督性监测系统监测子站的点位选取和建设可以根据《核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设规范(试行)》和《核电厂辐射环境现场监督性监测系统(运行阶段)核查细则》相结合来考虑。