核电站中关于电离辐射计量的应用研究

于轶涵

摘要：我国的经济建设持续发展，对于能源产业的发展提出了更高的要求，核电站发展和建设逐渐加快了速度。因为核电是一种高效、清洁的能源，有助于缓解我国能源紧张的局面，在核电站的运行和规划中，要利用电离辐射计量，测量放射性物质，监测场所环境和人员辐射剂量，保证核电站的运行安全。本文对核电站电离辐射计量的重要性进行了探讨，分析了核电站中关于电离辐射计量到具体应用。

关键词：核电站;电离辐射;计量;应用

前言

核电站的运行和发展中，受到多种因素的影响，辐射控制区内各区域的辐射状态呈现出了动态的变化。对于辐射控制区内各区域的辐射状况，要进行准确的评价，强化数据支持，以此分析工作人员的作业风险，制定人员防护策略，评价职业照射指标。需要结合辐射工作场所的辐射监测结果，展开在核电站中的电离辐射计量工作，推动核电站的稳定运行和绿色化发展。

一、核电站电离辐射计量的重要性

核电站中电离辐射计量工作和常规监测是重点环节，特别是近些年来，核电作为清洁、高效的能源，被广泛的应用到了能源的开发和使用中，缓解能源紧张的问题。在核电的建设和发展中，核电站的规划仍旧还在不断进行，核电站主要的辐射来源是由外照射、表面污染、空气污染为主。外照射分为放射性设备、管道废物及放射源等多个来源，表面污染的辐射来源，则是由空气中放射性微尘的沉降检修时开启带放射性的系统，以及放射性系统的泄漏为主，另外，在放射性零部件的机加工过程中，也会形成表面污染。空气污染的辐射来源是打开一回路相关系统的作业中产生的，一回路相关系统泄漏放射性零部件的机加工，以及由于人员操作中存在不良习惯引起的放射性污染转移，形成了空气污染[1]。

在核电站的电离辐射监测和计量中，要结合外照射、表面污染、空气污染，保证核电站运行安全性、稳定性。核电产业中，核电站反应堆作为重要的组成部分，放射性测量工作全过程贯穿其中，从核电站的厂址选择、建造、调试、运行等不同的环节，都需要测量放射性元素。核电站使用的计量器具种类多，因为核电站运行期间产生的放射性物质中，裂变核素长短寿命各有不同，若是核素被载带排出，将会形成放射性排除物。在气溶胶状态、固态、液态等形式下，威胁到周边环境，因此对反应堆运行状态进行监控，加强对放射性排出物量的有效控制，是必要的技术手段。在核电站的电离辐射计量，要检测环境，做好防射防护，提高电离辐射计量的监测和管理水平[2]。

二、核电站中关于电离辐射计量到具体应用

（一）监测电离辐射

核电站的电离辐射计量工作要依据前期的监测活动展开，按照设定的计划，明确测量任务，合理配置测量人员，准备仪表和物品，前期准备中要将测量结果记录下来，并归位物品，处理废物，通过对数据信息的整理、分析，评价数据，做好档案的存档、记录工作。在核电站的电离辐射计量中，应在常规监测环节做好测量准备工作，在测量前要分析各项准备工作的内容和辐射风险，明确测量措施、具体的测量线路，做好防护，准备好相应的物资。测量过程中保证读取数据的准确性，当仪表读数稳定之后，才能记录读数的数值，以测量表面污染为例，在测量过程中，要结合实际的情况，采取直接测量的方式、获取样测量的方式，进行测量。计算测量结果时，要考虑到被测表面面积和探测器面积这两大指标，对间接测量擦拭纸面积和擦拭效率进行分析，修正测量后的结果[3]。

在测量之后要做好数据的整理、校核工作，采取合适的统计检验方式，对质量控制图进行分析，在统计检验中分析异常问题的原因。必要的情况下，可通过重新测量获取准确的数据，在相应的软件或数据库中上传测量数据信息，对比和分析数据，对数据变化趋势加强掌握。分析数据时，要结合机组状态设备的运行状态，对不同机组状态和设备运行状态下存在的辐射水平变化，实施准确评价，做好记录、归档、保存工作。

（二）明确电离辐射计量内容

我国的电离辐射计量工作最早始于20世纪60年代，经过了长期以来的实践发展和计量科学工作者的努力，目前我国在电离辐射计量器具的检定、校准和刻度工作中，已经取得了显著的成绩。明确了电离辐射计量的内容，在核电站的电离辐射计量中，要保证准确的监测计量结果[4]。

1、放射性核素的活度

放射性核素的活度计量是测量常用放射性核素的活度，并提供放射性标准用于量值传递，建立国家放射性活度标准，包括多个活度基准指标。全国范围内，根据各种放射性核素活度的量值传递和量值统一情况，在科研、医疗同位素的研究中，进行电离辐射的计量工作，提供了可靠的质量保障。

2、辐射计量

辐射计量是核电站电离辐射计量中的关键内容，辐射计量是一种物理学上的量度，针对电离辐射与物质相互作用的真实效应进行了描述，或者针对电离辐射和物质相互作用的潜在效应，为其提供量度，涉及到了多项电离辐射指标，测量和研究物理量。电离辐射计量测量的主要方式是以以下几种为主，分别为量熱法、电离法、化学法，量热法指的是水量热和石墨量热，电离法是在电离室中进行的，化学法则又被称为fricke计量法。除此之外，热释光法、重铬酸钾法、丙氨酸法、各种塑料薄膜计量计法等，也是十分常用的方式，目前已经构建起了计量学基准体系、计量学国家标准体系。具有计量学量值传递服务的功能，为环境放射性辐射防护、监测核辐射加工等不同的需求和各领域运行提供支持。

3、中子

中子是核电站电离辐射计量中的重点内容，包括中子源强度，也就是发射率，以及能谱测量注量率，中子计量采取的测量方法包括长计数器法、热释光法、电离室法、硫酸亚铁计量计法、锰浴法等。目前我国建立起了基准体系，将中子源强度、热中子注量率、中子吸收剂量等，纳入到了基准体系中，进行对中子源强度测量和热中子注量率测量的量值传递。

目前国防科工委一级计量站以及其他多个电离辐射计量检测部门，和国家计量院相互配合，实现了量值统一的目标，直接在核电站的运行中，提供多种核素的活度标准，用于电离辐射的计量工作，满足了核电站运行过程中三十多种核素量值传递工作的需求。建立起了核电站放射性核素标准，为多种环境提供支持，使核电站周边环境放射性物质监测仪表能够进行计量溯源。部分核电站逐步建立起计量检测部门，在量值传递、检定、校准刻度等各个环节，结合计量标准器具应用，在计量保障支持下，维护核电站的安全运行，促进核电站更进一步的创新建设发展[5]。

结论：综上所述，核电厂业的发展中，国家计量院和核电行业要持续的进行沟通和协调，充分利用计量部门的工作经验、技术储备，为核电事业的发展提供技术支持。利用电离辐射计量，强化核电站的运行安全性，在双方的相互配合和实践探索中，创建清洁良好的生态环境、工作环境。真正向着可持续发展的方向逐步探索，推动核电行业更好的稳定发展，提高核电行业的竞争力。

参考文献：

[1]马瀚，霍飒彤.中国核学会电离辐射计量分会成立[J].中国计量，2020（11）：10-11.

[2]祝娇，沈明明，张淮超，等.治疗水平γ辐射空气比释动能率标准装置的研制与建立[J].计量与测试技术，2020，47（09）：49-52.

[3]林敏，叶宏生，夏文，等.CIAE电离辐射计量技术发展回顾[J].原子能科学技术，2020，54（S1）：322-341.

[4]张开洋.γ射线装置调试分析[J].科技视界，2020（26）：14-15.

[5]薛向明，杨雪，战景明，等.某电离辐射计量站放射风险评估探讨[J].工业卫生与职业病，2020，46（04）：337-340.