核电厂外围空气吸收剂量率数据质量保证

陈琼霞 许凤

（1 福建省辐射环境监督站 福建福州 350013 2 福州大学环境与安全工程学院 福建福州 350108）

随着核能清洁高效的优势日益凸显，核电行业得到了快速发展，同时作为海峡西岸经济中心的福建省也发展成了全国核电大省。目前福建省在建和已运行的核电基地共4 个，已投入商运机组9 台，在建机组11 台。对核电厂运行期间周围环境的影响和事故预警进行有效监管是全省核与辐射监管工作的重中之重。根据核电厂辐射环境现场监督性监测系统建设规范［1］，截至目前，全省在宁德核电厂和福清核电厂外围分别设有11 个和10 个监督性监测子站，霞浦核电和漳州核电监督性监测子站也在筹划中。此外，全省还设有9 个国控点和10 个省控点自动站，形成“重点监测核电厂、全面覆盖地级市”的辐射环境自动监测网络，实时连续监测省内辐射环境质量。近些年来实时连续监测数据表明，福建省各自动站空气吸收剂量率水平均在天然本底正常涨落范围内，贡献主要为地表中天然放射性核素和宇宙射线，波动主要受降雨、土壤中水分、潮汐和积水等因素影响［2-3］，以及大气中氡子体浓度的影响。

1 环境空气吸收剂量率质量保证

1.1 比对

每年对每个站点的高压电离室与开展溯源检定过的仪器开展比对工作，获取比对数据，确定相对固有误差，判断数据可靠性和稳定性。表1 为福清核电外围监督性监测子站近3年来高压电离室与已检设备的比对结果，比值在0.99～1.12 之间，相对固有误差均在±15%以内，符合《环境监测用X、r 辐射空气比释动能（吸收剂量）率仪检定规程》（JJG 521—2006）［4］的规定。

1.2 不同系统之间的比较

宁德核电厂和福清核电厂在各自核电厂的周边都设有监测子站，部分站点与福建省辐射环境监督站系统为共址站点，这些站点数据可以互相参考比较。图1 为共址站点--东元站点的空气吸收剂量率原始数据比较，二者数据比较吻合。

图1 省站与核电厂设备对东元站点空气吸收剂量率测量曲线图

1.3 仪器期间核查

根据辐射环境空气自动监测站空气吸收剂量率仪期间核查实施细则［4］，对福建省国控和2 个核电外围子站高压电离室开展了每季度1 次期间核查工作，即采用同一放射源在相对固定位置形成稳定辐射场作为核查标准，通过与核查标准参考值的比较，判断该吸收剂量率仪的稳定性。在自动站运行期间，一旦发现在排除降雨、雪等自然影响及其他外界原因外，持续出现数据单向变化大于8%，需立即进行1 次期间核查，寻找原因。需要注意的是以设备和该设备的初始参考值为基准，不以站点和设备的前一次核查值为基准。实践证明，福清核电外围子站高压电离室设备较稳定，参考辐射场净响应值相对变化率均在5%以下，详见表2；而宁德核电外围子站高压电离室设备如牛郎岗站点和小筼筜站受站点环境影响，频繁出现故障，需要更换高压电离室；渔井站点第一季度相对变化率为22.7%，超过15%，经分析是线路故障设备需要倒置、固定点更换至仪器侧的缘故，此后以此为基准相对变化率在5%以内，详见表3。

表2 福清核电厂外围子站高压电离室季度期间核查结果

表3 宁德核电厂外围子站高压电离室季度期间核查结果

1.4 环境空气吸收剂量率数据审核

自动站空气吸收剂量率数据审核采用系统自动审核和人工审核相结合方式，其中人工审核包括省级和国家级两级审核，通过查看各站点5 min 数据曲线及时处理异常数据，在此基础上形成月度数据，月度数据审核则以月均值-最小日均值、最大日均值-月均值、最小日均值-最小小时均值、月均值-最小小时均值4 个指标来判断，最终生成季度报表。图2～图5为某一站点历年来的γ 剂量率指标间的差值图，由图3 可知，最大日均值与月均值差在20 nGy/h 以内，主要受降雨量影响；最小日均值与最小小时均值差值在2 nGy/h 以内。

图2 γ 剂量率月均值与最小日均值差值

图3 γ 剂量率最大日均值与月均值差值

图4 γ 剂量率最小日均值与最小小时均值差值

图5 γ 剂量率月均值与最小小时均值差值

2 环境空气吸收剂量率数据异常分析

截至目前，各自动站空气吸收剂量率数据均属于福建省正常放射性本底水平，数据异常均为设备异常导致，主要由于高压电离室的输出信号在10-13A的量级，非常微弱，因此接头接触不良、电缆线受潮、电离室静电计受潮等微小故障都会对测量造成影响，导致短时间的数据突跳。例如静电计输出端接触不良，调零偏离高压大时，r 剂量率数值会瞬时升高，这种情况最常见，一般持续10 min 以下；电缆线头接触不良，收集棒未能饱和收集，r 剂量率数值降低；静电计调零偏离，而造成剂量率数值基线上升等。因设备异常产生的数据属于无效数据，一般由人工进行剔除处理。

3 结论

（1）通过仪器比对、不同系统比较、期间核查和日常数据审核等方法可知，除受站点环境影响外，福建省多数自动站的高压电离室设备自运行以来处于较稳定状态，相对固有误差在±15%以内；期间核查净响应值相对变化率在5%以下，及时、客观、准确地反映核电厂周围的辐射环境质量。

（2）自动站空气吸收剂量率最大日均值与月均值差在20 nGy/h 以内，主要受降雨量影响；最小日均值与最小小时均值差值在2 nGy/h 以内。

（3）截止目前，各自动站空气吸收剂量率数据均属于福建省正常放射性本底水平，设备异常导致的异常数据通过人工剔除处理，不参与统计。