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科研實驗放射源在線檢測系統(tǒng)的應(yīng)用論文
摘要：為進(jìn)一步強(qiáng)化科研實驗放射源全程動態(tài)管理,提升核與輻射科學(xué)監(jiān)管水平,放射源在線檢測系統(tǒng)被作為一種有效手段得以廣泛應(yīng)用。事實驗證放射源在線檢測監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用必須結(jié)合科研實驗室實際情況和監(jiān)管實際要求不斷改進(jìn),才能提升核與輻射環(huán)境監(jiān)管工作的信息化水平,加強(qiáng)輻射污染事件的快速反應(yīng)能力,有效降低放射源丟失、盜竊事故的發(fā)生率。
關(guān)鍵詞：放射源;在線檢測;應(yīng)用;探討
近年來,核技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)療和科研實驗等多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,并有發(fā)展勢頭日益強(qiáng)勁的趨勢。以四川的科研院所為例,目前科研實驗涉源單位35家,一個單位科研實驗用源數(shù)量達(dá)369枚,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類放射源共106枚。環(huán)保部門作為核技術(shù)應(yīng)用安全監(jiān)督管理部門面對如此量大面廣的放射源,如果僅僅是依靠行政手段和工作人員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督檢查,很難實現(xiàn)全時段、全方位的監(jiān)管覆蓋。一旦發(fā)生放射源被盜、丟失或放射性污染事故,后果不堪設(shè)想。
1放射源在線檢測系統(tǒng)的必要性
使用放射源可能造成核輻射事故、核恐怖事件等,從放射性污染的特點來看,放射性污染無色、無味難以察覺,既以物質(zhì)形態(tài)又以能量形式危害工作健康和破壞生態(tài)平衡于無形;而且環(huán)境一旦被污染將難以治理和恢復(fù);同時,它具有社會敏感性,公眾對放射性具有異�？謶指�,放射性污染一旦發(fā)現(xiàn)泄漏,后果非常嚴(yán)重,極易引起社會不安,影響社會安定。因此使用放射源在線檢測系統(tǒng),加強(qiáng)對放射源的嚴(yán)格監(jiān)控和管理顯得十分必要,它直接關(guān)系到人民的安危和社會的穩(wěn)定。
2放射源在線檢測系統(tǒng)的特點
本系統(tǒng)在分析放射源對各個領(lǐng)域的具體用途和使用特點的基礎(chǔ)上結(jié)合實際應(yīng)用提出系統(tǒng)需求,將地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)應(yīng)用到放射源在線檢測系統(tǒng)中。實現(xiàn)對分散于各處的放射源的信息管理、遠(yuǎn)程定位、在線監(jiān)控、自動報警燈,從而對放射源實施全面有效的在線自動檢測。放射源檢測系統(tǒng)主要還實現(xiàn)對放射源應(yīng)用儀表或放射源貯存庫周圍輻射劑量率的實時監(jiān)測,當(dāng)所監(jiān)測區(qū)域的輻射劑量率超過預(yù)設(shè)的報警閾值,或者出現(xiàn)放射源非正常移動路線、丟失等情況下,在現(xiàn)場和監(jiān)控室及時發(fā)出報警信號,監(jiān)控工作人員以最快的時間做出反應(yīng),以保證放射源應(yīng)用儀表的安全。同時實時地將數(shù)據(jù)及狀態(tài)上傳給安全管理部門和相關(guān)負(fù)責(zé)人。
3放射源在線檢測系統(tǒng)功能介紹及測試流程
放射源在線檢測系統(tǒng)分為四個模塊,分別是：放射源在線檢測儀(始端)、信號傳輸系統(tǒng)、企業(yè)管理平臺、環(huán)保監(jiān)測平臺(終端),四個模塊實現(xiàn)不同的功能,相互配合。
3.1放射源在線檢測儀(始端)
采集放射源基礎(chǔ)信息：采集放射源基礎(chǔ)信息是本系統(tǒng)最基礎(chǔ)的部分,需要保證放射源基礎(chǔ)信息采集部分是完善的,在此需測試放射源的信息采集功能是否正確精準(zhǔn),包括是否能夠采集到放射源信息、采集的信息會不會出現(xiàn)錯誤等。采集放射源地理信息：放射源地理信息的收集是本系統(tǒng)的第二個主要功能,需要保證放射源地理位置信息盡量不會出現(xiàn)錯誤。在此需在線檢測系統(tǒng)能否采集到放射源位置信息,位置信息是否準(zhǔn)確,若不準(zhǔn)確,誤差范圍測試。用電方式管理：本系統(tǒng)設(shè)置兩種用電方式,第一種為外接電源供電,第二種為電池供電,在外接電源不能正常工作的情況下才啟動備用電池。故在此模塊中需檢測外接電源的使用情況,發(fā)生硬件故障的概率,檢測在外接電源沒有正常工作時備用電池是否能正常啟動、備用電池的使用時間、備用電池發(fā)生故障的概率等。
3.2信號傳輸系統(tǒng)
獲得放射源基礎(chǔ)信息：在始端設(shè)備采集了放射源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息后,本模塊需要獲取這些信息,在此可測試該模塊是否能完整地獲得放射源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息,若不完整,那不完整的概率是多少,若在獲得信息過程中出現(xiàn)信息丟失,那是否有辦法再次獲得信息。發(fā)送放射源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息：在獲得了放射源基礎(chǔ)信息后,傳輸系統(tǒng)需要將信息發(fā)送出去,這里可測試該模塊是否能完整地將自己獲得的信息發(fā)送出去,若不能完整地發(fā)送,那發(fā)生失敗的概率是多少,在能夠發(fā)送的前提下,會不會有發(fā)送錯誤,若出現(xiàn)發(fā)送錯誤,那發(fā)送錯誤的類別是什么,發(fā)送信息時錯誤的概率是多少。獲得地理信息數(shù)據(jù)及發(fā)送地理信息數(shù)據(jù)：操作同3.2第一步。
3.3企業(yè)管理平臺
本企業(yè)放射源信息管理：在企業(yè)平臺上需要登記本單位放射源的基本信息,此處屬于簡單的數(shù)據(jù)庫操作,故不需做太復(fù)雜的測試,僅需測試模塊的容錯性、界面美觀性、安全保密性等。本企業(yè)放射源類別管理：企業(yè)需要對所擁有的放射源的類別進(jìn)行管理,操作同上。報警信息處理：在接收不到放射源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息時或是檢測到放射源用電方式改變時需要發(fā)出警報,這里需要測試警報是否足夠清晰明了,能否使工作人員及時知曉問題所在。同時需要測試系統(tǒng)會不會出現(xiàn)錯誤報警,若是出現(xiàn)誤報,則誤報的概率是多少。處理日志管理：此模塊的主要作用是記錄每次處理事故的過程,并提交環(huán)保監(jiān)測平臺,操作同3.3第一步。
3.4環(huán)保檢測平臺(終端)
單位放射源列表管理：此模塊以單位分組,詳細(xì)記錄每一個放射源的信息。此處屬于簡單的數(shù)據(jù)庫操作,操作同3.3。放射源級別管理及放射源種類管理：為放射源劃分詳細(xì)種類并記錄信息,操作同第一步。放射源移動申請管理：此模塊接收企業(yè)提交的放射源移動申請,可對于申請做出批示。此處需測試環(huán)保監(jiān)測平臺能否成功接收到企業(yè)提交的移動申請,若不能正確接收,那接收不到的概率是多少。在對申請做出批示之后要把批示結(jié)果返回企業(yè),這里需測試批示是否能發(fā)送到企業(yè),若不能將批示結(jié)果返回企業(yè),那遺失返回結(jié)果的概率是多少。另外,因批示結(jié)果為布爾型(同意或拒絕),那在返回的結(jié)果中會不會出現(xiàn)錯誤的返回結(jié)果,若會出現(xiàn)錯誤的返回結(jié)果那錯誤結(jié)果發(fā)生的概率是多少。報警類別管理：報警分為放射源異常放射、檢測儀器掉電等不同類型,此處將詳細(xì)記錄各報警類別的信息。此處屬于簡單的數(shù)據(jù)庫操作,操作同第一步。報警信息處理：在接收不到放射源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息時或檢測到放射源用電方式改變時需要發(fā)出警報,同樣,在放射源地理位置信息改變時也要發(fā)出警報。這里需測試警報是否足夠清晰明了,能否使工作人員及時知曉問題所在。同時需要測試系統(tǒng)會不會出現(xiàn)錯誤報警,若是出現(xiàn)誤報,則誤報的概率是多少。
4結(jié)語
為彌補(bǔ)當(dāng)前環(huán)保部門對核技術(shù)利用監(jiān)管手段的單一,實現(xiàn)放射源安全監(jiān)管的全覆蓋,國內(nèi)個別城市環(huán)保部門已對相關(guān)科研實驗單位開展了放射源在線檢測系統(tǒng)的嘗試。2015年12月,北京原子能院啟動了放射源遠(yuǎn)程實施監(jiān)控,目前正處于試運(yùn)行階段。盡管該系統(tǒng)從技術(shù)層面上能夠?qū)崿F(xiàn)對日常管理的需要,但在建設(shè)與應(yīng)用過程中還是會遇到許多必須解決的現(xiàn)實問題,而關(guān)于這些問題的解決思路和方案,對該系統(tǒng)平臺的優(yōu)化和推廣具有一定參考和借鑒。
參考文獻(xiàn)
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