核電站周圍γ輻射自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)保與數(shù)據(jù)分析(2016)

核電站周圍γ輻射自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

質(zhì)量保證與數(shù)據(jù)分析、處理賴力明2016.3主要內(nèi)容一、γ系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1、布點(diǎn)情況

1.2、原理、組成二、質(zhì)量保證2.1、量值溯源

2.2、儀器自校

2.3、源響應(yīng)檢驗(yàn)

2.4、不同系統(tǒng)之間比對(duì)檢驗(yàn)三、數(shù)據(jù)分析、處理

3.1、數(shù)據(jù)影響因素分析

3.2、數(shù)據(jù)處理原則一、γ系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1、布點(diǎn)情況

廣東大亞灣\嶺澳核電站周圍γ輻射自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱γ系統(tǒng)）在1992年開始建設(shè)，運(yùn)行至今共24年。目前，由核電站周邊10個(gè)子站和河源紫金1個(gè)對(duì)照站組成，10公里范圍的布點(diǎn)情況見圖1.1。圖1.1大亞灣/嶺澳核電站γ輻射自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布點(diǎn)圖

主要原理：γ射線在高壓電離室內(nèi)發(fā)生電離效應(yīng)后，輸出模擬信號(hào)到單板機(jī)上進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換及運(yùn)算，從而獲得可讀的數(shù)值，保存至數(shù)據(jù)采集器后即時(shí)發(fā)送廣州數(shù)據(jù)中心，如圖1.2。1.2.

原理、組成圖1.2大亞灣/嶺澳核電站γ輻射自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理圖

組成

一、高壓電離室

(包括積分靜電計(jì),如圖1.3）

二、8031單板機(jī)、通信設(shè)備、電源等

（機(jī)箱如圖1.4）圖1.3高壓電離室ERM-C圖1.4機(jī)箱內(nèi)部實(shí)圖

二、

質(zhì)量保證

2.1量值溯源傳遞

由于探測(cè)器固定于野外，不方便拆卸、安裝、運(yùn)輸，因此利用美國(guó)生產(chǎn)的RS131高壓電離室作為溯源儀器進(jìn)行量值傳遞。由于226Ra源的能譜可覆蓋環(huán)境輻射能譜，所以一般選擇226Ra源的刻度系數(shù)。圖2.1溯源儀器的檢定結(jié)果高壓電離室RSS-131儀器2007—2015年檢定結(jié)果

比對(duì)頻次：每季一次，注意要在溯源儀器RSS131檢定合格的有效期內(nèi)。比對(duì)環(huán)境：在雨后6小時(shí)內(nèi)、周圍存在輻射源、機(jī)械振動(dòng)、電磁輻射等干擾時(shí)，不適合進(jìn)行此項(xiàng)工作。。

2.2儀器自校

比對(duì)儀器放置：幾何條件一致，且每次位置基本不變（如圖2.2）圖2.2儀器比對(duì)位置圖2.32008年至2015年量值傳遞結(jié)果及圖續(xù)圖2.32008年至2015年量值傳遞系數(shù)圖2.3源響應(yīng)檢驗(yàn)

放源頻次：每月一次。

放源位置：在探測(cè)器頂部作標(biāo)識(shí)，保證每次位置不變。

當(dāng)凈響應(yīng)值與前一次比較超過(guò)5%時(shí)，就應(yīng)該查找原因，并進(jìn)行相應(yīng)處理。圖2.42008-2014年沙頭角、楊梅坑源凈響檢驗(yàn)應(yīng)結(jié)果圖

表2.1同一探頭凈響應(yīng)值比較

可見，15號(hào)探頭凈響應(yīng)值與均響應(yīng)值比較在1%范圍內(nèi)變化2.4不同系統(tǒng)之間的比對(duì)

GERC與大亞灣核電站環(huán)境科（DNMC）有5個(gè)站共點(diǎn)，每半年作系統(tǒng)之間的比對(duì)（DNMC使用GM計(jì)數(shù)管GP-110探測(cè)器）。圖2.52008-2015年GERC與DNMC的γ系統(tǒng)共點(diǎn)比值圖續(xù)圖2.52008-2015年GERC與DNMC的γ系統(tǒng)共點(diǎn)比值圖三、數(shù)據(jù)分析、處理

γ系統(tǒng)的數(shù)據(jù)每5分鐘一組，每年總量約為11.6萬(wàn)組，運(yùn)行以來(lái)共約300多萬(wàn)組。在這些大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中，歸納影響因素及分析手段，有助快速準(zhǔn)確地取舍數(shù)據(jù)3.1、數(shù)據(jù)影響因素分析

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)受各種因素的影響而漲落，對(duì)于異常值一般盡量保留，不能盲目剔除。降雨、寒潮、季節(jié)變化等因素，其中降雨對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響最大。氣象因素降雨圖3.1廣州子站γ劑量率與雨量比對(duì)圖降雨與積水圖3.2降雨積水期間沙頭角子站γ劑量率與雨量變化寒潮圖3.3寒潮期間廣州子站γ劑量率變化圖季節(jié)變化圖3.4γ劑量率季節(jié)性變化外環(huán)境輻射場(chǎng)變化圖3.5核廢物搬遷期間北龍子站γ劑量率的變化曲線圖遷入期間遷出期間2008.12.162009.3.52009.4.241、核廢物搬遷的影響2、探傷的影響圖3.6探傷影響嶺下γ劑量率時(shí)均值變化外環(huán)境輻射場(chǎng)變化設(shè)備故障因素由于高壓電離室的輸出信號(hào)在10-13A的量級(jí)，非常微弱，因此接頭接觸不良、電纜線受潮、電離室靜電繼受潮等微小故障都會(huì)造成嚴(yán)重影響。儀器故障γ劑量率變化圖故障：靜電計(jì)輸出端接觸不良，調(diào)零偏離電壓大故障：電纜線接頭接角不，負(fù)高壓漏電，收集棒未能飽和收集故障：靜電計(jì)有溫度效應(yīng)故障：靜電計(jì)調(diào)零偏離造成基線上升儀器故障γ劑量率變化圖數(shù)據(jù)分析的輔助方法1、輔助基線——平均值一般以做圖時(shí)采用哪種數(shù)據(jù)決定，若5分鐘值，取時(shí)均值；若時(shí)均值，取日均值；若日均值，取年均值。分析時(shí)按具體情況取輔助基線。數(shù)據(jù)分析的輔助方法datedose(nGy/h)Stdevp(nGy/h)2015.2.112212015.2.212122015.2.312012015.2.412322015.2.512022015.2.611812015.2.711812015.2.811912015.2.911622015.2.1011412015.2.1111952015.2.1212532015.2.1312112015.2.1412012015.2.1512122015.2.1612512015.2.1712432015.2.1812112015.2.1911812015.2.2011812015.2.2112012015.2.2212222015.2.2311812015.2.2411712015.2.2511712015.2.2611612015.2.2711512015.2.281141有時(shí)標(biāo)準(zhǔn)偏差并不能準(zhǔn)確地反應(yīng)數(shù)據(jù)是否正常，用輔助基線能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。數(shù)據(jù)分析的輔助方法

數(shù)據(jù)分析的輔助方法2、多站點(diǎn)比較通過(guò)比較各子站同時(shí)的變化，能直觀地找出異常值。3.2.數(shù)據(jù)處理原則一、異常值的判斷標(biāo)準(zhǔn)為歷年小時(shí)均值±3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差。異常值需要分析后謹(jǐn)慎地進(jìn)行取舍。

3.2.數(shù)據(jù)處理原則二、當(dāng)確定為設(shè)備故障、單個(gè)情況的異常值應(yīng)剔除或修正。三、除了儀器故障、放源檢驗(yàn)的的異常值外，其余的應(yīng)保留，并作詳細(xì)分析。（針對(duì)季報(bào)年報(bào)）

3.2.