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科研實驗放射源在線檢測系統(tǒng)的應用論文
摘要：為進一步強化科研實驗放射源全程動態(tài)管理,提升核與輻射科學監(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用。事實驗證放射源在線檢測監(jiān)控管理系統(tǒng)的應用必須結合科研實驗室實際情況和監(jiān)管實際要求不斷改進,才能提升核與輻射環(huán)境監(jiān)管工作的信息化水平,加強輻射污染事件的快速反應能力,有效降低放射源丟失、盜竊事故的發(fā)生率。
關鍵詞：放射源;在線檢測;應用;探討
近年來,核技術在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)療和科研實驗等多個領域得到了廣泛應用,并有發(fā)展勢頭日益強勁的趨勢。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369枚,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類放射源共106枚。環(huán)保部門作為核技術應用安全監(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;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),加強對放射源的嚴格監(jiān)控和管理顯得十分必要,它直接關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域的具體用途和使用特點的基礎上結合實際應用提出系統(tǒng)需求,將地理信息系統(tǒng)GIS技術應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)對放射源應用儀表或放射源貯存庫周圍輻射劑量率的實時監(jiān)測,當所監(jiān)測區(qū)域的輻射劑量率超過預設的報警閾值,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,以保證放射源應用儀表的安全。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負責人。
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)
采集放射源基礎信息：采集放射源基礎信息是本系統(tǒng)最基礎的部分,需要保證放射源基礎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,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,位置信息是否準確,若不準確,誤差范圍測試。用電方式管理：本系統(tǒng)設置兩種用電方式,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)
獲得放射源基礎信息：在始端設備采集了放射源基礎數(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)送放射源基礎數(shù)據(jù)信息：在獲得了放射源基礎信息后,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行管理,操作同上。報警信息處理：在接收不到放射源基礎數(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),若不能將批示結果返回企業(yè),那遺失返回結果的概率是多少。另外,因批示結果為布爾型(同意或拒絕),那在返回的結果中會不會出現(xiàn)錯誤的返回結果,若會出現(xiàn)錯誤的返回結果那錯誤結果發(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結語
為彌補當前環(huán)保部門對核技術利用監(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程實施監(jiān)控,目前正處于試運行階段。盡管該系統(tǒng)從技術層面上能夠實現(xiàn)對日常管理的需要,但在建設與應用過程中還是會遇到許多必須解決的現(xiàn)實問題,而關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
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