2017- 2019 田湾核电站外围瞬时剂量率分析

2020-09-23 02:52曹鹏涛王文军王志玉
科学技术创新 2020年28期
关键词:吸收剂量子站剂量率

曹鹏涛 王文军 王志玉

(连云港辐射环境监测管理站,江苏 连云港222047)

田湾核电站厂址按8 台百万千瓦级核电机组统一规划、分期建设。一期工程(1、2 号机组)两台VVER1000 压水堆核电机组已于2007 年5 月和8 月投入商业运行。二期工程(3、4 号机组),已于2019 年3 月投入商业运行;扩建工程5、6 号机组也已于2015 年取得建造许可证。田湾核电监督性监测系统主要承担田湾核电站外围辐射环境实时监测任务, 整个系统于2015 年4 月建成,2015 年10 月正式投入使用。随着田湾核电的不断运行及扩建,田湾核电站外围辐射水平的连续监测尤为重要,掌握核电厂外围辐射水平的变化规律特别是空气吸收剂量率数据的变化规律是重中之重,它能直观快速地反映出核电厂外围辐射环境的变化与异常情况,确保公众健康,为监管部门提供真实可靠的依据。

1 监测方法

1.1 空气吸收剂量率监测点位布设

田湾核电外围辐射环境监督性监测系统14 个监测子站,在田湾核电站外围的陆域环境形成全覆盖。13 个监测点位在距核岛中心点10km 范围内,28km 设置新浦子站作为对照点,具体分布情况详见图1。

图1

1.2 测量仪器和方法

田湾核电外围辐射环境监督性监测系统环境γ 辐射剂量率选用了美国GE 公司的RSDetection 高气压电离室进行测量,其测量范围为0~100R/h(0~1Sv/h)、校准精度为±3.5%,放置于百叶箱内的高气压电离室中心距离地面1m,每1 分钟上传一次数据,连续3 年24 小时不间断进行测量。通过以上设备可详细记录3 年核电周围γ 辐射剂量率变化过程,并可总结出辐射剂量率与季节变化的相关性规律。

2 质量保证

根据历年核电外围辐射环境监督性监测要求,定期对田湾核电辐射环境监督性监测系统中的γ 辐射剂量率仪(高气压电离室)送国家计量部门或其授权的计量站检定/校准,保证检定/校准结果能够溯源到国家计量基准,并在检定/校准的有效周期内开展期间核查工作保持监测设备运行且状态良好。

3 监测结果与分析

3.1 年均值分析

2017~2019 年田湾核电站外围10km 范围内瞬时空气吸收剂量率及28km 处新浦子站监测结果如图2 所示,结果显示γ空气吸收剂量率年平均值范围在81.0~109.0nGy/h,与新浦子站对照点年平均值范围102.7~103.1 nGy/h 处在同一水平上,无明显变化。

图2

纵向比较除杨圩子站外其他子站监测数据均较为平稳,杨圩子站由于2017 年10 月经历一次搬迁过程,监测环境周围发生变化导致2017 年瞬时剂量率数据较2018、2019 年略高,如图3 所示可看出在2017 年10 月监测数据出现阶跃式下降。

图3

横向比较发现各监测子站间存在数据差异,主要原因为各子站监测探头所处环境不同,如墟沟、新浦子站监测探头安装在水泥楼顶,且周围为城市环境因此数据较其他子站略高,柳河、高公岛等子站监测子站安装于原野或郊区剂量率水平较其他子站略低。

3.2 各监测子站月均值分析

2017~2019 年各监测子站月平均值数据变化情况如图4~8,结果显示一年中监测数据高值均集中在夏季5~7 月,主要原因为夏季雨水充沛,环境地表γ 辐射剂量率仪的监测数据在降水过程中会有一定程度升高,普遍认为是降雨过程把空气中的氡子体清除到地面。环境空气中的氡主要为222Rn,约占总量的90%以上。氡为单原子惰性气体,只有极少数随降雨沉降,而氡的子体214Bi 和214Pb 等重金属原子,会与空气中的气溶胶、固体颗粒物和水滴相结合,降水通过冲洗和清除作用将其带到地面,引起地表γ 辐射剂量率的升高[1]。

图4

4 结论

图5

图6

图7

图8

2017~2019 年间田湾核电厂外围10km 范围内13 个瞬时空气吸收剂量率测值(扣除宇响) 年平均值范围为81.0~109.0nGy/h, 与28Km 新浦子站对照点测值范围102.7~103.1nGy/h 处于同一水平,各监测点变化均在本底范围内波动无明显变化。测量值与监测点位周围环境、气象条件变化均存在强关联关系,降雨对剂量率的响更为显著,降水强度、降水时长均为影响剂量率大小的主要因素,降雨会引起空气吸收剂量率升高,这是由于降雨将空气中的放射性核素冲刷到地面引起地表剂量率升高,剂量率高值主要集中于雨水充沛的夏季5~7 月份间。

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