浅谈核电厂辐射监测系统的特点与发展趋势论文_翟勇

浅谈核电厂辐射监测系统的特点与发展趋势论文_翟勇

辽宁红沿河核电有限公司 辽宁大连 116300

摘要:随着我国经济建设的快速发展,我国快速进入科学技术现代化发展阶段。21世纪以来,我国的科学技术得到了突飞猛击的发展,对新能源的开发程度和广度有了很大的拓展。而核电作为新能源的重要部分,已成为科学家和相关部门研究的核心,而且核电厂辐射监测系统是保障核电工程设施设备以及人员健康安全的重要部分。

关键词:核电厂;辐射监测系统;特点与发展趋势

引言

我国整体经济的快速发展,人们生活水平的提高,对于能源的需求也是与日俱增。在核电厂建设中,辐射监测系统是保证核电站运行、环境、人员安全的重要监测系统,通过对全厂区的辐射剂量监测确定机组的运行状态,为辐射防护和运行人员提供可靠的数据信息。

1系统网络介绍

电厂辐射监测系统主要是有若干个通道组成,经过对各个通道数据采集后,上传至DCS。包括以下主要设备:通道探测器、就地处理显示单元、数据采集机柜、供电箱等。各部件组成为各探测器、就地处理显示单元组成一个监测通道,多个通道将数据上传至数据采集机柜,再将数据传至DCS。通讯方面:探测器将信号通过双绞屏蔽电缆传至就地处理显示单元,经过信号处理与数据计算、分析后,再通过RS485电缆上传至DAS(数据采集机柜),DAS将全部通道数据整理,通过RS485转RJ45再将数据上传至全厂DCS;同时,就地处理显示单元将数据通过硬接线传至BUP,BUP又通过硬接线与DCS的LEVEL1通讯,LEVEL1进行控制及相关动作。相关系统:电厂辐射监测系统的部分监测通道是实时监测电站排除物的放射性,如放射性超出预设阈值,监测通道将给出报警,报警后,相关系统(如ETY)进行保护动作,排除物将禁止排放。

2核电厂辐射监测系统的特点

据了解,我国的核电工程是在20世纪80年代进入萌芽阶段。因为那个时期是处于刚刚起步的阶段,所以相应的设备、技术以及科技人员远远比不上现阶段成熟完善。当时有部分科技技术相对驳杂,而且实用价值相对比较高的核电辐射监测设施均是来自国外的,而国产核电监测仪器和设备少之又少。由此可以得知,当时虽然具有核电辐射监测系统,但是由于科技技术的限制以及当时人们头脑中还未很多的涉及相关方面的信息和知识,所以核电辐射监测的效果也就不尽人意。在当前的现代社会,国家对核电技术辐射监测系统的要求日益提高,我国当前所使用的核电辐射监测系统是二代核电辐射监测技术,第二代核电辐射监测技术存在的系统布置不集中,而处理集中的弊端对核电辐射监测系统的可靠性具有极大的挑战,而且也不符合人们的预期目标,该技术虽然和以往核电辐射监控技术相比有了很大的提升,但是其中也存在着很多系统革新度以及总体策划度不强的弊端。由于二代核电辐射监控技术弊端的存在和科学技术的提高,目前人们开始着手对第三代核电监测系统的研究,并已经取得了一定的成效。第三代核电监测系统是利用多台计算机计算得出的数据搜集和阶段监测系统,降低了系统使用带来的危机,和以往的核电监测系统相比安全可靠性提高。第三代核电监测系统操作简便,在总体检测过程中,只要求给予相适应的目标测量数值。第三代核电监测系统依据特性的差异可以归为四类,第一类是工艺流监测系统,第二类是气载监测系统,第三类是排出流监测系统,最后一类是区域监测系统四大系统。独自的监测设备如果想达到一般监测的目的,就必须拥有以上四种监测系统中的一种。第三代核电监测系统比以往传统的核电监测系统更加升级,在以往的系统之上增添了数据化和思维化的系统设置,更加全面的提高了系统设置的安全性和平稳性,更适应人们的总体目标。将第三代核电辐射监控系统与第二代核电辐射监测系统相比较,前者的核电辐射监测系统设置更高一筹。

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3核电厂辐射监测系统的发展趋势

3.1探测器逐渐增加可移动监测的功能

当核电工程出现故障事故时,这样会导致核电辐射,这时工程设施附近的大片区域不允许任何人员靠近,从而核电工程设施出现故障事故的原因资料无法立即获取,不利于救援工作的实施,从而使救援工作难度系数加大,如果探测器增加了可移动监测功能,可以利用控制探测器的方式,使其能够第一时间进入事故发生区域进行勘测,从而获取核电工程设施发生事故的原因资料,有利于救援人员进行及时的补救,避免了经济损失和人员安全健康的威胁。据了解,我国正在对工程设施出现故障后勘测的智能机器人进行研究。其实,除此之外,利用无人机进行核电工程现场进行勘测绘图,也对救援工作的顺利开展起到重要的作用。

3.2加强培训力度

培训越充分,管理要求越严格,工作重心越集中,则发生走错间隔类人因失误的概率越小。虽然可以通过采取加强对人员的培训,严格落实各种管理要求等手段降低这类人员发生走错间隔失误的概率,但如此需要投入较多的管理成本。故此,系统的闭锁断电及恢复等操作,甚至由专门负责设备操作的核电厂运行人员执行这些工作,是有效降低发生走错间隔失误风险的切实可行的方法。让专业的人做专业的事,才能降低风险,追求卓越。

3.3能够进行信号的无线传输

在实际辐射系统的运行中,可能会由于地震、爆炸等事故而受到影响,导致数据传输的线路遭到破坏,因此如果部分探测器能够进行信号的无线传输,那么在情况恶劣的条件下,可以进行远距离的信号接收,监控到事故的情况。

3.4抗电磁干扰的能力逐渐增强

当核电厂工程发生事故障碍时,会导致周围环境发生变化,可能会引起气温急速增高,压力迅猛提升的情况发生,这些恶劣的情况都会对探测设备产生干扰,所以要增强探测器的抗干扰能力。根据先前的探索装置,最新研究的利用半导体而成的探测器即将大规模的运行到核电厂辐射监测系统的探索装置上,因为此装置是创新创造的结果,有利于增强探测配置的抗干扰能力,而且此改造对于外形进行了很大的改观,新型的核电辐射探测配置的外形面积极大的缩小,甚至可以去除,以便于核电辐射监测系统的各种装置在机架中集合为一个整体,探测器的性质可以利用多种渠道进行检验,不再需要繁琐的其他检验设备。核电辐射监测系统的相关部门对核电辐射监控系统的能力设置了一些要求,其中规定核电辐射监控系统必备的能力就是抗干扰能力。可是依据当前核电辐射监测系统来说,电磁依然会干扰工作中的核电辐射监测系统,从而引起检测的数据出现误差较大的情况,为了减少这种情况的发生,要加强制造和创新,使将来抗干扰能力强的核电辐射监测系统早日上市,缓解电磁干扰给核电辐射监测系统带来的问题。

结语

如今科技的发达使得核电辐射监测系统日趋完善,但是我国目前大部分的核电厂辐射监测系统是第二代核电厂辐射监测系统,不仅可靠性和创新性不够完善,而且在核心重要技术上的研究远远不能满足人们要求,所以核电辐射监测系统仍有一些不足,完善的核电辐射监测系统已经成为全国研究的重要课题,因此对相关问题项目的研究依然刻不容缓,并且也希望核电辐射监测的相关部门给予大力度的政策,从而促进核电厂辐射监测系统完善的步伐进一步加快。

参考文献

[1]安洪振,吴岳雷,李斌,等.核电厂辐射监测系统的监管要求和技术趋势[J].核电子学与探测技术,2013,33(6):782-786.

[2]王平,丁世海,赵卫军,等.核电厂辐射监测系统设备通讯问题解决方法和改进[J].核电子学与探测技术,2014,(6):724-727.

[3]刘杰,孙鸣.核电厂辐射监测系统技术发展趋势及产品研发思路[J].中国核电,2009,2(2):133-139.

论文作者:翟勇

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第7期

论文发表时间:2019/8/27

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