放射源監(jiān)控管理系統(tǒng)
1、簡(jiǎn)介
1.1 系統(tǒng)背景
在2014年第三屆核安全峰會(huì)上提出“中國(guó)核安全觀”,將核與輻射安全定位為我國(guó)國(guó)家安全的重要組成部分。各級(jí)環(huán)保部門重視放射源的監(jiān)管工作,嚴(yán)防放射源失控。
圖1 南京放射源丟失事故
放
1.2、放射源分類及危害
原子能機(jī)構(gòu)根據(jù)放射源對(duì)人體可能的傷害程度,將放射源分為5類:
放射源類別 | 危害程度 | 健康危害 |
I類放射源 | 極度危險(xiǎn)源 | 接觸幾分鐘到1小時(shí)可致死亡。 |
II類放射源 | 高度危險(xiǎn)源 | 接觸幾小時(shí)至幾天可致死亡。 |
II類放射源 | 中度危險(xiǎn)源 | 接觸幾小時(shí)可致?lián)p傷,幾天至幾周可死亡。 |
IV類放射源 | 低度危險(xiǎn)源 | 基本不會(huì)對(duì)人造成性損傷,長(zhǎng)時(shí)間近距離接觸可至可恢復(fù)臨時(shí)性損傷。 |
V類放射源 | 極低危險(xiǎn)源 | 不會(huì)造成性損傷 |
1.3固定式放射源的安全隱患
1)放射源罐體破損:射線泄漏,對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生輻射危害;
2)放射源脫落罐體:設(shè)備工作故障,對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生輻射危害;
3)放射源丟失或被盜:可能受到行政處罰,對(duì)公眾產(chǎn)生輻射危害;
但從輻射探測(cè)器的脈沖計(jì)數(shù),不能區(qū)分放射源種類,進(jìn)而不可以監(jiān)控雙源。
2.固定放射源監(jiān)控系統(tǒng)
2.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
為了防止固定放射源離開(kāi)預(yù)定的區(qū)域、應(yīng)用于非法的場(chǎng)合,必須對(duì)固
固定放射源監(jiān)控系統(tǒng)集成了輻射探測(cè)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù),監(jiān)控系統(tǒng)主要由放射源輻射定位儀,輻射安全管理系統(tǒng)軟件和手持平臺(tái)中控主機(jī)構(gòu)成。輻射定位儀可提供放射源輻射劑量率和地理位置信息,通過(guò)GPRS或4G無(wú)線通訊直接發(fā)送至環(huán)保監(jiān)控服務(wù)器和內(nèi)部輻射安全管理系統(tǒng)云服務(wù)器。依據(jù)輻射定位儀提供的輻射劑量率和地理位置信息,監(jiān)控平臺(tái)可分析出放射源的當(dāng)前是否安全,是否出現(xiàn)泄漏,破損,丟失等情況,放射源企業(yè)通過(guò)訪問(wèn)環(huán)保的監(jiān)管平臺(tái)系統(tǒng),可以查看企業(yè)放射源的實(shí)時(shí)狀態(tài)情況。
2.2系統(tǒng)依據(jù)
“管核先管源”是各級(jí)環(huán)保部門及各單位對(duì)放射源進(jìn)行監(jiān)控管理的基本原則。無(wú)論是放射源使用單位,還是放射源監(jiān)管單位,從根本上應(yīng)解決以下問(wèn)題:
l 放射源是否安全,是否存在意外丟失的可能;
l 放射源是否出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象;
l 放射源的應(yīng)用管理措施是否有效,是否會(huì)對(duì)確定或不確定人群形成傷害。
為達(dá)到監(jiān)控放射源的目的,利用*的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和輻射探測(cè)術(shù),將放射源安全管理建立了以輻射劑量率和地理位置為核心信息的監(jiān)控系統(tǒng)。將輻射防護(hù)監(jiān)測(cè)技術(shù)與IT技術(shù)融為一體,既實(shí)現(xiàn)了環(huán)保對(duì)放射源的監(jiān)控技術(shù)要求,也實(shí)現(xiàn)了公共安全的監(jiān)控追蹤要求,系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有:
l GB8999-88《電離輻射監(jiān)測(cè)質(zhì)量評(píng)價(jià)保證一般規(guī)定》
l HJ/T61-2001《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》
l GB12379-90《環(huán)境核輻射監(jiān)測(cè)規(guī)定》
l GB18871-2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》
l 放射性同位素與射線裝置安全許可管理辦法(環(huán)??偩值?1號(hào))
l 放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例(第449號(hào))
2.3系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
1)無(wú)線通訊,無(wú)需布線:
我們所有的監(jiān)測(cè)終端(放射源輻射定位儀)通過(guò)GPRS或4G無(wú)線通訊,直接將數(shù)據(jù)發(fā)送至環(huán)保監(jiān)控平臺(tái)。市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品在室內(nèi)通常采用有線的方式連接,需要繁瑣的布線,并且一旦被盜移到戶外,不能通訊,不能實(shí)現(xiàn)放射源被盜軌跡追蹤。
2)市電和電池雙重供電,持續(xù)監(jiān)控更有保障:
監(jiān)控終端輻射定位儀內(nèi)置高容量可充電鋰電池,在室內(nèi)環(huán)境下可通過(guò)DC適配器供電工作,一旦斷電或者放射源被盜移到戶外,可通過(guò)內(nèi)置鋰電池連續(xù)工作24小時(shí)以上,為放射源的軌跡追蹤提供了可能性。市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品在通常只提供DC或AC市電共供電,不具備內(nèi)部電池供電功能,一旦斷電或者被盜移出戶外,監(jiān)控設(shè)備不能正常工作,進(jìn)而不能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。
3)室內(nèi)室外雙重定位
市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品通常采用GPS定位模塊實(shí)現(xiàn)監(jiān)控放射源位置信息的采集及軌跡追蹤,然而在室內(nèi)是GPS信號(hào)微弱,通常不能實(shí)現(xiàn)定位功能。我們的放射源輻射定位儀(監(jiān)測(cè)終端)采用CPS和GPS雙重定位技術(shù),滿足室內(nèi)和室外的定位功能需求。
4)放拆卸破壞報(bào)警功能
當(dāng)遇到人為惡意拆卸或破壞監(jiān)控終端,將會(huì)向平臺(tái)發(fā)出報(bào)警信息;
5)體積小巧,方便在放射源外圍合適位置安裝。
輻射定位儀需要選擇在放射源外圍的合適位置安裝,安裝位置必須使得放射源分析設(shè)備(如料位計(jì))沒(méi)有工作時(shí)探測(cè)輻射劑量數(shù)值高于環(huán)境本底,進(jìn)而在放射源分析設(shè)備沒(méi)有工作時(shí),判斷是否有放射源丟失。市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品體積大,只能作為區(qū)域環(huán)境輻射劑量?jī)x使用,安裝位置受到限制,在放射源沒(méi)有工作時(shí),通常測(cè)量的是環(huán)境本底數(shù)值。在非工作狀態(tài)下,假如放射源出現(xiàn)丟失或被盜情況,監(jiān)測(cè)的輻射劑量數(shù)值還是環(huán)境本底數(shù)值水平,并不能判斷是否出現(xiàn)丟失或被盜,進(jìn)而沒(méi)有實(shí)現(xiàn)放射源的丟失監(jiān)控目的。
2.4系統(tǒng)監(jiān)測(cè)布局
2.5 系統(tǒng)參數(shù)
2.5.1 輻射定位儀
l 探測(cè)器:閃爍探測(cè)器,使用壽命長(zhǎng),靈敏度高;
l 測(cè)量范圍:0.01uSv/h-100mSv/h;
l 定位功能:具備GPS+LBS定位功能,滿足室內(nèi)和室外定位;
l 數(shù)據(jù)通訊:采用GPRS無(wú)線通訊,直接將數(shù)據(jù)發(fā)送至管理平臺(tái)
l 供電:DC 5-24V 供電,內(nèi)置可充電電池,斷電可工作24小時(shí)以上;
l 環(huán)境:溫度-40℃-+50℃,濕度:≤90%;
l 具有防水設(shè)計(jì);
l 可依據(jù)功能要求定制,如防爆要求等;
2.5.2 智能輻射安全管理平臺(tái)
l 軟件結(jié)構(gòu):基于服務(wù)器B/S結(jié)構(gòu);
l 訪問(wèn)方式:通過(guò)電腦和移動(dòng)手機(jī)均可訪問(wèn);
l 提供基于微信小程序的移動(dòng)客戶端,實(shí)時(shí)便攜訪問(wèn)管理平臺(tái)
l 功能模塊:實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示,歷史數(shù)據(jù)查詢,異常數(shù)據(jù)查詢,預(yù)警信息查詢,數(shù)據(jù)曲線分析,報(bào)告生成及打印,設(shè)備信息設(shè)置
l 數(shù)據(jù)顯示:以表盤形式圖形化匯總顯示所有探測(cè)器測(cè)量數(shù)據(jù),安全狀態(tài),所在位置及射線類型;
l 歷史數(shù)據(jù):可提供歷史數(shù)據(jù)的查詢,劑量曲線圖的查詢;
l 預(yù)警信息:列表顯示探測(cè)器報(bào)警,故障,掉線異常狀態(tài)事件,包含發(fā)生事件,探測(cè)器序號(hào)等;
l 設(shè)備管理:可對(duì)所連接探測(cè)器的序號(hào),所在位置,探測(cè)射線類型,型號(hào),出差編號(hào)等信息進(jìn)行編輯設(shè)置;
l 報(bào)告管理:可選擇某一探測(cè)器一定時(shí)間范圍內(nèi)的監(jiān)測(cè)信息生產(chǎn)報(bào)告,報(bào)告為PDF格式,可直接打?。?/span>
l 用戶管理:可對(duì)管理員和訪問(wèn)用戶賬號(hào)和密碼進(jìn)行設(shè)置,增加或刪除訪問(wèn)賬號(hào);
3.用戶案例
3.1 山東益大新材料-料位計(jì)放射源監(jiān)控