放射源監(jiān)控管理系統(tǒng)
1、簡介
1.1 系統(tǒng)背景
在2014年第三屆核安全峰會上提出“中國核安全觀”，將核與輻射安全定位為我國國家安全的重要組成部分。各級環(huán)保部門重視放射源的監(jiān)管工作，嚴防放射源失控。
圖1 南京放射源丟失事故
放
1.2、放射源分類及危害
原子能機構根據(jù)放射源對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 | 極度危險源 | 接觸幾分鐘到1小時可致死亡。 |
II類放射源 | 高度危險源 | 接觸幾小時至幾天可致死亡。 |
II類放射源 | 中度危險源 | 接觸幾小時可致?lián)p傷，幾天至幾周可死亡。 |
IV類放射源 | 低度危險源 | 基本不會對人造成性損傷，長時間近距離接觸可至可恢復臨時性損傷。 |
V類放射源 | 極低危險源 | 不會造成性損傷 |
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，對周邊環(huán)境產(chǎn)生輻射危害；
2）放射源脫落罐體：設備工作故障，對周邊環(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，對公眾產(chǎn)生輻射危害；
但從輻射探測器的脈沖計數(shù)，不能區(qū)分放射源種類，進而不可以監(jiān)控雙源。
2.固定放射源監(jiān)控系統(tǒng)
2.1 系統(tǒng)簡介
為了防止固定放射源離開預定的區(qū)域、應用于非法的場合，必須對固
固定放射源監(jiān)控系統(tǒng)集成了輻射探測技術和物聯(lián)網(wǎng)通訊技術，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)軟件和手持平臺中控主機構成。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GPRS或4G無線通訊直接發(fā)送至環(huán)保監(jiān)控服務器和內部輻射安全管理系統(tǒng)云服務器。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)控平臺可分析出放射源的當前是否安全，是否出現(xiàn)泄漏，破損，丟失等情況，放射源企業(yè)通過訪問環(huán)保的監(jiān)管平臺系統(tǒng)，可以查看企業(yè)放射源的實時狀態(tài)情況。
2.2系統(tǒng)依據(jù)
“管核先管源”是各級環(huán)保部門及各單位對放射源進行監(jiān)控管理的基本原則。無論是放射源使用單位，還是放射源監(jiān)管單位，從根本上應解決以下問題：
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 放射源的應用管理措施是否有效，是否會對確定或不確定人群形成傷害。
為達到監(jiān)控放射源的目的，利用*的物聯(lián)網(wǎng)技術和輻射探測術，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)。將輻射防護監(jiān)測技術與IT技術融為一體，既實現(xiàn)了環(huán)保對放射源的監(jiān)控技術要求，也實現(xiàn)了公共安全的監(jiān)控追蹤要求，系統(tǒng)設計參考的國家標準有：
l GB8999-88《電離輻射監(jiān)測質量評價保證一般規(guī)定》
l HJ/T61-2001《輻射環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》
l GB12379-90《環(huán)境核輻射監(jiān)測規(guī)定》
l GB18871-2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》
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）
l 放射性同位素與射線裝置安全和防護條例（第449號）
2.3系統(tǒng)優(yōu)勢
1）無線通訊，無需布線：
我們所有的監(jiān)測終端（放射源輻射定位儀）通過GPRS或4G無線通訊，直接將數(shù)據(jù)發(fā)送至環(huán)保監(jiān)控平臺。市場現(xiàn)有產(chǎn)品在室內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置高容量可充電鋰電池，在室內環(huán)境下可通過DC適配器供電工作，一旦斷電或者放射源被盜移到戶外，可通過內置鋰電池連續(xù)工作24小時以上，為放射源的軌跡追蹤提供了可能性。市場現(xiàn)有產(chǎn)品在通常只提供DC或AC市電共供電，不具備內部電池供電功能，一旦斷電或者被盜移出戶外，監(jiān)控設備不能正常工作，進而不能實現(xiàn)監(jiān)控功能。
3）室內室外雙重定位
市場現(xiàn)有產(chǎn)品通常采用GPS定位模塊實現(xiàn)監(jiān)控放射源位置信息的采集及軌跡追蹤，然而在室內是GPS信號微弱，通常不能實現(xiàn)定位功能。我們的放射源輻射定位儀（監(jiān)測終端）采用CPS和GPS雙重定位技術，滿足室內和室外的定位功能需求。
4）放拆卸破壞報警功能
當遇到人為惡意拆卸或破壞監(jiān)控終端，將會向平臺發(fā)出報警信息；
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備（如料位計）沒有工作時探測輻射劑量數(shù)值高于環(huán)境本底，進而在放射源分析設備沒有工作時，判斷是否有放射源丟失。市場現(xiàn)有產(chǎn)品體積大，只能作為區(qū)域環(huán)境輻射劑量儀使用，安裝位置受到限制，在放射源沒有工作時，通常測量的是環(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，進而沒有實現(xiàn)放射源的丟失監(jiān)控目的。
2.4系統(tǒng)監(jiān)測布局
2.5 系統(tǒng)參數(shù)
2.5.1 輻射定位儀
l 探測器：閃爍探測器，使用壽命長，靈敏度高；
l 測量范圍：0.01uSv/h-100mSv/h；
l 定位功能：具備GPS+LBS定位功能，滿足室內和室外定位；
l 數(shù)據(jù)通訊：采用GPRS無線通訊，直接將數(shù)據(jù)發(fā)送至管理平臺
l 供電：DC 5-24V 供電，內置可充電電池，斷電可工作24小時以上；
l 環(huán)境：溫度-40℃-+50℃，濕度：≤90%；
l 具有防水設計；
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
l 軟件結構：基于服務器B/S結構；
l 訪問方式：通過電腦和移動手機均可訪問；
l 提供基于微信小程序的移動客戶端，實時便攜訪問管理平臺
l 功能模塊：實時數(shù)據(jù)顯示，歷史數(shù)據(jù)查詢，異常數(shù)據(jù)查詢，預警信息查詢，數(shù)據(jù)曲線分析，報告生成及打印，設備信息設置
l 數(shù)據(jù)顯示：以表盤形式圖形化匯總顯示所有探測器測量數(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 預警信息：列表顯示探測器報警，故障，掉線異常狀態(tài)事件，包含發(fā)生事件，探測器序號等；
l 設備管理：可對所連接探測器的序號，所在位置，探測射線類型，型號，出差編號等信息進行編輯設置；
l 報告管理：可選擇某一探測器一定時間范圍內的監(jiān)測信息生產(chǎn)報告，報告為PDF格式，可直接打?。?/span>
l 用戶管理：可對管理員和訪問用戶賬號和密碼進行設置，增加或刪除訪問賬號；
3.用戶案例
3.1 山東益大新材料-料位計放射源監(jiān)控
