中國沿海浮標布網(wǎng)在線(xiàn)多海域海洋輻射監測系統

中國沿海浮標布網(wǎng)在線(xiàn)多海域海洋輻射監測

---基于浸入式高靈敏γ劑量率儀及高靈敏γ能譜儀的輻射監測系統

江蘇凌恒環(huán)境科技有限公司作為一家環(huán)保企業(yè)，有著(zhù)成熟的核廢水監測設備，可用于海水、海產(chǎn)品中核物質(zhì)監測。

項目背景描述

由于人為因素，如位于海邊的核電站或類(lèi)似核設施，無(wú)意或者有意（如日本排放核廢水）導致核材料/核廢物進(jìn)入海洋，因此，有必要長(cháng)期，連續監測海洋內輻射水平的變化及可能的核素種類(lèi)。海洋輻射監測網(wǎng)絡(luò )系統，通過(guò)部署網(wǎng)格化檢測設備，建立區域性放射性檢測系統。該系統主要由浸沒(méi)式γ輻射測量?jì)x、水上浮漂/浮球、無(wú)限遠距離定位/通信裝置和數據中心平臺組成。能夠快速準確測量海水中放射性種類(lèi)與含量，以評估海洋環(huán)境的放射性水平。

浸沒(méi)式γ輻射測量?jì)x可選多種探測器，包含：塑閃、Nal（Tl）、CeBr₃等多種探測器。

通過(guò)部署網(wǎng)格化檢測設備，建立區域性放射性檢測系統，實(shí)時(shí)測量海洋水體內天然核素和人工放射性核素形成的γ能譜，識別感興趣放射性核素，實(shí)時(shí)給出放射性劑量水平及核素信息。一方面持續收集歷史數據，以便觀(guān)察分析放射性水平的變化規律；另外，一旦超過(guò)所規定的排放閾值，利用各種通訊網(wǎng)絡(luò )，向相關(guān)審管機構和第一線(xiàn)應急人員及時(shí)預警。

浮標布網(wǎng)及輻射監測配置規劃

以一千公里海岸線(xiàn)布局來(lái)規劃，每十公里一個(gè)海洋浮標監測點(diǎn)，共布100個(gè)監測點(diǎn)，結合成本及實(shí)際探測器功能，可以按連續兩個(gè)監測點(diǎn)配置高靈敏γ劑量率儀，隨后一個(gè)監測點(diǎn)配置γ高靈敏能譜儀，其中γ高靈敏能譜儀可以按Nal探測器 和CeBr3探測器進(jìn)行交替配置，節省一定的資源，同時(shí)完成一千公里海岸線(xiàn)近海海洋實(shí)時(shí)劑量率的變化情況，同時(shí)在有一定的輻射風(fēng)險情況下，快速識別什么核素引起了海洋輻射水平超標。

所有監測點(diǎn)位輻射實(shí)時(shí)劑量率情況以及能譜儀探測到的可能的核素情況通過(guò)4G（或北斗）直接傳到中央控制大廳，可以通過(guò)海岸線(xiàn)地圖，實(shí)時(shí)顯示，保存及預警，實(shí)現智能化管理?？紤]到日本核廢水排放的影響，項目中心可以配置5臺超低本底液閃監測系統，在可能出現輻射的情況下，通過(guò)超低本底液閃，更精準的測量海水中的放射性物質(zhì)成分及放射性濃度情況。

項目配置中輻射監測的軟硬件：

n高靈敏γ劑量率儀 67臺

nγ高靈敏能譜儀（Nal探測器）16臺

nγ高靈敏能譜儀（CeBr3探測器）17臺

n輻射監測終端 5套

n輻射監測軟件 5套

n超低本底液閃監測系統 5套

整體預算：1000萬(wàn)

其中具體配置及性能如下：

浸沒(méi)式高靈敏γ劑量率儀

探測器類(lèi)型:爍體+光電倍增管

測量范圍:.1 uSv/h ~1000uSv/h

能量響應:0 keV~3 MeV

重復性≤±15%

數據傳輸方式:線(xiàn)WI-FI，有線(xiàn)RS-485

區域組網(wǎng):以，無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)

預計功耗：8W

浸沒(méi)式γ輻射測量?jì)x（Nal探測器)

測器類(lèi)型：3” x3”低鉀Nal探測器X2個(gè)

能量范圍：30keV～3MeV;

能量分辨率：<7.4%@¹³⁷Cs；

本征本底：<5nSv/h;

范圍：0.5Bq/L～1x10⁵Bq/L；

數字式一體化多通道分析器；

預計尺寸：φ100*700mm；

預計功耗：8W

注：使用兩個(gè)大尺寸NaI（Tl），可以在允許的空間內盡可能提高對劑量率測量的靈敏度。

浸沒(méi)式γ輻射測量?jì)x（CeBr3探測器）

探測器類(lèi)型：2” x2”CeBr₃探測器（兩個(gè)探測器，在允許的空間內盡可能提高靈敏度）；

能量范圍：30keV～3MeV;

能量分辨率：<4.5%@¹³⁷Cs；

本征本底：<10nSv/h;

活動(dòng)范圍：1Bq/L～2x10⁵Bq/L；

數字式一體化多通道分析器；

預計尺寸：φ100*700mm

預計功耗：8W

注：使用兩個(gè)2” CeBr₃探測器，可以提高分辨率，有利于識別可能存在的核素（缺點(diǎn)是成本更高）。