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核电厂群堆模式下个人剂量管理信息系统的优化

2016-07-15何俊男张稳平萍

科技视界 2016年17期
关键词:核电厂信息系统

何俊男+张稳+平萍

【摘 要】探讨了核电厂群堆运行模式下个人剂量管理的方法,以及用于群堆管理的个人剂量信息系统的设计原则、要求和实现方式等;介绍了核电厂个人剂量信息管理系统从单堆或双堆到群堆运行模式下的升级优化,重点对系统优化的设计技术方案及实施过程中所需关注的问题进行阐述。

【关键词】核电厂;群堆;个人剂量;信息系统

0 前言

个人剂量监测与管理作为核电厂辐射防护的重要组成部分,它是改善辐射防护措施、提高辐射防护效果、实施辐射防护最优化的重要参考根据,它为核电厂管理人员制订生产计划、更有效地降低放射性的危害提供帮助。随着核电的迅速发展,我国多机组、多基地的核电厂群堆运行模式已逐步形成,并成为未来的发展趋势之一。在群堆运行模式下,需要对多机组、甚至多电厂的个人剂量进行统一管理,进而有效控制辐射安全风险、提高现场辐射防护实践管理水平。

本文探讨了核电厂群堆运行模式下人员授权、个人剂量监测与控制等个人剂量实践管理中面临的一些新问题;介绍了核电厂个人剂量信息管理系统从单堆或双堆到群堆运行模式下的升级优化,重点对系统优化的设计技术方案及实施过程中所需关注的问题进行阐述。

1 个人剂量监测简介

个人剂量监测主要依靠控制区出入监测系统(KZC)来完成的[1-2],其子系统均采用国际、国内技术成熟的系统。个人剂量监测系统主要包括用于外照射监测的热释光测量系统和电子剂量计系统、用于内照射监测的全身计数器测量系统等。此外,外照射还包括中子剂量监测和肢端剂量监测,并在必要时使用生物样品分析进行内照射监测。核电厂个人剂量管理信息系统(RPMIS)一般用于对个人剂量监测系统的测量数据统一进行管理,核电厂个人剂量监测系统框图如图1所示。

2 单个电厂个人剂量管理系统

早期核电厂建设均是以单堆或双堆的模式进行,故单个电厂的个人剂量管理信息系统(RPMIS)一般功能较为简单,一般用于电厂RP证的申请、审批和办理、个人剂量数据管理,以及辐射工作人员个人剂量控制和查询等。其结构框图如图2所示。

辐射工作人员均需通过RPMIS申请才能得到相应的RP授权, RPMIS为其分配唯一RP证编号,工作人员凭此编号可以在RPMIS上查询个人剂量信息。RPMIS系统通过不同的授权给予使用人员不同的使用功能。RPMIS是个人剂量管理的枢纽,联系着个人剂量监测的各个方面。

个人剂量数据的管理主要是通过个人剂量管理系统(RPMIS)来实现的。RPMIS首先从各个剂量监测子系统获得原始数据,手动录入或导入转化、然后一并存入系统的个人剂量数据库中,通过个人剂量管理人员的分析和整理,最后这些数据可以输出来供辐射工作人员进行剂量查询,辐射防护人员分析等。

个人剂量管理系统的数据主要来自热释光测量系统、电子剂量计系统、全身计数器系统以及其他监测数据。由于各系统相互独立,采用的数据库及软件均不相同,所以需要将这些不同的数据文件转换成同一格式,存入个人剂量管理系统的数据库中。个人剂量数据的结构图如图3所示:

3 群堆模式下个人剂量管理中的问题

在群堆模式下,为有效的控制辐射安全风险,需考虑对辐射工作人员的个人剂量进行统一监测与管理,将多机组或多电站的个人剂量监测与控制纳入统一管理平台,以实现群堆模式下个人剂量管理的统一。但由于客观存在的各机组个人剂量管理系统的投产时间、系统设备类型、管理方式等差异,造成电厂在辐射控制区通行证(RP证)资格授权、个人剂量监测与控制等方面进行统一管理时面临一些新的问题。

3.1 RP证统一授权管理

工作人员进入辐射控制区必须获得辐射控制区通行资格授权(简称RP证授权)[3]。一般电厂RP证授权条件包括电厂接口或责任处室行政审批、人员辐射防护培训授权、健康适任性评价证明、个人历史剂量证明、入厂内照射监测结果等,RP证授权的实施依托个人剂量管理信息系统实现。个人剂量管理信息系统通过与电厂控制区出入监测系统接口,实现电厂工作人员正常进入和离开辐射控制区要卫生出入口的就地控制。

多机组或多电站的公司或基地在RP证授权管理方面,面临同一工作人员针对不同机组或电站的多次授权申请、审批;以及不同机组或电站相应控制区出入监测系统对同一工作人员的多次授权实施等。因而,群堆管理模式下,RP证授权的统一管理需满足授权条件管理的统一和授权实施的统一。这其中需考虑RP授权审批部门的管理接口统一、基础授权信息通用、人员进入不同机组授权规则一致等;进而实现同一基地或公司仅有一个RP授权申请审批接口;人员进入不同机组的RP证授权依据工作任务或承包项目对应的机组来确定等。授权实施的统一主要通过建立一个新的管理系统来连接各个独立的监测控制系统,在各机组或电站的现场辐射控制区出入控制系统通过联网统一接入个人剂量管理系统来实现。

3.2 个人剂量监测与限值控制

对工作人员个人受照剂量进行控制,以防止其个人剂量超过公司管理目标值或个人剂量限值。核电厂一般采用电子剂量计(EPD)和热释光剂量计(TLD)进行γ外照射剂量监测,并使用电子剂量计管理系统进行现场剂量控制。在群堆管理模式下,如未进行统一管理,工作人员在多个机组或电站间工作时其个人剂量监测与控制将存在失控的风险。确立统一人员编码、建立统一个人剂量管理数据库及软件平台,将不同EPD管理系统、TLD监测系统、内照射监测系统通过技术改造联网接入该统一平台是解决这个问题的有效方法。

3.3 剂量监测系统设备和人数增加

核电厂处于群堆运行模式,随着机组数量的增加,个人剂量监测所使用的监测系统、设备和监测人员的数量均有加大的增加。为使有效的实施群堆电厂个人剂量监测与控制,需考虑个人剂量监测的统一管理,包括EPD管理系统的联网统一,以及与TLD监测系统及内照射监测系统等所有个人剂量监测系统的联网统一。其中,EPD管理系统的联网统一是实现个人剂量监测系统统一管理的基础。多机组或多电站的不同机组均具有独立的EPD管理系统,机组堆型、投产时间等不同导致各机组采用的EPD系统控制软件和设备各有差异,不同机组产生的新旧剂量监测数据的合并以及不同系统设备通讯网络的连接等均是个人剂量监测统一管理所需要解决的问题。

4 群堆个人剂量管理信息系统的优化

4.1 个人剂量监测流程优化

群堆或多个电厂对于各自所管理机组的个人剂量都有相应的剂量监测系统,或者不同的剂量管理信息系统。由于机组投产时间或设备选型的原因,各机组个人剂量监测的管理流程不一样,因此在业务处理和功能上也有所不同,所以对于群堆运行的核电厂应首先考虑实现统一的管理流程,如个人剂量监测对象人员编码统一、RP证的申请及办理流程统一、剂量监测和数据管理统一等。

个人剂量监测对象实施统一编码是实施监测流程优化基础。人员编码统一是核电厂群堆运行模式下的实现个人剂量监测统一管理的先决条件,由此可以实现人员身份的唯一属性的确认。统一RP证的申请及办理流程将在各机组或各电厂间实现工作人员辐射防护培训授权、健康适任性评价证明、个人历史剂量证明、入厂内照射监测结果的统一管理,进而实现人员RP证授权统一。剂量监测流程优化还包括个人剂量监测和剂量数据管理要求的统一,在群堆管理模式下对工作人员个人受照剂量进行统一要求并使用一个平台控制工作人员在多个机组或电站间工作时其个人剂量的监测与控制。

4.2 个人剂量管理信息系统优化

单个电厂由于个人剂量监测系统数量较少、设备分散、信息安全要求等原因,在个人剂量管理信息系统(RPMIS)建设时,一般功能较为简单,且未直接联网相关所有的剂量监测系统,如TLD系统和WBC系统等。群堆运行模式下的核电厂由于个人剂量监测的系统设备和监测人数均较以往增加很多,仍采用手动录入或线下导入导出的模式,直接影响个人剂量监测管理工作的效率。因此,在信息技术和安全可保障的条件下,对EPD管理系统、TLD监测系统、内照射监测系统等所有个人剂量监测系统实施联网接入,并设定各个系统接口的数据传输要求和字段规范,满足个人剂量监测数据处理的准确、及时,以减少由于人工录入和导入导出等操作引起的人因失误和低效率。群堆运行模式下的个人剂量监测系统联网及数据结构示例如图4所示。

此外,个人剂量管理信息系统优化还应考虑完善RP证的有效管理,引入RP证到期提醒;采用第二代身份证进行人员信息自动获取和身份识别;TLD在线动态分配、WBC在线测量与剂量估算软件开发等相关项的进一步设计和开发。

5 结论及建议

通过个人剂量管理信息系统优化,实现群堆运行模式下个人剂量管理平台统一,形成标准化的个人剂量业务管理,实现个人剂量数据记录和管理流程的集中统一,规范电厂个人剂量管理,提高工作效率,降低工作成本。

【参考文献】

[1]何俊男,曾进忠.秦山第二核电厂个人剂量监测与管理[A].全国个人剂量监测研讨会论文汇编 [C],2008.

[2]徐宏明.核电站控制区出入控制系统的改进和优化[J].辐射防护通讯,2000(Z1).

[3]王立芳,何俊男.群堆运行模式下核电厂的控制区出入监测及其系统联网改造[J].辐射防护,2015(04).

[责任编辑:张涛]

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