孙光智 邱顺利 肖 伟 曾 乐 刘海峰 裴 煜 葛孟团 周宇琳 程 辉

（武汉第二船舶设计研究所 武汉 430064）

随着人们对核安全的重视，对一些极端环境条件下放射性物质的监测越来越受到重视，通过在核电站等场所内设置一些在严酷环境下仍能够正常工作的核辐射探测器，用于获取在可能的事故工况下，一些特殊区域的放射性物质分布情况，以便能对这些工况下核设施的核安全做出评估。福岛核事故表明，这些考虑是非常有必要的［1-2］。其中，核电站冷却剂丧失事故（Lose of Coolant Accident，LOCA）是一种可能发生的事故工况［3］，主要指一回路冷却剂非正常泄漏到安全壳内。为了获得足够高的热利用效率，一回路冷却剂温度通常非常高，当泄漏到一回路外的大气环境中后，将迅速释放大量的热量，在安全壳密闭的空间内形成高温、高湿、高压环境，且可能夹带反应堆内的放射性物质，形成强的辐射场［4］。因此，如果能迅速获得该工况下安全壳内空气的放射性物质浓度，就可以确定安全壳内弥漫的水蒸气是否可以向外界环境排放，或者需要更严酷的喷淋才能解决，这关系到事故的迅速决策和后续生产恢复。

经过核电站设计人员模拟分析表明，大型压水堆核电站正常情况下安全壳内的辐射剂量率在10−3Gy·h−1以下量级，而发生 LOCA 事故时，安全壳内的 γ 辐射剂量率短期内可达 105Gy·h−1以上。同时，在事故情况下，安全壳内将迅速被高温蒸汽填充，形成高温、高湿、高气压的环境，部分核电站最高温度可超过200 ℃［5］，常规核辐射探测器，如盖革计数管、闪烁体、半导体等探测器，均很难保证事故后可正常工作。……