中國沿海浮標(biāo)布網(wǎng)在線多海域海洋輻射監(jiān)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(jiān)測系統(tǒng)

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

項(xiàng)目背景描述

由于人為因素，如位于海邊的核電站或類似核設(shè)施，無意或者有意（如日本排放核廢水）導(dǎo)致核材料/核廢物進(jìn)入海洋，因此，有必要長期，連續(xù)監(jiān)測海洋內(nèi)輻射水平的變化及可能的核素種類。海洋輻射監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過部署網(wǎng)格化檢測設(shè)備，建立區(qū)域性放射性檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由浸沒式γ輻射測量儀、水上浮漂/浮球、無限遠(yuǎn)距離定位/通信裝置和數(shù)據(jù)中心平臺組成。能夠快速準(zhǔn)確測量海水中放射性種類與含量，以評估海洋環(huán)境的放射性水平。

浸沒式γ輻射測量儀可選多種探測器，包含：塑閃、Nal（Tl）、CeBr₃等多種探測器。

通過部署網(wǎng)格化檢測設(shè)備，建立區(qū)域性放射性檢測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)測量海洋水體內(nèi)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(xù)收集歷史數(shù)據(jù)，以便觀察分析放射性水平的變化規(guī)律；另外，一旦超過所規(guī)定的排放閾值，利用各種通訊網(wǎng)絡(luò)，向相關(guān)審管機(jī)構(gòu)和第一線應(yīng)急人員及時(shí)預(yù)警。

浮標(biāo)布網(wǎng)及輻射監(jiān)測配置規(guī)劃

以一千公里海岸線布局來規(guī)劃，每十公里一個(gè)海洋浮標(biāo)監(jiān)測點(diǎn)，共布100個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，結(jié)合成本及實(shí)際探測器功能，可以按連續(xù)兩個(gè)監(jiān)測點(diǎn)配置高靈敏γ劑量率儀，隨后一個(gè)監(jiān)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(jié)省一定的資源，同時(shí)完成一千公里海岸線近海海洋實(shí)時(shí)劑量率的變化情況，同時(shí)在有一定的輻射風(fēng)險(xiǎn)情況下，快速識別什么核素引起了海洋輻射水平超標(biāo)。

所有監(jiān)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4G（或北斗）直接傳到中央控制大廳，可以通過海岸線地圖，實(shí)時(shí)顯示，保存及預(yù)警，實(shí)現(xiàn)智能化管理。考慮到日本核廢水排放的影響，項(xiàng)目中心可以配置5臺超低本底液閃監(jiān)測系統(tǒng)，在可能出現(xiàn)輻射的情況下，通過超低本底液閃，更精準(zhǔn)的測量海水中的放射性物質(zhì)成分及放射性濃度情況。

項(xiàng)目配置中輻射監(jiān)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(jiān)測終端 5套

n輻射監(jiān)測軟件 5套

n超低本底液閃監(jiān)測系統(tǒng) 5套

整體預(yù)算：1000萬

其中具體配置及性能如下：

浸沒式高靈敏γ劑量率儀

探測器類型:爍體+光電倍增管

測量范圍:.1 uSv/h ~1000uSv/h

能量響應(yīng):0 keV~3 MeV

重復(fù)性≤±15%

數(shù)據(jù)傳輸方式:線WI-FI，有線RS-485

區(qū)域組網(wǎng):以，無線或有線

預(yù)計(jì)功耗：8W

浸沒式γ輻射測量儀（Nal探測器)

測器類型：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(shù)字式一體化多通道分析器；

預(yù)計(jì)尺寸：φ100*700mm；

預(yù)計(jì)功耗：8W

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

浸沒式γ輻射測量儀（CeBr3探測器）

探測器類型：2” x2”CeBr₃探測器（兩個(gè)探測器，在允許的空間內(nèi)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(shù)字式一體化多通道分析器；

預(yù)計(jì)尺寸：φ100*700mm

預(yù)計(jì)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）。