基于核电站辐射防护的思考

产业与科技论坛2018年第17卷第1期

基于核电站辐射防护的思考

□董正鹏高涵

【内容摘要】本文首先进行了针对射线对人类身体的伤害性以及相关防护手段、方法的研究，然后从核电站防护工作开展过程中应用的防护技术进行了阐述，其中包括依照控制区划分计算辐射以及防护安全的相关方式讲解，最后从核电站

内部从业人员在工作期间应该遵守的防护辐射制度角度进行了详细分析。此次研究的目的是为了更好地提升我

国当前阶段中核电站辐射防护工作开展水平。

【关键词】核电站；辐射防护；安全管理制度；射线探伤

【作者简介】董正鹏，男，山西太原人；福建宁德核电有限公司工程师；研究方向：核电站的辐射防护管理

高涵，福建宁德核电有限公司

一、核电站辐射对于人类身体健康的负面影响及相关防护方法

（一）辐射对人类身体的伤害。一般情况下，大部分人所受到辐射的危害源头主要来自于生活周边的电离辐射，该种辐射产生的辐射效应主要包括理化以及生物变化［1］。从电离辐射的根本上来讲，其对于人类机体的伤害本质是对生物细胞的损害，一旦被伤害致死的人体生物细胞达到一定的数量群，人类身体就会由于器官组织细胞数量过少导致器官不能正常运行而出现各种疾病，最严重者会造成人类机体死亡。

（二）防护辐射的相关防护方法。在核电站的正常工作过程中，从业人员通常需要遵从《核电站射线防护原则》开展日常工作内容，最大程度上将辐射发生的随机效应控制在合理的接受范围之内，确保将由于辐射带来的危害因素导致的工作安全事故发生率降至最低［2］。与此同时，要尽可能去除一回路的放射性物质、尽可能的远离辐射源头、减少与辐射物接触的时间、选用诸如混凝土铅屏蔽等屏蔽材料进行辐射防护，如此才能把辐射伤害降到最小。

二、核电站辐射来源以及相关应用状况

目前阶段，国际原子能机构在相关的规定中提出，进行射线危害程度划分时，主要依据放射源头对人类身体健康、人类社会生存环境的负面影响程度有效划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个等级，由高至低。如果依照辐射源头的密封程度这一条件进行划分时，会分为密封源和非密封源。

作为一个较大的辐射源场所，核电站在正常运行期间会同时存储大量的射线装置，其中最大射线源为60Co∏类，还包括Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类、豁免源等。在进行射线探伤检查工作时，应用到的放射源一般包括192Ir、137Cs、60Co或者X光机。通常情况下，辐射源的活跃距离在10 100居里之间，X光机管电流为几个mA。在辐射源一米范围内的剂量率一般为几十mSv/h，部分剂量率会达到几百mSv/h，辐射最大剂量率能够达到Sv/h量级。

三、核电站辐射防护的思考

（一）从安全防护技术应用角度开展辐射防护工作。在进行核电站辐射防护工作时，尤其是射线探伤环节作业时，一定要严格进行控制区域划分

，最大程度确保参与作业人员以及周边生活居民的人身生命安全。通常情况下，辐射面向各个方向射出的射线伤害程度不尽相同，主要包括三种不同的辐射区域。如图1。

1．源容器屏蔽2．探伤研究对象

图1应用屏蔽物的具体控制区域

L1区域：辐射效果无变化要求进行控制的区域范围。

L2区域：有研究价值线束方向经检验后研究对象屏蔽后要求进行控制的区域范围。

L3区域：有研究价值之外的经原容器、相关屏蔽物要求进行控制的区域范围。

在以上基础上，如果应用的是移动型号探伤机械，需要将控制区域范围边界中的当量剂量率维持在15μGy/h左右，具体的计算公式为L1=a1ˑ1.63。其中，a1的具体取值范围需要在《工业λ射线探伤放射防护标准》中选取；1.63指边界剂量率修正参数值L1指控制范围具体距离参数值，由L1分别乘以与半值层数相互对应的因子构成L2、L3。

为了能够将具体的L1、L2、L3数值计算得出，决定以λ射线探伤活跃程度为1.85ˑ1012Bq的192Ir源，研究对象厚度为24mm的建筑钢结构，厚度为25mmd的钨制放射源屏蔽物为例进行说明。统计一系列的计算能够得出详细的计算结果，即L1=146.7米、L2=73.35米、L3=7.33米。由此可知，人类只要是距离源容器屏蔽背面7．34米之外的距离就是相对比较安全的，如果处于没有任何防蔽物的正面则需要处于距离146.7。

（二）从安全管理层面角度开展辐射防护工作。

2018年第17卷第1期

产业与科技论坛

GIS系统界面设计及其常见问题的解决方法

□杨登丰吕洪波

【内容摘要】本文阐述了地理信息系统（GIS，Geographic Information System）在现代社会的广泛应用及其界面设计的重要性，梳理了GIS系统界面设计要素和界面呈现常见问题，并针对这些问题提出了相应的解决办法。

【关键词】GIS系统；人机交互；界面设计

【作者简介】杨登丰（1986．1 ），男，中国电子科技集团公司第三十研究所业务指控平台副经理，硕士；研究方向：工业设计吕洪波（1987．3 ），男，中国电子科技集团公司第三十研究所工程师，硕士；研究方向：工业设计

一、GIS系统的应用情况及其界面设计的重要性

随着信息技术的迅速发展，GIS系统广泛应用于多个领域，例如：城市规划、水利水电、网络管理、网络安全、土地资源、环境监测、交通调度等。同时，GIS系统的用户，也从早期的专业用户扩展到广大普通用户。对用户来讲，最重要的是GIS系统能够便于使用、易于学习并且快速响应，用户无需花费精力去理解系统的后台是如何运行的，只需借助界面进行人机交互，获取所需信息，完成任务即可。因此，人机界面所包含的功能架构合理度、信息传达有效度、交互操作便捷度和视觉效果的美观度，共同决定了系统使用过程中用户体验的满意度。

国内很多领域的GIS系统已经经历一个“从无到有”的阶段，这一阶段的系统研发侧重于对功能的实现，对用户体验不够重视，导致很多系统虽然功能强大，但界面并不友好、信息架构混乱、交互操作复杂，不易快速学习和掌握。目前，随着以用户体验为核心的产品研发理念的普及，在GIS系统的研发过程中，无论是决策者还是开发人员，都逐渐认识到界面设计对用户体验提升方面的重要性，理解到人机交互界面在一定程度上体现着系统的品质，也体会到对界面的设计提升不仅仅是对图片效果的美化，或换一套漂亮图标就能轻松完成的事情，而是包含了用户调研、需求梳理、信息组织、功能架构、交互设计、视觉传达和标准规范等诸多方面的整体改进。本文梳理了GIS系统界面设计要素和常见问题，并提出相应的解决办法，希望能够有助于GIS系统的界面设计提升。

二、GIS系统界面设计的主要设计要素

GIS系统是一个基于数字化空间来处理、传输和呈现各种信息的计算机系统，以观测对象的空间分布为基础，通过对物理位置、逻辑关系、数据统计和告警状态等信息的汇总，形成综合态势，从而实现对观测对象的整体把握和局部监控。数据图形化、信息可视化以及二维、三维虚拟电子地图展示技术的融合，使得GIS系统界面设计表现方式复杂多样。一般情况下，GIS系统界面设计要素包括以下几个方面，如图1所示。

1．辐射防护现场监督管理。按照预期的设定标准将辐射控制区域划分为一、二、三、四个级别性区域，各个级别之间的划分标准如下。一级：0.01mSv/h＜环境剂量率0.0025mSv/h；二级：1mSv/h＜环境剂量率0.01mSv/h；三级：1mSv/h＜环境剂量率100mSv/h；四级：环境剂量率100mSv/h。

在核电站内部，尤其是在反应堆厂房附近区域，采用四级辐射防护管理方式，将上锁辐射防护现场管理方式应用于三级和四级辐射区域内，进入该区域的所有人员需要在专业防辐射原配陪同下方可进入。另外，进入到辐射范围内的相关人员必须进行填《高辐射风险作业许可证》，从辐射现场进行严格控制进入到辐射范围内的人员，最大程度降低辐射风险。

2．提升核电站内部辐射防护水平。加深核电站辐射防护人员的防护认知。应该确保核电站所属企业开展定期的从业人员体检工作。一方面就是从业人员自身的日常饮食控制，保证摄入的营养中包含充分的蛋白质以及抗辐射效果比较高的葡萄糖等物质，尤其是富含丰富维生素A的诸如菠菜、油菜、芹菜。动物内脏等［5］。另一方面需要从业人员对于自身的身体变化足够敏感，电站的职业医疗每年安排进入控制区作业人员进行一次放射性体检，进而提前识别是否满足放射性工作需求。

四、结语

在我国发展的当前阶段中，由于各个工艺生产质量控制工作中都需要核电站内部的放射源进行进行产品探伤，核电站有换料周期、设备的定期维护，此时，针对核电站辐射防护问题的重视就成为重点内容。核电从业人员需严格遵守核电的规章制度，认真学习辐射安全应用到工作中，同时日常生活中注重营养饮食、定期体检、企业扩大辐射防护宣传力度，才能真正降低辐射危害，为我国的经济增长带来更具正面的促进作用。

【参考文献】

［1］王磊，刘红冬，陈志等．核电站操作与辐射剂量的虚拟现实仿真研究［J］．计算机工程与应用，2016，52（20）：263 270［2］苏成杰，高涵．辐射工作许可证在核电站辐射防护管理中的应用［J］．辐射防护通讯，2017，6（3）：9 13