中國沿海浮標布網(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)測設備，可用于海水、海產(chǎn)品中核物質(zhì)監(jiān)測。

項目背景描述

由于人為因素，如位于海邊的核電站或類似核設施，無意或者有意（如日本排放核廢水）導致核材料/核廢物進入海洋，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)絡系統(tǒng)，通過部署網(wǎng)格化檢測設備，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、無限遠距離定位/通信裝置和數(shù)據(jù)中心平臺組成。能夠快速準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)格化檢測設備，建立區(qū)域性放射性檢測系統(tǒng)，實時測量海洋水體內(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，實時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，向相關審管機構和第一線應急人員及時預警。

浮標布網(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，每十公里一個海洋浮標監(jiān)測點，共布100個監(jiān)測點，結(jié)合成本及實際探測器功能，可以按連續(xù)兩個監(jiān)測點配置高靈敏γ劑量率儀，隨后一個監(jiān)測點配置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探測器進行交替配置，節(jié)省一定的資源，同時完成一千公里海岸線近海海洋實時劑量率的變化情況，同時在有一定的輻射風險情況下，快速識別什么核素引起了海洋輻射水平超標。

所有監(jiān)測點位輻射實時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，實時顯示，保存及預警，實現(xiàn)智能化管理。考慮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(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(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:0 keV~3 MeV

重復性≤±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

預計功耗：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

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；

預計尺寸：φ100*700mm；

預計功耗：8W

注：使用兩個大尺寸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;

活動范圍：1Bq/L～2x10⁵Bq/L；

數(shù)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（缺點是成本更高）。