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流出物監(jiān)測2流出物監(jiān)測流出物是放射性流出物的簡稱，指排入環(huán)境的放射性氣溶膠放射性氣體液體放射性物質(zhì)3流出物監(jiān)測世界有關(guān)國家的輻射防護和環(huán)境保護規(guī)程中，對流出物監(jiān)測均提出了明確的規(guī)定，IAEA于1978年專門出版了《由核設(shè)施釋放到環(huán)境中的氣載和液體放射性物質(zhì)的監(jiān)測》（安全叢書NO.46）。流出物監(jiān)測已成為一個獨立的監(jiān)測方面，它是環(huán)境監(jiān)測與現(xiàn)場監(jiān)測的結(jié)合部。

4流出物監(jiān)測的目的檢驗核電廠的流出物的排放是否符合國家標準、管理限值和運行限值。判斷核電廠運行和流出物處理和控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)是否正常。迅速探測和確定任何非計劃排放的性質(zhì)和嚴重程度，必要時能觸發(fā)警告和應(yīng)急系統(tǒng)。為環(huán)境評價提供源項，為評價對公眾的危害提供信息，并據(jù)此確定應(yīng)采取的防護措施或特殊環(huán)境調(diào)查5流出物的監(jiān)測方案監(jiān)測地點在最終排放點進行常規(guī)監(jiān)測

提供信息流出物監(jiān)測必須獨立于工藝監(jiān)測，能夠提供上述監(jiān)測目的的所有信息

類型和范圍根據(jù)流出物中放射性核素的成分和可能的大小，確定取樣和測量類型及測量范圍

代表性選擇的監(jiān)測點使得出的監(jiān)測結(jié)果能反映真實排放情況

6流出物的監(jiān)測方案監(jiān)測核素除惰性氣體外，僅測量總（α和β、γ）放射性不能滿足要求，除非核素組成保持不變及排放的放射性量極小。特殊核素對3H、14C等低能β放射性核素及55Fe等低能γ放射性核素的監(jiān)測問題，要做專門考慮。取樣和測量頻率確定合適的取樣和測量頻率7流出物監(jiān)測-連續(xù)測量

目的是為了及時發(fā)現(xiàn)事故，以便迅速報警和采取相應(yīng)措施要求連續(xù)測量設(shè)備的可靠性好，而允許測量結(jié)果的不確定度較大8流出物監(jiān)測-連續(xù)測量連續(xù)測量設(shè)備一般不能用于準確分析流出物中放射性的含量（核素和活度），排放量通常采用連續(xù)采樣、實驗室分析予以確定。高純鍺γ譜儀可用于監(jiān)測惰性氣體的濃度和分析放射性核素成分，但投資較大。9流出物監(jiān)測

總放射性（β、γ和α）活度的測量只能用于篩選和控制。用于評價的數(shù)據(jù)必須是對某一核素而言的，僅有總活度是不夠的，必須定期分析核素，如131I、3H和14C，存在的化學(xué)狀態(tài)和物理組成10氣載流出物監(jiān)測在氣載流出物監(jiān)測方案中，還應(yīng)注意如下幾點：分析排風(fēng)流程圖，選擇有代表性的監(jiān)測點，既考慮取樣代表性要求，也考慮方便程度。要注意流程圖上提供的流量、壓差、溫度、濕度和風(fēng)管尺寸等信息?？紤]放射性物質(zhì)的放射特性及其隨時間變化，以確定最佳取樣和測量方法。如有非計劃排放的可能，監(jiān)測方案中應(yīng)包括有關(guān)氣象參數(shù)的測量11氣載流出物監(jiān)測典型的監(jiān)測系統(tǒng)包括惰性氣體的連續(xù)測量和131I及微塵的連續(xù)取樣。正常情況下，只測量總放射性和管理部門指定的核素，然后需要定期詳細分析放射性核素組成。對特殊核素（3H、14C）需要附加的監(jiān)測12氣載流出物監(jiān)測用于正常工況下連續(xù)監(jiān)測惰性氣體的儀表須適合于事故工況，因此要有足夠?qū)挼牧砍?，例如，三里島事故說明，量程應(yīng)為3.7×104～3.7×1015Bq/m313液態(tài)流出物監(jiān)測為了制定監(jiān)測計劃，首先應(yīng)分析液態(tài)流出物流程圖，以便在罐和排放管線中確定相應(yīng)的監(jiān)測點。流程圖應(yīng)提供為制定監(jiān)測方案所必需的信息，包括廢水池的和罐的體積、流出物的物理化學(xué)特性，以及數(shù)量和排放率。

14液態(tài)流出物監(jiān)測核電廠產(chǎn)生的各種液態(tài)流出物，按照其放射性和化學(xué)特性，分別收集在不同的罐中或池中，然后排入環(huán)境。必要時，排入環(huán)境前進行處理。排入環(huán)境的方式一般是間歇式的。每一罐（池）廢液的排放均在適當(dāng)?shù)目刂葡逻M行，以確保不超過排放限值。每一罐（池）排放前，抽取代表性樣品測量其放射性核素成分和相應(yīng)濃度。為防止誤排放，對排放率進行連續(xù)監(jiān)測，并帶有能夠自動終止排放的設(shè)施15液態(tài)流出物監(jiān)測液體混合流出物的化學(xué)特性可能變化，懸浮物的存在可能引起濃縮和沉積效應(yīng)，所以應(yīng)確保取樣體的均勻性，以獲得有代表性的樣品。在大量放射性液態(tài)流出物排入接受水體的情況下，最終監(jiān)測點設(shè)置在所有可能釋放途徑的下游。在這些點上進行正比于排放體積的連續(xù)抽樣，分析樣品的放射性核素成分。少量的放射性物質(zhì)可能偶然排入工業(yè)廢水以外的其他廢水管道，如生活下水或雨水管道。對這些管道通常不必進行連續(xù)取樣16液態(tài)流出物監(jiān)測對于液體流出物，國際原子能機構(gòu)提出的一般性要求是在分批排放前要取樣測量，符合標準時才允許排放，然后將此樣品制成周的、月的或季節(jié)的合成樣品進行核素分析。除此之外，在排放管道或混合井處還應(yīng)設(shè)置連續(xù)監(jiān)測儀表，以及時發(fā)現(xiàn)異常、發(fā)出報警，以便采取必要的措施17流出物監(jiān)測的取樣和測量監(jiān)測技術(shù)能以兩種方式工作測量設(shè)備能向設(shè)施的操作者直接發(fā)出信號，使之必要時能夠迅速采取相應(yīng)行動；（連續(xù)）取樣后進行就地或?qū)嶒炇覝y量。兩種測量技術(shù)可以相互補充。取樣方法應(yīng)能獲得代表性樣品，測量方法必須具有足夠的可靠性、精確性和結(jié)果的可比性18氣載流出物取樣方法-氣溶膠

在管道中流出物已很好地混合并無渦流的地點抽取樣品管道中取樣點位置的選擇原則與煙囪相同

19氣載流出物取樣方法-氣溶膠在設(shè)計取樣系統(tǒng)時，盡可能地減少微塵在取樣管道上的沉積。取樣過濾器和采樣口之間的取樣管長度盡可能短，彎頭盡可能少；選擇靜電效應(yīng)小的管道材料，如不銹鋼；阻止凝結(jié)控制管道溫度20氣載流出物取樣方法-氣溶膠

取樣泵應(yīng)能承受正常運行情況下引起的壓力變化，在取樣末尾空氣流量的減小不應(yīng)大于20％，或取樣空氣總體積的誤差不大于10％。取樣系統(tǒng)中安裝直接讀數(shù)的流量計及流量報警設(shè)備。盡量減小取樣系統(tǒng)的泄漏，特別是不通過取樣過濾器的側(cè)漏。21氣載流出物取樣方法-氣溶膠

根據(jù)不同監(jiān)測目的，取樣可分為對環(huán)境和工作場所的空氣取樣和對工作人員呼吸帶的選擇。取樣方法包括：過濾、靜電收集、重力沉降、離心式、向心式和旋風(fēng)取樣。經(jīng)常采用的是過濾法，過濾介質(zhì)多用各種（多孔）纖維

22氣溶膠取樣器23氣載流出物取樣方法-碘對于放射性碘，除前述一般要求外，應(yīng)注意碘的放射性同位素在氣流中以不同的物理和化學(xué)形式存在，具有不同的通過過濾介質(zhì)的能力。不同的過濾介質(zhì)層可收集不同狀態(tài)的放射性碘。被采集的空氣溫度的變化、有機蒸汽和水蒸汽的存在均影響收集效率。效率隨取樣時間的增加而降低24氣載流出物取樣方法-碘

用活性碳濾紙或活性炭盒或各種浸漬活性炭，都能有效的從氣流中把元素碘收集，只要不超過活性炭對碘的吸附容量，元素碘幾乎全部被吸附在活性炭中25氣載流出物取樣方法-碘用活性炭吸附有機碘效率很低，目前只能改善現(xiàn)有取樣材料的性能，提高有機碘吸附效率。向活性炭等取樣材料中增加某些化學(xué)物質(zhì)，使有機碘與之反應(yīng)生成不易揮發(fā)的新物質(zhì)，吸附在新取樣材料上。另一種方法是加熱待取樣的氣流，使氣流的相對濕度降低，以提高取樣效率26氣載流出物取樣方法-惰性氣體

核電廠中一般采取連續(xù)取樣的方法對惰性氣體取樣并進行連續(xù)測量。設(shè)置一個取樣系統(tǒng)，將空氣抽入一定體積的容器中，探測器插入該容器進行測量。或是將待測空氣連續(xù)送入流氣式電離室進行測量

27氣載流出物取樣方法-氚

空氣中的氚通常以氣體（HT）和氚化水蒸（HTO）兩種形態(tài)存在。還可能有少部分氚以有機化合物的形式存在。氚氣不容易被捕集，為了收集氚氣，多采用催化氧化方法將氚氣轉(zhuǎn)化為HTO，以便從氣體中分離出去。用于捕集HTO的方法：用冷阱收集氧化氚蒸汽；用鼓泡系統(tǒng)通過同位素交換，將空氣中的氧化氚滯留在水中28氚取樣器2914C

有多種氣態(tài)化合物存在形式，如CO2、CO、CH4或其它碳氫化合物。在氣載流出物中取樣可采用定期或連續(xù)的方式。定期取樣可使用快速取樣瓶或加壓容器。連續(xù)取樣可將取樣的氣體導(dǎo)入計數(shù)管直接測量流出物中的14C。14C取樣器與氚取樣器有許多相似之處

30液體流出物取樣方法

大多數(shù)情況下，代表性樣品可以從罐或池中采集。取樣前，對廢物罐或池中廢液用泵進行循環(huán)或用空氣進行鼓泡。樣品中應(yīng)包括成比例的懸浮（不可溶）物質(zhì)。連續(xù)取樣時，取樣量應(yīng)與流量成正比。如果流量率和濃度變化不大，可采用定期取樣的方法31測量技術(shù)就地測量實驗室測量32測量技術(shù)-就地測量

就地測量的目的是及時提供流出物中放射性核素濃度的信息，測量值超過預(yù)定限值時觸發(fā)報警系統(tǒng)。就地測量可分為總放射性活度測量、特定核素測量和核素分析33測量技術(shù)-實驗室測量實驗室測量是獲得流出物中單個放射性核素全分析的唯一方法，實驗室測量的精度較高，最小可探測限較低。34測量技術(shù)市場上有出售成套的氣溶膠、碘和放射性氣體的監(jiān)測儀表，稱為PIG監(jiān)測儀，一套取樣系統(tǒng)，可同時測量氣溶膠、碘和惰性氣體的放射性濃度。3H、14C等放射性氣體的取樣和測量比較復(fù)雜，需要時可在有關(guān)書籍中查找。市場上有出售成套的3H、14C監(jiān)測儀表35煙囪排氣放射性監(jiān)測對煙囪排氣放射性監(jiān)測，一般由幾部分組成：取樣嘴取樣管道監(jiān)測儀表

抽氣泵質(zhì)量流量和壓力測量儀表36煙囪排氣放射性監(jiān)測取樣嘴的結(jié)構(gòu)、取樣嘴在煙囪中的幾何位置和抽氣泵的速率等是保證能否取到煙囪中有代表性樣品的關(guān)鍵。管道的材料、管道的長度和管道中彎頭多少決定了樣品的輸送效率。樣品收集方法要保證所取核素組分和濃度與取樣管道中氣體一樣3738粒子的粒度分布抽取、傳輸和收集取樣粒子的效率對承載污染的粒子的粒度（AD）是靈敏的。對于大多數(shù)應(yīng)用：在設(shè)計和估價取樣系統(tǒng)時，對于正常和非正常工況，取10mAD粒度是合適的。系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)該基于假設(shè)的10mAD粒度39取樣嘴位置在煙囪或管道中確定能夠獲得代表性樣品的位置，即取樣嘴的位置，包括如下考慮：

放射性污染特征與設(shè)備放置和支撐有關(guān)的因素工作人員的健康與安全40取樣嘴位置一般，樣品抽取位置介于風(fēng)機釋放平面和煙囪出口平面之間，但應(yīng)注意抽取位置不能太靠近煙囪出口平面，否則，風(fēng)效應(yīng)會明顯地影響取樣位置處的速度分布41取樣嘴位置取樣位置應(yīng)該在某一區(qū)域內(nèi)，在該區(qū)域，污染已極好地混合且穩(wěn)定，在接近上容易和安全，取樣維修和服務(wù)活動不會出現(xiàn)麻煩，能夠調(diào)整用于分析或收集的設(shè)備而不影響樣品質(zhì)量。在樣品抽取位置，事故后情況下的高輻射場對于工作人員安全會出現(xiàn)問題。在某些情況下，高環(huán)境溫度也可能是一個問題。42取樣嘴位置不論任何情況可設(shè)置比正常需要較長的傳輸管線，以便將樣品收集和探測設(shè)備調(diào)整至有屏蔽和空調(diào)的位置，然而取樣管線應(yīng)是到達此處的最小長度。只要能證明空氣速度、惰性氣體濃度和氣溶膠濃度在煙囪某高度處已良好混合，那么可在良好混合處使用單點取樣方式代替（多點）等速取樣方式43凝汽器抽氣排氣放射性監(jiān)測凝汽器抽氣排氣為低架排放。監(jiān)測的目的是連續(xù)測量放射性濃度

A是總的放射性活度，Bq；V是排氣的總體積，m3；C是氣體中的放射性濃度，Bq/m3。凝汽器抽氣排氣具有較高的濕度，因此，在取樣系統(tǒng)前要設(shè)置除濕設(shè)施44貯槽廢液排放放射性監(jiān)測

反應(yīng)堆廠房內(nèi)的廢液貯槽分類收集產(chǎn)生的各種廢水。在廢液排放到環(huán)境的過程中，采用固定式連續(xù)監(jiān)測的方法，當(dāng)放射性濃度超過限值時，輻射監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出報警信號并關(guān)閉排放閥45貯槽廢液排放放射性監(jiān)測

其余過程中的放射性監(jiān)測，通常采用取樣后在實驗室進行測量，這樣能夠得到更為準確的結(jié)果，利于計算每年的總排放活度。貯槽內(nèi)廢液采樣時，要保證所采樣品具有代表性；廢液應(yīng)充分攪拌，保證所采樣品的均勻性。開始采集的一定體積的樣品不能使用，應(yīng)返回廢液排放系統(tǒng)46貯槽廢液排放放射性監(jiān)測