构筑国际旅游岛的核安全屏障

1、构筑国际旅游岛的核安全屏障昌江核电场外应急与监测系统的设想和建议王秀好 孙 冶 林诗敏海南省辐射环境监测站，海口市美贤路9号省国土环境资源厅大楼，邮编：570203摘要：昌江核电厂的建设，可在不远的将来从根本上改善和缓解海南省一次能源短缺问题，对海南国际旅游岛建设具有重要而长远的意义。昌江核电场外应急与监测系统对保障海南核与辐射环境安全、把核事故可能造成的危害减少到尽量低的程度，起到不可替代的作用。本文根据国家的相关法律法规要求，汲取日本福岛核电事故的一些经验教训，同时从海南省的省情出发，提出昌江核电厂场外应急监测系统建设的设想和建议。关键词：核电 海南省 核应急 监测1 引言海南省是一次能源

2、缺乏的省份，昌江核电项目投产后，将大大缓解海南省一次能源短缺问题，保障海南电力供应的稳定、安全和可持续性，并能减少海南煤电建设规模，减少燃煤电厂污染物排放，环保效益显著。对于海南省这样一个缺能省份，加快核电建设进程无疑是非常必要的。而且，核电还将逐步发展成为我省中远期的主力电源之一。它对于优化能源结构，保护生态环境，保证海南能源和经济的可持续发展具有十分重要的战略意义。昌江核电工程位于海南省昌江县海尾镇塘兴村，濒临北部湾，拟规划建设4台大型核电机组。该工程采用“二代改进型”核电技术，即中国核工业集团公司自主研发具有我国自主知识产权的CNP600压水堆核电机组技术，以秦山核电二期工程为参考电站，

3、首期建设两台65万千瓦核电机组，总投资近190亿元，1号机组计划于2014年底并网发电。同时，该场址二期另外两台核电机组正在列入相关规划，五、六号机组的选址也在积极推进之中。日本福岛核电事故以来，核电厂的安全受到各国政府和公众前所未有的重视和关注。专家对日本福岛核事故原因探讨和分析中，“政府核安全监管机构执法不力”是事故未能得到及时控制的主要原因之一1。环保部（国家核安全局）明确提出，核与辐射安全监管要与核能、核技术利用同步发展2，因此，加强对核电的执法监管，切实贯彻落实放射性污染防治法和国务院核电厂核事故应急管理条例、国家核应急预案，加快建设昌江核电场外应急与监测系统对保障海南核与辐射环境安

4、全、把核事故可能造成的危害减少到尽量低的程度，起到不可替代的作用。2 场外应急与监测系统的功能和总体架构2.1 系统功能按照中华人民共和国放射性污染防治法、核电厂核事故应急管理条例和国家核应急预案等法规条例对环保部门规定的职能，昌江核电场外应急与监测系统应在海南省应急委领导下首先具备以下主要功能：（1）切实做好场外应急准备、场外应急演练与响应工作，落实“常备不懈、积极兼容、统一指挥、大力协同、保护公众、保护环境”的核应急方针，成为核电站事故最后的一道必不可少的安全屏障3；（2）具有较为完备的辐射环境监测能力，体现实用、适用、适度并兼顾常规和应急监测“平战结合”原则，一旦发生事故时能够响应迅速、

5、定性准确、支持有力，科学而高效地预防和处理核与辐射环境突发污染事故；（3）较为完善的场外核应急软硬件设施和能力，满足应急、指挥、演习、监测和全省核与辐射安全监管工作的需要；（4）较为完整和系统的基层核与辐射监管执法人员的专业及应急能力培训功能、开展对公众核技术科学应用及核电和核事故应急知识的科普宣传教育活动，加强公众信息沟通工作，及时消除公众对核电不必要的疑虑，提高公众安全意识和自救互救能力，引导各界支持核电发展和核科技科学利用。总之，海南核应急指挥中心及配套监测系统的建设，是省环境保护行政主管部门对核电厂实施有效监管的载体，是行使辐射安全监管权的重要体现，是保护昌江核电厂周围环境的重要举措，

6、是核电厂场外应急状态下的主要技术平台，也是建设绿色海南、平安海南、和谐海南，实施国际旅游岛发展战略必不可少的重要安全保障。2.2 总体架构根据国家相关法律法规，参照借鉴国内浙江广东及江苏等省核电场外环境安全监管的成功经验，考虑海南的实际情况。本系统应由五个部分组成，分别是：（1）核应急指挥中心：在例行场外应急演练及核事故场外应急状态下，成为全省核事故场外应急指挥部，承担场外应急演练整体指挥协调和重大行动的信息、协调枢纽和决策指挥职能。（2）核与辐射监测实验中心（省辐射环境监测站）：核电外围和全省核与辐射环境监测数据汇总分析，用物理和化学方法对核电外围及全省辐射环境进行监测，为核应急和辐射环境监

7、管提供技术支持.（3）前沿指挥中心及前沿监测站：承担演练和事故状态下前沿指挥中心职责，前沿核与辐射环境监测数据汇总交换枢纽，对核电外围主要环境介质辐射水平进行快速监测和样品预处理，演练和事故状态下前沿技术支持中心。（4）核电外围辐射连续监测系统: 实时监控核电运行期外围环境辐射水平，确保外围辐射环境安全，在核事故突发情况下进行事故预警、对应急指挥提供可靠的技术支撑。（5）移动监测系统：对固定式监测的补充和加强，突发核与辐射事故状况下的快速和准确判断。总体架构如图一所示。省核应急指挥中心核与辐射监测实验中心（省辐射环境监测站）前沿监测站）核电厂外围自动监测站1n前沿应急指挥中心移动监测及采样图例

8、：指令流：信息流：物 流：系统外接口：系统结构：图1 省核应急指挥与监测系统总体架构图国家核应急委员会省政府环保部辐射环境监测技术中心3 系统功能及任务3.1 核应急指挥中心按国家相关法律法规，吸收日本福岛核电事故的经验教训，从海南实际出发，结合当今信息技术的发展趋势，核应急指挥中心应具备以下的功能，以满足信息沟通，实施决策指挥的需要：（1）快速获取、显示、记录和传递相关信息，包括核电站（和其它核设施）的事故信息，昌江县前沿核应急响应的有关信息，国家核应急办有关指示，省政府各有关部门和技术后援单位的重要信息，以及来自国际原子能机构的事故通报信息，并具有自动报警功能；（2）为省核应急办公室值班和

9、启动核应急组织，开展核事故通告、报告和国际通报提供通讯联络手段，并具有群呼和远程信息的功能；（3）为省核应急指挥工作系统和决策支持系统提供运行环境；（4）为省核事故应急协调委员会和国家核应急办公室对核应急工作的组织、协调、决策、指挥提供多种形式的信息综合处理基础和保障条件；（5）承担核应急国际公约履约国家报警点、境外核事故响应、反核恐怖袭击等工作的有关功能；（6）为全省核应急管理体系的办公自动化联通、共享信息资源，实现全国电子核应急体系构建信息化平台；（7）在系统设置和空间布局上应考虑应急值班、演示（国内、国际）、人员培训、配合（国际原子能机构、省、核设施）演习、国家演习、发生事故响应和其它（

10、如，核设施运行监控、各种报告制度和反恐怖袭击等）不同的运行模式。总而言之，海南省核应急指挥系统是一个集通讯系统、显示会议系统、计算机网络系统和其它保障系统为一体的，能在核应急指挥室、主控室、专家室、评价室、新闻中心、通讯室、会议室和各专业小组协调统一工作的整体系统工程，将为核事故应急指挥工作提供强大的硬件支持。3.2核与辐射监测实验中心（省辐射环境监测站）按照核电厂监督性监测系统建设标准【4】、全国辐射环境监测与监察机构建设标准的要求，本部分是整个系统中的技术支持中心平台，应具备以下主要功能：（1）是全省核与辐射环境监测和预警的技术中心，对环境的辐射水平进行定期或连续监测，及时准确掌握我省核与

11、辐射环境辐射水平状况及其变化趋势，定期向国家环保部辐射环境监测技术中心报告数据，编制核与辐射环境质量报告；（2）是前沿监测站、核电外围自动监测网及其它监测网点监测数据的汇总交流中心平台，进行各类监测数据的自动汇总、分类统计、科学处理并及时上报；（3）在省核应急指挥中心的直接领导和国家辐射监测技术中心的指导下，对昌江核电前沿监测站、核电外围自动监测网、移动监测手段及其它监测网点进行统一调度和部署，对核与辐射事故展开应急监测，判断事故类型，及时确定污染水平和范围，为事故处理和应急防护措施提供科学依据；（4）对核电厂外围环境及其它辐射源进行监督性监测，抽检或验证排放单位的上报数据, 向上级和公众提供

12、监测数据和安全信息，为贯彻执行各项法规和标准提供依据；（5）承担核与辐射环境质量评价、环保设施竣工验收、限期治理工程验收监测、辐射污染民事纠纷的调查或仲裁监测；（6）对各市县核与辐射环境管理人员进行监测技术培训和业务技术交流；（7）完成省内各类辐射项目委托监测；完成上级交办的其他核与辐射环境监测任务。3.3前沿指挥中心及前沿监测站 此环节实际分为前沿指挥中心及前沿监测站两个部分.3.3.1 前沿指挥中心（1）快速获取、显示、记录和传递相关信息，包括核电站（和其它核设施）的事故信息，昌江县前沿核应急响应的有关信息，省核应急指挥中心有关指示，昌江县政府各有关部门和技术后援单位的重要信息，以及来省辐

13、射环境监测站的有关数据信息，并具有自动报警功能；（2）为县核应急办公室前沿值班和启动核应急组织，开展核事故通告、报告和提供通讯联络手段，并具有群呼和远程信息的功能；（3）事故状态下自动成为省核应急委的前沿指挥部，为前沿核应急指挥工作系统和决策支持系统提供运行环境；（4）为省核事故应急委员会在昌江前沿对核应急工作的组织、协调、决策、指挥提供多种形式的信息综合处理硬件基础和保障条件；（5）在系统设置和空间布局上应考虑应急值班、演示（全县、全省）、人员培训、配合（省核应急指挥中心和省辐射环境监测站、核电厂）演习、全省综合演习、发生事故响应和其它（如，核设施运行监控、各种报告制度和反恐怖袭击等）不同的

14、运行模式。（6）为全县核应急管理体系的办公自动化联通、共享信息资源，实现全省电子核应急体系构建信息化平台。（7）完成省核应急指挥中心下达的其它任务。3.3.2 前沿辐射环境监测站（1）在省辐射环境监测站的直接领导和指导下，成为核电前沿辐射环境监测数据汇总交换枢纽，为全省核与辐射环境监测数据自动化联通、共享信息资源，实现全省核与辐射环境监测数据电子信息化、自动化管理；（2）核电厂外围自动监测网的数据汇总、信息传输、日常维护和支持保障平台；（3）对核电周围主要环境介质辐射水平进行快速监测和样品预处理；（4）按照省辐射环境监测站指令，对核电厂气态、液态流出物进行定期和不定期监督性监测；（5）是核应急

15、状态和相关演练情况下的核与辐射环境监测和预警的前沿技术中心。3.4 核电外围辐射连续监测系统（1）对核电运行期外围环境辐射水平实施自动实时监控，确保外围辐射环境安全；（2）提供自动监测期间小尺度同步气象参数；（3）对核与辐射环境监测中的异常情况及时提供预警信号；（4）核事故状况下及时提供第一手监测数据，为事故污染程度、范围及发展趋势的判断提供即时监测数据。3.5移动监测系统（1）是全省核与辐射环境监测体系的重要组成部分，是核与辐射环境监测的移动式平台；（2）是核与辐射常规现场监测巡查、样品采集、前沿站点支持维护的交通和物流载体；（3）对固定式监测的补充和加强，承担突发核与辐射事故状况下的现场应

16、急监测，为省核应急指挥中心提供快速和准确的判断依据。4 配置及布点根据系统五个主要组成部分的功能和任务，它们的设备配置应各有侧重而又相互关联，通过硬件和软件的互联而形成一个有机整体；布局和点位布设也应在保障完成国家规定的应急事故和日常监督管理的前提下，充分考虑各自省份的自然和社会经济现状，发挥完整、高效、快捷、有机的系统效应。4.1核应急指挥中心场地和设备配置上应是一个集通讯系统、显示会议系统、计算机网络系统和其它保障系统为一体的，能在核应急指挥室、主控室、专家室、评价室、新闻中心、通讯室、会议室和各专业小组协调统一工作的整体系统工程，将为核事故应急指挥工作提供强大的硬件支持。布局上与核与辐射

17、监测实验中心（省辐射环境监测站）统一配置或就近配置，则能够既要满足成为全省核事故场外应急指挥部，承担场外应急演练整体指挥协调和重大行动的信息、协调枢纽和决策指挥职能的需要，又要有利得到系统其它部分有力的技术支持。4.2核与辐射监测实验中心（省辐射环境监测站）参照核电厂监督性监测系统建设标准，有核厂省份的核与辐射监测实验室应按分析实验、现场监测和采样、以及监测调度平台和应急监测几部分进行设备配置。应满足环境样品介质前处理和放射性分析的相关仪器设备、辅助设备和设施、器皿和化学试剂等；以及现场监测及采样设备；同时还要形成应急监测调度平台和快速应急监测能力。基本配备情况见表2。表2 核与辐射监测实验室

18、功能及设备配置序号区划功能能力配备1分析实验准备间、洗消间、样品流转间和贮藏间、磨样间实验前准备和事后洗消、样品接交和流转、固体样品粉碎和制备。2高放和低放化验室、样品前处理室分析试验台、高放废液处理，样品前处理装置、蒸馏、分离沉淀及配套加热设备3各型仪器专用测量室高纯锗g谱仪、低本底a/b测量仪、液体闪烁计数器、热释光测量系统、生物中3H和14C氧化燃烧装置、分光和火焰光度计（或原子吸收仪）、天平和其它测量装置等4各类专用空间标准物质、危险物品、化学试剂、放射和非放废物存放、实验用水制备、危险及高压气体存放、数据及技术档案存放、技术资料查阅、技术评估及会商5现场测量电离辐射现场设备存放、日常

19、检验及维护室高压电离室、g剂量率仪、a/b表面沾污仪、便携式谱仪、气溶胶大流量采样器、标准采样设备、现场气象测量仪、氡及子体测量仪、氡析出率和中子测量仪、核素识别仪及其它辅助设施设备6电磁辐射现场设备存放、日常检验及维护室工频和射频电场、磁场测量仪、无线电干扰、声级计、激光测距仪、测高仪及其它辅助设施设备7应急监测核与辐射应急监测调度平台及相关专用场所数据通讯及处理系统、应急监测调度指挥系统、视频调度会议系统、专用设备机房8应急监测设备存放和维护场所核素快速识别系统、辐射水平快速测量系统、样品总放射性快速测量系统、快速采样与储存系统、自动气象仪个人防护设备9辅助设备和设施通风及温、湿度等环境控

20、制设备，外部电源断电后的供电保障设备等4.3前沿指挥中心及前沿监测站在我国其它核电省份，这两部分是相对独立配置，空间和时间上的关联度也较小。开始，我们在整个系统中的这两个部分基本是分离配置，前沿站设置在距核电厂常年主导上风向的3-6km范围内，侧重于对各自动站的支持和数据汇总，以及现场大量样品的及时快速处理。日本福岛核电事故发生后，随着核污染范围扩大和污染程度增强，导致一些重要的应急监测设施因周围剂量过高，监测人员难以正常进入而失效，而现场快速协调机制和应急监测数据的缺失，甚至影响了日本难以采取快速而准确的应急对策和措施。吸收日本福岛核电事故教训，同时为了优化资源配置，加强系统各部分的协调性和

21、关联度，在对昌江核电场外应急与监测系统的整体设计上我们考虑将这两个部分作为同一层级不同职能的一个环节来进行。空间配置上二者统一设置在距核电厂直线距离约30km的昌江县城，基本考虑在同一建筑内。前沿指挥中心在事故状态下自动成为省核应急委的前沿指挥部，为前沿核应急指挥工作系统和决策支持系统提供运行环境，为省核事故应急委员会在昌江前沿对核应急工作的组织、协调、决策、指挥提供多种形式的信息综合处理硬件基础和保障条件，在系统设置和空间布局上应考虑应急值班、演示（全县、全省）、人员培训、配合（省核应急指挥中心和省辐射环境监测站、核电厂）演习、全省综合演习、发生事故响应和其它（如，核设施运行监控、各种报告制

22、度和反恐怖袭击等）不同的运行模式。而前沿监测站则参照核电厂监督性监测系统建设标准的要求配置，主要配置见表3.表3 前沿监测站功能及设备配置序号区划功能配备1前沿快速分析及处理准备间、洗消间、样品流转间和贮藏间、磨样间实验前准备和事后洗消、样品接交和流转、固体样品粉碎和制备等设备2部分化学实验室和样品前处理室室、样品储藏间分析试验台、样品前处理装置、蒸馏、分离沉淀及配套加热设备，样品分类储藏设施及空间3专用仪器间和试剂存放室现场应急设备存放、日常检验及维护，化学试剂存放4前沿应急监测调 度应急监测的现场调度和指挥间应急监测调度指挥系统、视频调度会议系统5数据处理间数据自动汇总、自动处理、各种报表

23、自动生成软件、计算机、数据显示设备等6数据汇总、交换及通讯机房大型数据采集器、通讯与传输设备7应急值班间应急值班、个人应急防护用品、小型现场设备和工具4.4核电外围辐射连续监测系统昌江核电外围辐射连续监测系统由10个自动监测子站组成，每个自动站的主要配备见表4。表4 前沿监测站功能及设备配置序号区划功能配备1室外连续辐射监测g剂量率、现场g能谱，必要时增加气溶胶实时监测设备2自动采样大流量连续气溶胶采样器、空气中碘、3H、14C的自动连续采样、干湿降尘的自动连续采样、降水采样、必要时增加惰性气体采样等设备3气象参数气象参数连续自动测量设备4室内自动控制数据采集器及软件5数据处理数据存贮、通讯与

24、传输、数据显示等设备及数据自动处理传输软件6辅助设施供水、供电、防雷、配电及不间断电源等设备 10个自动监测子站中6个布设与距核电厂5km范围内，3个布设于5-10km范围内，1个作为对照点与昌江县城的前沿站同点布设，重点在于核电厂的常年主导和次主导风向，布点情况列于表5，自动站布点现状示意见图1。图例：自动站图1 昌江核电外围自动站布点示意图表5 昌江核电外围辐射连续监测子站分布表序号点位名称方位距离风向点位简单描述1三联新村SSE2.7km次主导风下风向1604人，林地，地势平坦开阔2永安村ESE2.5km486人，林地，地势平坦开阔3梧高村WSW3.5km主导风下风向351人，林地，乔木

25、较多，地势平坦4湿地公园WSW6.5km主导风下风向草地，地势平坦开阔，建于前沿站内5五大老村SW5.4km次主导风下风向林地，地势平坦6塘兴村（核电厂界东侧）E厂界空地，地势平坦开阔7子鸡地村SSW1.0km次主导风下风向163人，林地，地势平坦8双塘村NE2.9km主导风上风向419人，林地，地势平坦较开阔9新港村NE5.8km主导风上风向2250人，林地，地势平坦较开阔10昌江县石碌镇环城东二路北侧SSE27km对照点注：经实地踏勘及向昌江县国土局咨询，以上站点均基本具备建站和运管条件。4.5 移动应急监测系统按照核电厂监督性监测系统建设标准要求，移动应急监测系统一般包括应急监测车、应急

26、移动实验室、应急监测设备、应急数据处理及传输、移动式应急通讯设备及定位和气象测量等相关辅助设备。移动应急监测系统配置要求列于表6。表6 移动应急监测系统配置要求序号类别功能配备1辐射监测车配置现场监测及取样便携式g剂量率仪、a/b表面沾污仪、大面积g巡测谱仪、土壤、生物、水等环境介质取样装置2现场数据处理、通讯、气象及定位笔记本电脑、移动式通讯设备、气象观测仪、卫星定位仪、激光测距仪等3个人防护个人防护套装（含中子、g个人剂量计、防护服等）4多场址省份应配现场快速监测、分析及取样气溶胶气碘采样及监测设备、辐射监测仪、高纯锗g谱仪、a/b表面沾污仪、大面积g巡测谱仪、土壤、生物、水等环境介质取样

27、装置、5现场数据处理、通讯、气象及定位笔记本电脑、移动式通讯设备、气象观测仪、卫星定位仪、激光测距仪等6个人防护个人防护套装（含中子、g个人剂量计、防护服等）7移动实验实载车车辆改装（加装测量设备、发电机、控制与显示系统、定位与通信系统、空气过滤正压系统、摄像头等设备）5 结语昌江核电厂项目的建设，在促进海南发展的同时，也对全省核与辐射环境监管工作提出了更高的要求。但目前，海南尚未建省级核应急指挥中心，缺乏应急指挥和日常监管平台，核与辐射监测和应急能力建设明显滞后。远远不能满足应急指挥和监测技术支持的需要。该系统缓建甚至不建，均无法对昌江核电厂实施有效监管，将直接导致省环境保护行政主管部门既难

28、以按时依法组织核电厂场外应急演习，也无法向国家、有关市县和社会公众提供和通报核电日常及事故监管信息。日本福岛核电事故以来，核电厂的安全受到各国政府和公众前所未有的重视和关注。正在建设中的昌江核电厂，其目前的安全设计和今后能够达到安全水平，受到各方面的高度关注。一些专家认为，不论怎样先进的设计和建造质量，当场址上发生超设计基准的外部事件时，都有发生超设计事故的极大可能，而这种事故的处理在和电厂的运行操作规程中是很难规定的【5】。因此，海南省核应急指挥中心及配套监测系统建设，是确保昌江核电厂能够长期安全运行的保障条件之一。是在事故状态下及时高效地展开核与辐射监测应急监测，为省级应急指挥部提高必要而

29、可靠的技术支持。参考资料1. 张禄庆，日本福岛核事故原因初探及启示来源，中国核工业报，2011.04.202. 周士荣 巢哲雄 杨斌，我国核电厂监督性监测工作发展与展望初探，首届全国核电环境监测检验交流研讨会材料汇编，南京2011.11，（1-4）。3. 朱小翔，陆继根，核应急辐射环境监测的响应和准备，首届全国核电环境监测经验交流研讨会交流材料汇编，南京2010.11：（99-103）。4. 赵顺平，核电厂监督性监测系统建设标准首届全国核电环境监测经验交流会材料汇编，南京2010.11：（8-10）。5. 李洪训，日本311地震海啸导致福岛第一核电厂严重事故的三简，核安全，2011年3月，第一期 （1-12）。Cha