環(huán)境保護(hù)類職稱論文范文基于網(wǎng)絡(luò)化的環(huán)境輻射

　　摘要：核電的開發(fā)和使用改變了我國能源結(jié)構(gòu)，核電作為一種清潔能源，對我國東部沿海電力緊缺地區(qū)的電力能源生產(chǎn)起到了關(guān)鍵作用，核電的開發(fā)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的的戰(zhàn)略意義。隨著核電技術(shù)的不斷發(fā)展，核能安全問題已經(jīng)成了人們普遍關(guān)注的問題，在核電發(fā)展的歷史上，由于對核能沒有做到很好的控制和防護(hù)，對社會造成了嚴(yán)重的危害，如蘇聯(lián)切爾諾貝利核電泄露在近百年內(nèi)對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)構(gòu)成毀滅性影響。環(huán)境輻射監(jiān)控對于核電設(shè)施的安全運行具有重要作用，是核能發(fā)電過程中的重要環(huán)節(jié)。

　　關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)化,環(huán)境輻射,監(jiān)測,核能,應(yīng)用

　　核能科學(xué)技術(shù)給人來帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益同時，也時刻存在著核泄漏的風(fēng)險，在核能技術(shù)應(yīng)用的幾十年內(nèi)，世界各國出現(xiàn)了核事故、核恐怖給當(dāng)?shù)氐纳鐣l(fā)展和人民健康造成了巨大的損失，甚至一些大型核泄漏事件對泄漏區(qū)域造成毀滅性災(zāi)難。網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)是核能使用中的重要工具，通過有效的核輻射監(jiān)測可以對核泄漏起到應(yīng)急保障的作用，對于核泄漏的防護(hù)以及核泄漏救援工作提供了必要的科學(xué)依據(jù)，網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)信息構(gòu)架，利用最新通信技術(shù)、計算機處理技術(shù)、3G/4G網(wǎng)絡(luò)終端傳輸技術(shù)以及GPS定位系統(tǒng)對核輻射情況進(jìn)行數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計。

　　一、網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)簡介

　　網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)的硬件部分是由傳感節(jié)點、匯聚節(jié)點、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)和中心控制器組成，系統(tǒng)中傳感節(jié)點是由傳感探測器、傳感電路、數(shù)據(jù)處理器、分析轉(zhuǎn)換器和傳感器網(wǎng)絡(luò)傳送模塊組成。在系統(tǒng)運行過程中，傳感節(jié)點對區(qū)域內(nèi)輻射情況進(jìn)行探測，將探測情況以數(shù)據(jù)形式傳遞給匯聚節(jié)點，匯聚節(jié)點可以通過自帶傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將信息發(fā)送到計算機上進(jìn)行處理，有專門的輻射監(jiān)測控制軟件對相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼統(tǒng)計，通過打印、繪制等方式顯示輻射狀況。

　　探測器通過γ射線對探測區(qū)域內(nèi)的輻射情況進(jìn)行掃描，探測器配備有G-M管電機脈沖信號輸出系統(tǒng)，輸出信號通過機芯外接電路進(jìn)行傳輸選擇，傳感節(jié)點在接到脈沖信號之后經(jīng)過調(diào)節(jié)電路對矩形脈沖信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換。處理器終端采用單片機作為設(shè)備的控制中心，在環(huán)境輻射的探測過程中，根據(jù)計算機發(fā)布探測指令，控制終端會向傳感器發(fā)射電磁脈沖信號，探測節(jié)點開始運行，探測信號數(shù)據(jù)也進(jìn)行相應(yīng)的傳輸。控制器根據(jù)探測節(jié)點的數(shù)據(jù)傳回對測量結(jié)果進(jìn)行初步處理，并通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊將初步處理的數(shù)據(jù)以編碼形式發(fā)送至計算機輻射監(jiān)控軟件中。

　　二、環(huán)境輻射監(jiān)控的發(fā)展現(xiàn)狀

　　大型核電設(shè)備的核燃料后期處理過程必須考慮到核安全以及放射性排放物的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測，因此對于放射性核廢料的管理必須通過有效的環(huán)境輻射監(jiān)測進(jìn)行有效的控制。目前國內(nèi)外通過對幾次世界性的大規(guī)模核泄漏問題進(jìn)行研究分析，充分認(rèn)識到核泄漏對于人類生存造成的巨大威脅，而國際上對于環(huán)境輻射的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)基本涵蓋在以下幾個方面：

　　1.核電設(shè)施以及核廢料排放釋放的γ射線輻射程度;

　　2.空氣中輻射物質(zhì)的含量監(jiān)測(氣體溶液、水汽、近海海水輻射物含量);

　　3.水資源監(jiān)測(地表徑流、地下水、近海區(qū)域海水);

　　4.核電設(shè)施附近的土壤，包括地表徑流河床底泥，探測土壤中的和物質(zhì)輻射情況;

　　5.粉塵顆粒物輻射含量監(jiān)測。

　　國際上環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)是根據(jù)不同核電環(huán)境背景采取相應(yīng)的監(jiān)測物質(zhì)取樣分析的做法，針對土壤、水流因素對核電設(shè)施進(jìn)行全面的輻射分析。

　　三、網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用

　　網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用是一個復(fù)雜的過程，在進(jìn)行區(qū)域環(huán)境輻射監(jiān)控之前，首先要確立輻射監(jiān)測實施方案，對相關(guān)監(jiān)測指標(biāo)進(jìn)行預(yù)算估計，再對其他監(jiān)測因素的選擇設(shè)計可行方案。環(huán)境輻射的監(jiān)測設(shè)計需要確定監(jiān)測區(qū)域的范圍標(biāo)準(zhǔn)。一般監(jiān)測范圍選取核電設(shè)施附近50KM范圍內(nèi)的區(qū)域作為輻射監(jiān)測的目標(biāo)范圍，根據(jù)以往的區(qū)域氣象數(shù)據(jù)、環(huán)境污染報告、地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)等進(jìn)行綜合分析，判斷核設(shè)施對該區(qū)域的威脅狀況;應(yīng)急監(jiān)測設(shè)計是在核泄漏可能發(fā)生的情況下，在疏散附近居民的同時對核電設(shè)施50KM范圍內(nèi)的環(huán)境因素采取實際監(jiān)測，確定輻射污染的嚴(yán)重程度，監(jiān)測重點要放在區(qū)域內(nèi)老房屋的數(shù)據(jù)采集，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行監(jiān)測分析，提高輻射監(jiān)測的準(zhǔn)確性。

　　網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境監(jiān)測的優(yōu)勢在于網(wǎng)絡(luò)信息工程使用方面，由于環(huán)境輻射的監(jiān)測不是一個孤立的實驗過程，監(jiān)測數(shù)據(jù)在時間變化或者地理位置變化中是一個動態(tài)的數(shù)據(jù)模式。在網(wǎng)絡(luò)化信息共享的前提下，監(jiān)測系統(tǒng)能夠根據(jù)不同時間段區(qū)域內(nèi)的輻射情況作出均值恒定取值的判定，恒定輻射取值是一個常量，作為輻射預(yù)警的臨界值，一旦在未來的環(huán)境輻射監(jiān)測中，數(shù)據(jù)超出臨界值的范圍，就有可能發(fā)生了輻射泄漏。另外，通過網(wǎng)絡(luò)化信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多點監(jiān)測的共享過程，環(huán)境輻射的監(jiān)測過程需要對多種環(huán)境因素進(jìn)行取樣分析，同時以核電設(shè)施范圍內(nèi)50KM的廣闊區(qū)域進(jìn)行廣泛數(shù)據(jù)采集，通過網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)匯總，可以使輻射參考數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合，對環(huán)境輻射監(jiān)測的準(zhǔn)確性有極大的提高。對于網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，在環(huán)境輻射監(jiān)控中需要配備一臺數(shù)據(jù)通訊移動設(shè)備，可以是數(shù)據(jù)通訊接收車，也可以是數(shù)個通訊信號串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

　　在配置了專業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)輻射監(jiān)測交流終端后，環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)還需要接入氣象監(jiān)測系統(tǒng)和核電工業(yè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)端口，對采集的輻射數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)分析計算機進(jìn)行交換，數(shù)據(jù)采集計算機由專門的編碼通訊系統(tǒng)來完成數(shù)據(jù)的交換工作，計算機通過采集到的數(shù)據(jù)對信號編碼進(jìn)行解析，監(jiān)測點通過多點數(shù)據(jù)定位的方式來確定輻射的恒定值，這個常數(shù)是幾個變量數(shù)據(jù)取值范圍的中間形態(tài)，計算機與野外固定監(jiān)測點設(shè)備取得聯(lián)系，獲取實時動態(tài)的輻射量變?nèi)≈捣秶庀髷?shù)據(jù)通過時間軸的轉(zhuǎn)換對區(qū)域內(nèi)的小型氣象進(jìn)行監(jiān)測分析，可以得出監(jiān)測區(qū)域平均輻射標(biāo)準(zhǔn)以及時間段輻射變量情況。

　　另外，應(yīng)急環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)要充分利用網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)急聯(lián)動資源，在輻射監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)有核泄漏跡象，要在第一時間通過網(wǎng)絡(luò)預(yù)警對核電設(shè)施進(jìn)行嚴(yán)格控制，設(shè)施周邊居民做好緊急疏散轉(zhuǎn)移工作，同時，防化工作人員要在第一時間做好核泄漏的處置工作，防止核污染擴(kuò)大化。

　　網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)是核電設(shè)施安全保障，應(yīng)急處置系統(tǒng)的重要組成部分，對核事故的處置方式要力求精準(zhǔn)、快速，實現(xiàn)整體聯(lián)動策略。在配備網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測設(shè)備的同時，可以有效提高輻射監(jiān)測設(shè)備的性能，結(jié)合γ射線輻射率、GPS定位信息和氣象收集系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，處理系統(tǒng)采用嵌入式計算系統(tǒng)增強數(shù)據(jù)的運算能力。總而言之，在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上構(gòu)架環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)能夠做到多項數(shù)據(jù)的交匯傳導(dǎo)過程，通過傳感器與數(shù)據(jù)模擬信號機的結(jié)合應(yīng)用，增強了環(huán)境輻射監(jiān)控的能力，在新型輻射監(jiān)測技術(shù)的不斷創(chuàng)新與運用中，網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)必將為核電事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展保駕護(hù)航。

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