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(kāi)發(fā)和使用改變了我國(guó)能源結(jié)構(gòu)，核電作為一種清潔能源，對(duì)我國(guó)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(kāi)發(fā)對(duì)我國(guó)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(wèn)題已經(jīng)成了人們普遍關(guān)注的問(wèn)題，在核電發(fā)展的歷史上，由于對(duì)核能沒(méi)有做到很好的控制和防護(hù)，對(duì)社會(huì)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(duì)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(duì)于核電設(shè)施的安全運(yùn)行具有重要作用，是核能發(fā)電過(guò)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(cè),核能,應(yīng)用

　　核能科學(xué)技術(shù)給人來(lái)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)，也時(shí)刻存在著核泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，在核能技術(shù)應(yīng)用的幾十年內(nèi)，世界各國(guó)出現(xiàn)了核事故、核恐怖給當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)發(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(duì)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(cè)系統(tǒng)是核能使用中的重要工具，通過(guò)有效的核輻射監(jiān)測(cè)可以對(duì)核泄漏起到應(yīng)急保障的作用，對(duì)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(cè)系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)信息構(gòu)架，利用最新通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(duì)核輻射情況進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)。

　　一、網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件部分是由傳感節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)、無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)和中心控制器組成，系統(tǒng)中傳感節(jié)點(diǎn)是由傳感探測(cè)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(yùn)行過(guò)程中，傳感節(jié)點(diǎn)對(duì)區(qū)域內(nèi)輻射情況進(jìn)行探測(cè)，將探測(cè)情況以數(shù)據(jù)形式傳遞給匯聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)自帶傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)上進(jìn)行處理，有專門(mén)的輻射監(jiān)測(cè)控制軟件對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼統(tǒng)計(jì)，通過(guò)打印、繪制等方式顯示輻射狀況。

　　探測(cè)器通過(guò)γ射線對(duì)探測(cè)區(qū)域內(nèi)的輻射情況進(jìn)行掃描，探測(cè)器配備有G-M管電機(jī)脈沖信號(hào)輸出系統(tǒng)，輸出信號(hào)通過(guò)機(jī)芯外接電路進(jìn)行傳輸選擇，傳感節(jié)點(diǎn)在接到脈沖信號(hào)之后經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)電路對(duì)矩形脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換。處理器終端采用單片機(jī)作為設(shè)備的控制中心，在環(huán)境輻射的探測(cè)過(guò)程中，根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)布探測(cè)指令，控制終端會(huì)向傳感器發(fā)射電磁脈沖信號(hào)，探測(cè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)行，探測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)也進(jìn)行相應(yīng)的傳輸。控制器根據(jù)探測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳回對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行初步處理，并通過(guò)無(wú)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(jì)算機(jī)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(guò)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(cè)，因此對(duì)于放射性核廢料的管理必須通過(guò)有效的環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)進(jìn)行有效的控制。目前國(guó)內(nèi)外通過(guò)對(duì)幾次世界性的大規(guī)模核泄漏問(wèn)題進(jìn)行研究分析，充分認(rèn)識(shí)到核泄漏對(duì)于人類生存造成的巨大威脅，而國(guó)際上對(duì)于環(huán)境輻射的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)基本涵蓋在以下幾個(gè)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(cè)(氣體溶液、水汽、近海海水輻射物含量);

　　3.水資源監(jiān)測(cè)(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(cè)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(cè)。

　　國(guó)際上環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)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(cè)物質(zhì)取樣分析的做法，針對(duì)土壤、水流因素對(duì)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(cè)系統(tǒng)應(yīng)用

　　網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)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(cè)實(shí)施方案，對(duì)相關(guān)監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)算估計(jì)，再對(duì)其他監(jiān)測(cè)因素的選擇設(shè)計(jì)可行方案。環(huán)境輻射的監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)需要確定監(jiān)測(cè)區(qū)域的范圍標(biāo)準(zhǔn)。一般監(jiān)測(cè)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(cè)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(bào)告、地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)等進(jìn)行綜合分析，判斷核設(shè)施對(duì)該區(qū)域的威脅狀況;應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)是在核泄漏可能發(fā)生的情況下，在疏散附近居民的同時(shí)對(duì)核電設(shè)施50KM范圍內(nèi)的環(huán)境因素采取實(shí)際監(jiān)測(cè)，確定輻射污染的嚴(yán)重程度，監(jiān)測(cè)重點(diǎn)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(cè)分析，提高輻射監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。

　　網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)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(cè)不是一個(gè)孤立的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在時(shí)間變化或者地理位置變化中是一個(gè)動(dòng)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(cè)系統(tǒng)能夠根據(jù)不同時(shí)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(gè)常量，作為輻射預(yù)警的臨界值，一旦在未來(lái)的環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)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(guò)網(wǎng)絡(luò)化信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的共享過(guò)程，環(huán)境輻射的監(jiān)測(cè)過(guò)程需要對(duì)多種環(huán)境因素進(jìn)行取樣分析，同時(shí)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(guò)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(duì)環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性有極大的提高。對(duì)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(tái)數(shù)據(jù)通訊移動(dòng)設(shè)備，可以是數(shù)據(jù)通訊接收車，也可以是數(shù)個(gè)通訊信號(hào)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(cè)交流終端后，環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還需要接入氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和核電工業(yè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)端口，對(duì)采集的輻射數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)進(jìn)行交換，數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)由專門(mén)的編碼通訊系統(tǒng)來(lái)完成數(shù)據(jù)的交換工作，計(jì)算機(jī)通過(guò)采集到的數(shù)據(jù)對(duì)信號(hào)編碼進(jìn)行解析，監(jiān)測(cè)點(diǎn)通過(guò)多點(diǎn)數(shù)據(jù)定位的方式來(lái)確定輻射的恒定值，這個(gè)常數(shù)是幾個(gè)變量數(shù)據(jù)取值范圍的中間形態(tài)，計(jì)算機(jī)與野外固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)備取得聯(lián)系，獲取實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的輻射量變?nèi)≈捣秶庀髷?shù)據(jù)通過(guò)時(shí)間軸的轉(zhuǎn)換對(duì)區(qū)域內(nèi)的小型氣象進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，可以得出監(jiān)測(cè)區(qū)域平均輻射標(biāo)準(zhǔn)以及時(shí)間段輻射變量情況。

　　另外，應(yīng)急環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要充分利用網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)急聯(lián)動(dòng)資源，在輻射監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)有核泄漏跡象，要在第一時(shí)間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)預(yù)警對(duì)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(shí)，防化工作人員要在第一時(shí)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(cè)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(duì)核事故的處置方式要力求精準(zhǔn)、快速，實(shí)現(xiàn)整體聯(lián)動(dòng)策略。在配備網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)設(shè)備的同時(shí)，可以有效提高輻射監(jiān)測(cè)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，處理系統(tǒng)采用嵌入式計(jì)算系統(tǒng)增強(qiáng)數(shù)據(jù)的運(yùn)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(cè)系統(tǒng)能夠做到多項(xiàng)數(shù)據(jù)的交匯傳導(dǎo)過(guò)程，通過(guò)傳感器與數(shù)據(jù)模擬信號(hào)機(jī)的結(jié)合應(yīng)用，增強(qiáng)了環(huán)境輻射監(jiān)控的能力，在新型輻射監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與運(yùn)用中，網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)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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