中国沿海浮标布网在线多海域海洋辐射监测系统

中国沿海浮标布网在线多海域海洋辐射监测

---基于浸入式高灵敏γ剂量率仪及高灵敏γ能谱仪的辐射监测系统

江苏凌恒环境科技有限公司作为一家环保企业，有着成熟的核废水监测设备，可用于海水、海产品中核物质监测。

项目背景描述

由于人为因素，如位于海边的核电站或类似核设施，无意或者有意（如日本排放核废水）导致核材料/核废物进入海洋，因此，有必要长期，连续监测海洋内辐射水平的变化及可能的核素种类。海洋辐射监测网络系统，通过部署网格化检测设备，建立区域性放射性检测系统。该系统主要由浸没式γ辐射测量仪、水上浮漂/浮球、无限远距离定位/通信装置和数据中心平台组成。能够快速准确测量海水中放射性种类与含量，以评估海洋环境的放射性水平。

浸没式γ辐射测量仪可选多种探测器，包含：塑闪、Nal（Tl）、CeBr₃等多种探测器。

通过部署网格化检测设备，建立区域性放射性检测系统，实时测量海洋水体内天然核素和人工放射性核素形成的γ能谱，识别感兴趣放射性核素，实时给出放射性剂量水平及核素信息。一方面持续收集历史数据，以便观察分析放射性水平的变化规律；另外，一旦超过所规定的排放阈值，利用各种通讯网络，向相关审管机构和第一线应急人员及时预警。

浮标布网及辐射监测配置规划

以一千公里海岸线布局来规划，每十公里一个海洋浮标监测点，共布100个监测点，结合成本及实际探测器功能，可以按连续两个监测点配置高灵敏γ剂量率仪，随后一个监测点配置γ高灵敏能谱仪，其中γ高灵敏能谱仪可以按Nal探测器 和CeBr3探测器进行交替配置，节省一定的资源，同时完成一千公里海岸线近海海洋实时剂量率的变化情况，同时在有一定的辐射风险情况下，快速识别什么核素引起了海洋辐射水平超标。

所有监测点位辐射实时剂量率情况以及能谱仪探测到的可能的核素情况通过4G（或北斗）直接传到中央控制大厅，可以通过海岸线地图，实时显示，保存及预警，实现智能化管理。考虑到日本核废水排放的影响，项目中心可以配置5台超低本底液闪监测系统，在可能出现辐射的情况下，通过超低本底液闪，更精准的测量海水中的放射性物质成分及放射性浓度情况。

项目配置中辐射监测的软硬件：

n高灵敏γ剂量率仪 67台

nγ高灵敏能谱仪（Nal探测器）16台

nγ高灵敏能谱仪（CeBr3探测器）17台

n辐射监测终端 5套

n辐射监测软件 5套

n超低本底液闪监测系统 5套

整体预算：1000万

其中具体配置及性能如下：

浸没式高灵敏γ剂量率仪

探测器类型:烁体+光电倍增管

测量范围:.1 uSv/h ~1000uSv/h

能量响应:0 keV~3 MeV

重复性≤±15%

数据传输方式:线WI-FI，有线RS-485

区域组网:以，无线或有线

预计功耗：8W

浸没式γ辐射测量仪（Nal探测器)

测器类型：3” x3”低钾Nal探测器X2个

能量范围：30keV～3MeV;

能量分辨率：<7.4%@¹³⁷Cs；

本征本底：<5nSv/h;

范围：0.5Bq/L～1x10⁵Bq/L；

数字式一体化多通道分析器；

预计尺寸：φ100*700mm；

预计功耗：8W

注：使用两个大尺寸NaI（Tl），可以在允许的空间内尽可能提高对剂量率测量的灵敏度。

浸没式γ辐射测量仪（CeBr3探测器）

探测器类型：2” x2”CeBr₃探测器（两个探测器，在允许的空间内尽可能提高灵敏度）；

能量范围：30keV～3MeV;

能量分辨率：<4.5%@¹³⁷Cs；

本征本底：<10nSv/h;

活动范围：1Bq/L～2x10⁵Bq/L；

数字式一体化多通道分析器；

预计尺寸：φ100*700mm

预计功耗：8W

注：使用两个2” CeBr₃探测器，可以提高分辨率，有利于识别可能存在的核素（缺点是成本更高）。