我國核能正處于全面發(fā)展的戰(zhàn)略時期，核設施和核活動數(shù)量大幅增加，加強核應急工作，特別是加強核應急技術與裝備的研發(fā)、配置是確保核安全的重要內(nèi)容。福島核事故等自然災害導致的核應急表明，核應急技術與裝備對與核應急工作至關重要。
福島核事故經(jīng)驗及啟示
2011年福島核事故在國際領域造成了嚴重影響，這起事故的教訓主要涉及外部災害、嚴重事故管理和應急準備的針對性，我國也從中獲得了寶貴的經(jīng)驗反饋。
核設施營運單位應針對極端自然災害開展應急準備。應急預案（或應急計劃）應充分考慮極端外部自然災害的縱深防御，應考慮極端自然災害及多種災害疊加狀況下應對多機組共因故障的核應急能力；應改進安全系統(tǒng)和應急設備的可靠性；應急響應中心應具有抵御外部災害和相應防護的能力，能獲取安全相關參數(shù)并具有相應的通信能力；應有應對多機組事故的足夠資源，包括人員、設備、物資和外部支持，并改進應對嚴重事故的訓練；建立有效的場內(nèi)輻射防護體系，以應對嚴重事故工況。
需要加強國家級和集團級的應急支援能力。嚴重事故情況下，核設施營運單位的應急機構可能無法獨立完成應急響應任務，這就需要統(tǒng)籌國家級和集團級的應急力量。因此，應提升國家和集團層次的資源整合能力及技術支持機構的支持能力，并在核事故緩解和輻射后果管理方面建立國家層次的核應急響應能力。
提升核應急技術能力。福島核事故應急響應經(jīng)驗表明，核應急評價集成系統(tǒng)、多重應急監(jiān)測方式、強輻射場機器人、大數(shù)據(jù)獲取與分析等技術是核設施嚴重事故應急響應過程中必須具備的能力。
信息發(fā)布和公眾溝通是核應急響應的重要組成部分。公眾防護措施應通過統(tǒng)一的信息渠道及時、準確地傳達給公眾。福島核事故也突出了輻射防護知識的重要性，應研究培訓、教育和溝通方式，使公眾正確了解輻射照射和核事故是十分重要的。在平時應采取切實的措施使公眾理解輻射及其影響，并與媒體建立良好的溝通。
我國核應急技術與裝備研發(fā)現(xiàn)狀
1.我國核應急基礎技術的發(fā)展
我國從上世紀80年代后期，在國際經(jīng)驗的基礎上逐步建立了法規(guī)標準體系，并首先在核電廠得到應用，并逐步拓展到其他核設施。在福島核事故后，我國完善了應急計劃區(qū)劃分、應急行動水平、操作干預水平制定等的方法，建立了相關技術和軟件，并在核電廠得到廣泛應用。
應急計劃區(qū)計劃方法。確定應急計劃區(qū)，首先應考慮核設施類型及其危險大小，如核電廠功率，分析時應考慮設計基準事故和嚴重事故，以使在所確定的應急計劃區(qū)所進行的應急準備能應對嚴重程度不同的事故后果。同時，還應考慮核設施周圍的具體環(huán)境特征（如地形、行政區(qū)劃邊界、人口分布、交通和通信）、社會經(jīng)濟狀況和公眾心理等因素。為此，應急計劃區(qū)可以依據(jù)場址特征和周圍行政管轄情況等決定實際的形狀，使劃定的應急計劃區(qū)實際邊界符合當?shù)氐膶嶋H情況，便于進行應急準備和應急響應。
核電廠應急行動水平（EAL）研究。應急行動水平是核事故時進入應急狀態(tài)的主要依據(jù)。我國以美國核管會（USNRC）的應急行動水平制定方法學為基礎，同時參考IAEA的事故評價程序及其他相關技術文件，結(jié)合我國壓水堆核電廠廠址特點在EAL制定和應用中取得了一定的經(jīng)驗成果。同時，我國參考壓水堆核電廠的經(jīng)驗，建立了重水堆核電廠的應急行動水平。
操作干預水平（OIL）制定和軟件開發(fā)。核電廠操作干預水平的計算值需要結(jié)合嚴重事故源項、廠址典型的氣象條件、房屋的屏蔽因子和人員年居留因子等確定。由于缺省的OIL值都是基于假想事故和氣象等環(huán)境條件計算得到的，在實際事故發(fā)生時，需要根據(jù)實際環(huán)境監(jiān)測結(jié)果進行相應的修正。核電廠操作干預水平軟件系統(tǒng)是一個為了實現(xiàn)當核電廠發(fā)生事故時，根據(jù)當時的氣象條件、釋放源項進行操作干預水平計算，以及根據(jù)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)進行操作干預水平計算；同時，也可應用于核電廠平時的演習和培訓。
2.核事故應急評價系統(tǒng)
我國在核事故應急評價與決策支持系統(tǒng)的開發(fā)方面已有20多年的歷史，系統(tǒng)的發(fā)展與信息技術、計算能力和輻射防護領域相關技術同步發(fā)展。
核事故應急評價與決策支持系統(tǒng)具備從事故工況診斷、釋放源項、風場和擴散模擬、輻射劑量計算、食物鏈分析、防護對策分析等技術研究能力，并且在國內(nèi)核電廠、研究堆和核燃料循環(huán)設施等十多個場址具有實際應用經(jīng)驗，系統(tǒng)在國家核應急演習時得到應用?！ ?/p>
2015年中國輻射防護研究院完成了鈾濃縮設施核應急評價系統(tǒng)的開發(fā)，實現(xiàn)了核臨界事故和UF6泄漏事故的實時評價。該系統(tǒng)在國內(nèi)首次采用了化學模型、重氣模型，進行UF6泄漏事故應急評價。該系統(tǒng)針對實時評價模式、交互評價模式和演習模式等三種評價模式實現(xiàn)了評價結(jié)果WebGIS展示、歷史評價結(jié)果查詢、系統(tǒng)管理等功能?！ ?/p>
3.車載、船載和機載核應急監(jiān)測集成系統(tǒng)
快速獲得事故輻射監(jiān)測數(shù)據(jù)是事故早期的需求，也是做出科學應急決策的前提和基礎。我國核工業(yè)有關科研院所開發(fā)了車載和船載核應急監(jiān)測集成系統(tǒng)，包括核應急巡測車、車載或船載放射性實驗室等。
在嚴重核事故情況下，核應急巡測車可沿公路線通過快速巡測獲得輻射監(jiān)測數(shù)據(jù)。核應急輻射巡測車系統(tǒng)能夠機動、有效地采集、存儲、分析、處理和發(fā)布來自不同區(qū)域的輻射信息，并在系統(tǒng)中進行直觀展示。核應急巡測車可通過大體積NaI探測器，結(jié)合定位系統(tǒng)和無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，在發(fā)生突發(fā)核與輻射事件時，可實時將現(xiàn)場的劑量水平、核素信息、位置等信息迅速發(fā)送到應急指揮部。同時，核應急巡測車也可搭載環(huán)境輻射巡測儀、就地γ譜儀、取樣器等，擴展應急監(jiān)測功能。
放射性移動實驗室是伴隨著核事故現(xiàn)場樣品的測量分析和巡測技術發(fā)展起來的。移動實驗室可對核事故中采集的樣品進行現(xiàn)場分析，也可對核事故現(xiàn)場的環(huán)境進行直接監(jiān)測，迅速掌握現(xiàn)場的輻射水平和污染分布。移動實驗室可集成γ劑量率在線監(jiān)測儀系統(tǒng)、氣溶膠在線測量系統(tǒng)、車載氣象測量儀以及取樣和防護用具。
核工業(yè)系統(tǒng)建立了用于航空應急監(jiān)測的NaI(Tl)譜儀系統(tǒng)和HPGe譜儀系統(tǒng)，并建立了相應的實時數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，具備了較為快速的核應急航空監(jiān)測響應能力，以及相應的系統(tǒng)校準能力。
4.核應急防護技術研究與設備開發(fā)
在外照射劑量監(jiān)測與管理方面，基于通信技術的進步，開展了可遠距離實時監(jiān)控的應急外照射劑量監(jiān)測系統(tǒng)。
在內(nèi)照射監(jiān)測方面，基于移動式全身計數(shù)器，開發(fā)了包含甲狀腺計數(shù)器和全身計數(shù)器的內(nèi)照射應急活體監(jiān)測系統(tǒng)，并具有相應數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可為核與輻射事故后公眾和工作人員的快速內(nèi)照射活體監(jiān)測與劑量估算提供能力。
應急人員劑量評價與劑量重建技術，分析應急人員受照途徑、防護措施以及影響應急人員受照的因素，建立應急人員劑量快速預估模型，利用劑量預測與劑量重建系統(tǒng)進行事故后劑量評估。
核事故生物劑量及救治技術方面，在一定劑量范圍內(nèi)多指標多手段聯(lián)合生物劑量分析系統(tǒng)可分別建立并修正基因作為輻射敏感指標的劑量效應與時間效應關系曲線。近年來，建立了β射線皮膚損傷救治技術，開發(fā)了一些放射損傷防護劑和超鈾核素促排藥物。
核應急現(xiàn)場去污技術與裝置研發(fā)等方面，開發(fā)了適用于廠房內(nèi)、環(huán)境、設備、人員等的專用去污或洗消設備。
5.核應急機器人的開發(fā)
在強輻射場機器人開發(fā)領域，中輻院、原子能院先后開發(fā)了多種型號機器人。中輻院開發(fā)了用于不同輻射場的兩類機器人。QFS-100型機器人是適用于強輻射場的輪式遙控機器人，可以在放射性污染和輻射水平不可預估或較高的強輻射條件，代替人員進行現(xiàn)場場景探查、輻射水平測量、取樣、輕小物品抓取等應急作業(yè)。機器人內(nèi)部關鍵部件采取了抗輻射處理，并經(jīng)過了嚴格的耐輻射性能測試。機器人配備了耐輻射攝像機和γ劑量率測量裝置，根據(jù)需要還可以搭載其他類型的輻射測量裝置，可以通過無線和有線模式進行控制。
原子能院研發(fā)的BHBot401（基本型）機器人在核事故應急中除代替人員進行近距離的信息獲取、物品抓取轉(zhuǎn)移等基本作業(yè)外，通過末端執(zhí)行機構的靈活選擇，配合專業(yè)設備，機器人也具有氣體、液體取樣等功能。搭載核輻射探測裝置，能夠提供核輻射的劑量強度、核素種類、沾染區(qū)域等信息。
我國核應急技術經(jīng)過近30年的發(fā)展，形成了比較完善的核應急技術體系。在福島核事故后，我國充分借鑒國際經(jīng)驗，通過進一步加強核應急能力建設完善了核應急能力。隨著我國核能快速發(fā)展，我國還需要加強核應急技術基礎研究、應急評價系統(tǒng)集成與驗證、應急信息管理、防護技術研究及專用機器人開發(fā)，在方法學研究、系統(tǒng)集成、實驗驗證等方面的核應急科研能力達到國際先進水平。同時，也需要加強專業(yè)訓練，提升核應急人員能力，提高演習的有效性，建立與核能發(fā)展規(guī)模相適應的核應急體系，保障核事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。（作者系中核集團安全環(huán)保部張金濤；中國輻射防護研究院張建崗）
