一、核電產業方面的計量需求

我國經濟的持續快速發展對于能源的需求不斷增加，核電作為一種清潔、高效的能源正是緩解能源緊張局面的有效途徑之一，因此,我國近年來加大了核電的發展力度和建設速度。目前,我國運行和在建的核電站已經有9個:秦山核電站、大亞灣核電站、田灣核電站、嶺澳核電站、陽江核電站、三門核電站、寧德核電站、海陽核電站以及紅沿河核電站。新的核電站還在不斷規劃中，并計劃到2020年核電在電力總裝機容量中的比例將達4%以上，比目前裝機容量多7～8倍。

核電產業中*重要的部分即為核電站反應堆，因此，核電站從廠址選擇、建造、調試、運行到退役等主要階段都離不開放射性測量。核電站所使用的計量器具覆蓋了我國1987年頒布的《依法管理的計量器具目錄》中的12個類別的大部分項目，其中所列入的電離輻射計量器具項目，除了醫療部門專用的幾個項目，其他各種標準裝置和儀表在核電站都有應用。

由于核電站運行期間產生的放射性物質包括各種長短壽命的裂變核素，如果這些核素被載帶排出，將形成氣溶膠狀態、液態或固態的放射性排出物，因此必須對反應堆的排出物以及周邊環境進行連續監測，以便監控反應堆運行狀態并及時有效控制放射性排出物的量。測量對象有氣態、液態或固態等各種狀態下多種核素的活度測量。核電站調試、運行以及檢修、退役過程中各種操作均會涉及輻射，必須保證對工作環境和工作人員健康的影響降到*低，因此，在輻射現場需要監測場所環境和人員輻射劑量，測量對象為場所放射性和工作人員個人劑量的測量。對反應堆功率進行測量和控制，從而必須監測中子注量，需要對能夠反映反應堆運行情況的中子進行監測與控制，以保證核電站安全，防止與三里島和切爾諾貝利類似的重大事故發生。

從技術層面上講，核電行業在環境檢測、放射防護、設備制造、儀表控制等方面對電離輻射計量的需求幾乎包括了電離輻射計量的所有領域:活度、輻射劑量以及中子計量等。

二、國家計量院可提供的服務

我國電離輻射計量工作始于1960年，經過幾代計量科學工作者的不懈努力，國家計量院建立、保存、維護和改進放射性活度、輻射劑量和中子等電離輻射計量基準15項，國家電離輻射計量標準10項，其中12項基準參加了國際關鍵比對。目前，主要開展電離輻射計量器具的檢定、校準與刻度工作，并進行計量認證、計量器具定型鑒定等法制技術工作，以及制定或修改計量檢定規程和技術規范等技術法規文件，承擔全國電離輻射方面有關量值傳遞和統一的任務，發展電離輻射計量測試技術和應用開發。目前，電離輻射計量的內容包括以下3個主要方面:

1.放射性活度

放射性核素的活度計量的目的是建立常用放射性核素的活度(貝克勒爾，Bq)測量，并可提供用于量值傳遞的放射性標準，已經建立了4πβ-γ(PC)符合活度基準，4πβ(LS)活度基準，4πα-γ(PPC)符合活度基準，低本底4πα、4πβ活度基準等4πγ電離室核素活度參考系統，以及低本底γ譜標準、總α、總β活度標準、4πγ電離室活度標準、環境放射性同位素標準等國家放射性活度標準，承擔全國各種放射性核素活度的量值傳遞和量值統一工作，為科研、醫療同位素應用提供質量保證。

2.輻射劑量

劑量學量是為描述電離輻射與物質相互作用的真實效應或潛在效應而提供的物理學上的量度，所涉及的電離輻射通常是指電子、χ和γ光子以及中子等。主要有吸收劑量/吸收劑量率(Gy、Gy·s-1)、比釋動能/比釋動能率(Gy、Gy·s-1)、劑量當量/劑量當量率(Sv，Sv·s-1)等物理量的測量研究。電離輻射劑量測量的方法有量熱法(水量熱和石墨量熱)、電離法(電離室)和化學法(Fricke劑量計)，其他常用的方法還有熱釋光法、丙氨酸(ESR)法、硫酸鈰和重鉻酸鉀以及各種塑料薄膜劑量計等。目前，已經建成由治療水平的60Co γ射線空氣比釋動能基準、中能X射線空氣比釋動能基準、硫酸亞鐵劑量計吸收劑量基準組成的劑量學基準體系。還建有劑量學國家標準體系，包括:環境輻射標準(60Co、137Cs、241Am)、熱釋光劑量國家標準，以及丙氨酸標準劑量計、重鉻酸銀標準劑量計、重鉻酸鉀(銀)標準劑量計等標準體系。可以為環境放射性、輻射防護監測以及輻射加工等不同領域提供劑量學量值傳遞服務。

3.中子

主要包括中子源強度(發射率)、注量率、能譜測量以及中子劑量等標準的建立與量值傳遞。測量方法主要有錳浴法、長計數器法、熱釋光法、電離室法、量熱法以及硫酸亞鐵劑量計法等。目前，國家計量院已經建立了由中子源強度、中子吸收劑量、熱中子注量率等組成的基準體系，能夠為熱中子注量率、中子源強度測量提供量值傳遞服務。

三、應用情況

除了國家計量院以外，還有包括國防科工委一級計量站在內的許多其他電離輻射計量檢測部門，國家計量院通過對這些相關計量部門的計量標準進行量值傳遞，實現了量值統一。此外，直接為核電站提供3H、14C、137Cs、60Co、131I、85Kr、133Xe等30余種核素的活度標準，基本上滿足了核電站正常運行情況下的30余種核素的量值傳遞工作，為核電站提供多種環境放射性核素標準，初步解決了核電站周邊環境放射性物質監測儀表的計量溯源問題。在輻射劑量方面，多次為大亞灣、田灣等核電站提供個人劑量檢測系統的校準、刻度服務，為準確測量工作人員的個人劑量提供了*為直接的技術支持。此外，有些測控儀表不能隨意拿出控制區進行檢定，核電站也逐步建立了自己的計量檢測部門，通過對這些單位的計量標準器具進行量值傳遞、檢定、校準和刻度，為核電的建設和安全正常運行提供了計量保障。

四、展望

核電站需要進行檢定、校準或刻度的儀表較多，因此，有必要與核電站合作開展這方面的研究工作，從根本上解決這些計量器具的檢定、校準問題:我國目前的活度計量技術水平對于滿足核電領域的溯源需求還有較大缺口，比如放射性惰性氣體的溯源基準仍未建立，溯源問題無法解決，標準物質的核素種類少，覆蓋范圍還不能完全滿足核電站需求，需要加強這類基(標)準及標準物質的研究和量傳能力建設。由于核電站有些儀表是在線實時監測使用的，幾乎不可能卸下來進行檢定、刻度或校準，如何對這類在線使用儀表開展檢定，也是電離輻射計量部門需要研究的課題。

今后國家計量院將進一步加強與核電行業的溝通，充分利用計量部門的技術儲備和經驗，更好地為我國核電事業提供技術支持。