一、核电产业方面的计量需求

我国经济的持续快速发展对于能源的需求不断增加，核电作为一种清洁、高效的能源正是缓解能源紧张局面的有效途径之一，因此,我国近年来加大了核电的发展力度和建设速度。目前,我国运行和在建的核电站已经有9个:秦山核电站、大亚湾核电站、田湾核电站、岭澳核电站、阳江核电站、三门核电站、宁德核电站、海阳核电站以及红沿河核电站。新的核电站还在不断规划中，并计划到2020年核电在电力总装机容量中的比例将达4%以上，比目前装机容量多7～8倍。

核电产业中最重要的部分即为核电站反应堆，因此，核电站从厂址选择、建造、调试、运行到退役等主要阶段都离不开放射性测量。核电站所使用的计量器具覆盖了我国1987年颁布的《依法管理的计量器具目录》中的12个类别的大部分项目，其中所列入的电离辐射计量器具项目，除了医疗部门专用的几个项目，其他各种标准装置和仪表在核电站都有应用。

由于核电站运行期间产生的放射性物质包括各种长短寿命的裂变核素，如果这些核素被载带排出，将形成气溶胶状态、液态或固态的放射性排出物，因此必须对反应堆的排出物以及周边环境进行连续监测，以便监控反应堆运行状态并及时有效控制放射性排出物的量。测量对象有气态、液态或固态等各种状态下多种核素的活度测量。核电站调试、运行以及检修、退役过程中各种操作均会涉及辐射，必须保证对工作环境和工作人员健康的影响降到最低，因此，在辐射现场需要监测场所环境和人员辐射剂量，测量对象为场所放射性和工作人员个人剂量的测量。对反应堆功率进行测量和控制，从而必须监测中子注量，需要对能够反映反应堆运行情况的中子进行监测与控制，以保证核电站安全，防止与三里岛和切尔诺贝利类似的重大事故发生。

从技术层面上讲，核电行业在环境检测、放射防护、设备制造、仪表控制等方面对电离辐射计量的需求几乎包括了电离辐射计量的所有领域:活度、辐射剂量以及中子计量等。

二、国家计量院可提供的服务

我国电离辐射计量工作始于1960年，经过几代计量科学工作者的不懈努力，国家计量院建立、保存、维护和改进放射性活度、辐射剂量和中子等电离辐射计量基准15项，国家电离辐射计量标准10项，其中12项基准参加了国际关键比对。目前，主要开展电离辐射计量器具的检定、校准与刻度工作，并进行计量认证、计量器具定型鉴定等法制技术工作，以及制定或修改计量检定规程和技术规范等技术法规文件，承担全国电离辐射方面有关量值传递和统一的任务，发展电离辐射计量测试技术和应用开发。目前，电离辐射计量的内容包括以下3个主要方面:

1.放射性活度

放射性核素的活度计量的目的是建立常用放射性核素的活度(贝克勒尔，Bq)测量，并可提供用于量值传递的放射性标准，已经建立了4πβ-γ(PC)符合活度基准，4πβ(LS)活度基准，4πα-γ(PPC)符合活度基准，低本底4πα、4πβ活度基准等4πγ电离室核素活度参考系统，以及低本底γ谱标准、总α、总β活度标准、4πγ电离室活度标准、环境放射性同位素标准等国家放射性活度标准，承担全国各种放射性核素活度的量值传递和量值统一工作，为科研、医疗同位素应用提供质量保证。

2.辐射剂量

剂量学量是为描述电离辐射与物质相互作用的真实效应或潜在效应而提供的物理学上的量度，所涉及的电离辐射通常是指电子、χ和γ光子以及中子等。主要有吸收剂量/吸收剂量率(Gy、Gy·s-1)、比释动能/比释动能率(Gy、Gy·s-1)、剂量当量/剂量当量率(Sv，Sv·s-1)等物理量的测量研究。电离辐射剂量测量的方法有量热法(水量热和石墨量热)、电离法(电离室)和化学法(Fricke剂量计)，其他常用的方法还有热释光法、丙氨酸(ESR)法、硫酸铈和重铬酸钾以及各种塑料薄膜剂量计等。目前，已经建成由治疗水平的60Co γ射线空气比释动能基准、中能X射线空气比释动能基准、硫酸亚铁剂量计吸收剂量基准组成的剂量学基准体系。还建有剂量学国家标准体系，包括:环境辐射标准(60Co、137Cs、241Am)、热释光剂量国家标准，以及丙氨酸标准剂量计、重铬酸银标准剂量计、重铬酸钾(银)标准剂量计等标准体系。可以为环境放射性、辐射防护监测以及辐射加工等不同领域提供剂量学量值传递服务。

3.中子

主要包括中子源强度(发射率)、注量率、能谱测量以及中子剂量等标准的建立与量值传递。测量方法主要有锰浴法、长计数器法、热释光法、电离室法、量热法以及硫酸亚铁剂量计法等。目前，国家计量院已经建立了由中子源强度、中子吸收剂量、热中子注量率等组成的基准体系，能够为热中子注量率、中子源强度测量提供量值传递服务。

三、应用情况

除了国家计量院以外，还有包括国防科工委一级计量站在内的许多其他电离辐射计量检测部门，国家计量院通过对这些相关计量部门的计量标准进行量值传递，实现了量值统一。此外，直接为核电站提供3H、14C、137Cs、60Co、131I、85Kr、133Xe等30余种核素的活度标准，基本上满足了核电站正常运行情况下的30余种核素的量值传递工作，为核电站提供多种环境放射性核素标准，初步解决了核电站周边环境放射性物质监测仪表的计量溯源问题。在辐射剂量方面，多次为大亚湾、田湾等核电站提供个人剂量检测系统的校准、刻度服务，为准确测量工作人员的个人剂量提供了最为直接的技术支持。此外，有些测控仪表不能随意拿出控制区进行检定，核电站也逐步建立了自己的计量检测部门，通过对这些单位的计量标准器具进行量值传递、检定、校准和刻度，为核电的建设和安全正常运行提供了计量保障。

四、展望

核电站需要进行检定、校准或刻度的仪表较多，因此，有必要与核电站合作开展这方面的研究工作，从根本上解决这些计量器具的检定、校准问题:我国目前的活度计量技术水平对于满足核电领域的溯源需求还有较大缺口，比如放射性惰性气体的溯源基准仍未建立，溯源问题无法解决，标准物质的核素种类少，覆盖范围还不能完全满足核电站需求，需要加强这类基(标)准及标准物质的研究和量传能力建设。由于核电站有些仪表是在线实时监测使用的，几乎不可能卸下来进行检定、刻度或校准，如何对这类在线使用仪表开展检定，也是电离辐射计量部门需要研究的课题。

今后国家计量院将进一步加强与核电行业的沟通，充分利用计量部门的技术储备和经验，更好地为我国核电事业提供技术支持。