環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)初探

凌永生

摘 要：環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菐椭斯こ膛c核技術(shù)專業(yè)本科生理解環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的課程教學(xué)內(nèi)容，鍛煉實(shí)際操作監(jiān)測(cè)儀器的動(dòng)手能力，提高學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，綜合提高理論與實(shí)踐相結(jié)合的全面素質(zhì)。該文通過(guò)實(shí)踐，利用自搭實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、課程設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合和聯(lián)合輻照中心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等手段，解決了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中存在的環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)儀器匱乏、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和教學(xué)內(nèi)容結(jié)合不緊密等問(wèn)題，最終開(kāi)發(fā)了環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的主要內(nèi)容，使得環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程更具有實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞：輻射監(jiān)測(cè) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 課程設(shè)計(jì) 輻照中心

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（a）-0110-01

環(huán)境輻射防護(hù)與監(jiān)測(cè)具有重要的公共衛(wèi)生意義，我國(guó)的環(huán)境保護(hù)部門(mén)及公共衛(wèi)生部門(mén)都十分重視核電站周圍的環(huán)境電離輻射監(jiān)測(cè)。盡管已有資料表明核電站在正常運(yùn)行時(shí)對(duì)周邊環(huán)境的輻射影響遠(yuǎn)比同等電功率的燃煤電站小，但前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故致全球性環(huán)境輻射水平增加的事實(shí)，仍令核電站周邊地區(qū)的公眾關(guān)注環(huán)境放射性水平變化及其對(duì)健康的影響。核電站在運(yùn)行過(guò)程中排放含有放射性物質(zhì)的流出物可能影響環(huán)境，有關(guān)核電站的環(huán)境電離輻射監(jiān)測(cè)概況值得關(guān)注[1]。因此，環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)也是核工程與核技術(shù)專業(yè)本科生的必修課程之一。

以往的環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程只包括課堂授課的教學(xué)環(huán)節(jié)，因此，雖然在教學(xué)內(nèi)容中設(shè)計(jì)到很多儀器、實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容，但不能結(jié)合實(shí)際操作去理解教學(xué)內(nèi)容，使得課程的教學(xué)效果大打折扣。目前，學(xué)校在教育部對(duì)學(xué)生全面綜合素質(zhì)培養(yǎng)的大背景下，要求環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程開(kāi)設(shè)相關(guān)的環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，是十分必要的。但由于課程實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)十分薄弱，可供教學(xué)使用的環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)儀器的種類、數(shù)量均十分有限，使得環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)具有較大的難度。

在這樣的條件下，合理的配置教學(xué)資源，開(kāi)設(shè)具有一定可用性和可操作性的環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目就變得更加重要。

1 環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中存在的問(wèn)題

目前，在環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中存在的主要問(wèn)題有以下幾點(diǎn)。

1.1 缺乏合適的環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

由于受到實(shí)際條件限制以及放射源的控制，對(duì)于很多的環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，并不具備充足的條件[2]。如缺少放射源、缺少輻射屏蔽等。由于學(xué)生人數(shù)眾多，想要分批次開(kāi)展類似的實(shí)驗(yàn)，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力物力，并不十分合適。對(duì)于環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，其本身的專業(yè)性并不十分強(qiáng)。因此，若真的配備如此多的放射源來(lái)進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，可以說(shuō)大材小用了。此外，利用天然本地輻射來(lái)配置實(shí)驗(yàn)也存在一定的難度。由于天然本底的強(qiáng)度不高，探測(cè)的效果不好，因此作為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也并不是十分合適。

1.2 缺乏完備的環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

就環(huán)境伽瑪輻射測(cè)量來(lái)說(shuō)，一個(gè)完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是實(shí)時(shí)在線環(huán)境輻射連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括若干個(gè)由探測(cè)器、前置放大器、數(shù)據(jù)采集器組成的監(jiān)測(cè)子站以及相應(yīng)的一系列通訊線路、網(wǎng)絡(luò)[3]。整套系統(tǒng)成本較高，利用率不高，使用起來(lái)復(fù)雜。即使建立起這樣一套復(fù)雜的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，維修和使用都需要人力和成本[4]。

1.3 開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和教學(xué)內(nèi)容的緊密程度

有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目易于開(kāi)發(fā)，但和教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)度不大。但教學(xué)內(nèi)容中的實(shí)驗(yàn)往往不容易實(shí)施。

基于上述的這些原因，對(duì)于環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，實(shí)施的難度十分大。

2 環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)踐

上述問(wèn)題出現(xiàn)并不是偶然的，是在短時(shí)間內(nèi)難以從根本上解決的問(wèn)題。因此，對(duì)于環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)課程建設(shè)，往往采取自給自足的方式進(jìn)行。

2.1 自搭實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

例如，對(duì)已有的氡濃度監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行改造，形成具有環(huán)境樣品連續(xù)采樣、氡濃度監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)處理一體化功能的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)合理配置及流程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)氡源、采樣、測(cè)量、數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化連續(xù)操作，完成時(shí)限空氣中氡濃度的采樣、測(cè)量及數(shù)據(jù)處理一體化實(shí)驗(yàn)裝置。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的改造，形成采樣、測(cè)量及數(shù)據(jù)處理一體化的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，方便學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，以較少的實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)量實(shí)現(xiàn)更多的學(xué)生的動(dòng)手操作機(jī)會(huì)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊扣教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，同時(shí)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。通過(guò)對(duì)空氣中氡濃度的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，使本科生掌握氡及其子體監(jiān)測(cè)的理論，熟悉空氣中氡濃度監(jiān)測(cè)的方法，掌握環(huán)境取樣、預(yù)處理、測(cè)量及數(shù)據(jù)處理的流程，對(duì)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力及綜合分析思考能力具有重要的意義。

2.2 課程設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

課程設(shè)計(jì)（Practicum）是指大學(xué)課程中的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可以幫助學(xué)生加深對(duì)課程的理解，還能鍛煉綜合運(yùn)用課程知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，不失為一種良好的實(shí)踐方式。因此在開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，在不具備實(shí)驗(yàn)條件的情況下，可通過(guò)開(kāi)設(shè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)來(lái)彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)條件的不足，在某種程度上也能增加學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

2.3 聯(lián)合輻照中心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

該校自有輻照中心，設(shè)有30萬(wàn)居里級(jí)Co-60伽瑪輻射源?？蓢@輻照中心開(kāi)展一系列環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)。但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要注意輻射防護(hù)等問(wèn)題。擬在輻照中心周圍開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

在有限的條件下，環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)會(huì)遇到很多的難題。但實(shí)踐環(huán)節(jié)的作用對(duì)學(xué)生們來(lái)說(shuō)不言而喻。針對(duì)現(xiàn)有的條件，該課程通過(guò)自搭實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、課程設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合以及聯(lián)合輻照中心等方法，提出了一些好的應(yīng)對(duì)措施，并通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，取得了較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 成曉毅.核電站外圍環(huán)境連續(xù)γ輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)初探[J].輻射防護(hù)通訊，2002，22（1）：12-15.

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[4] 楊丕龍.核電站輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[J].科技視界，2014（35）：337-338.