Hệ thống quan trắc phóng xạ môi trường của Hàn Quốc được hình thành từ năm 1961 để đo phóng xạ từ các vụ thử vũ khí hạt nhân của các quốc gia khác. Tại thời điểm này, Viện nghiên cứu năng lượng hạt nhân Hàn Quốc (KAERI) chịu trách nhiệm vận hành hệ thống này và việc quan trắc tập trung chủ yếu vào việc đo suất liều gamma và hoạt độ beta trong không khí.
Trang 1GIỚI THIỆU HỆ THỐNG QUAN TRẮC PHÓNG XẠ MÔI TRƯỜNG
CỦA HÀN QUỐC
Tào Xuân Khánh Trung tâm Hỗ trợ kỹ thuật an toàn bức xạ và ứng phó sự cố
I Tổng quan
Hệ thống quan trắc phóng xạ môi trường của Hàn Quốc được hình thành từ năm 1961 để đo phóng xạ từ các vụ thử vũ khí hạt nhân của các quốc gia khác Tại thời điểm này, Viện nghiên cứu năng lượng hạt nhân Hàn Quốc (KAERI) chịu trách nhiệm vận hành hệ thống này và việc quan trắc tập trung chủ yếu vào việc đo suất liều gamma và hoạt độ beta trong không khí
Vấn đề quan trắc phóng xạ các cơ sở hạt nhân của Hàn Quốc bắt đầu từ năm 1978 khi lò phản ứng hạt nhân thương mại đầu tiên bắt đầu hoạt động và từ sau sự cố Chernobyl năm 1986 thì hệ thống quan trắc phóng xạ đã được nâng cấp toàn diện ở Hàn Quốc
Hiện tại, hệ thống quan trắc được chia thành 2 phần: hệ thống quan trắc quốc gia và hệ thống quan trắc cho cơ sở hạt nhân
Chương trình quan trắc quốc gia được thực hiên chủ yếu tại 15 trạm quan trắc vùng (RMS) và
108 điểm quan trắc vùng (RMP) phân bố trên toàn quốc và tại trạm quan trắc quốc gia (CMS), phòng thí nghiệm quốc gia (CML) do KINS vận hành
Chương trình quan trắc cơ sở hạt nhân được thực hiện tại 4 khu vực nhà máy điện hạt nhân và
1 khu vực lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu
Ngoài ra trong hệ thống có các chương trình quan trắc Xenon, quan trắc môi trường biển và quan trắc trên không
Trang 2Hình 1: Các trạm quan trắc phóng xạ trên toàn quốc
Ghi chú:
- Biểu tượng KINS: Trạm quan trắc quốc gia
- Chấm mầu xanh: Trạm quan trắc vùng
- Chấm màu đỏ: Điểm quan trắc tự động
II Quản lý hệ thống quan trắc
KINS được ủy quyền của Bộ Khoa học và Công nghệ, Ủy ban an toàn hạt nhân và an ninh (NSSC) thực hiện chức năng quản lý đối với các cơ sở hạt nhân tại Hàn Quốc đã thiết lập mạng lưới
và chương trình quan trắc quốc gia
Tất cả thông tin thu thập từ RMS và RMP cũng như tại các địa điểm lò phản ứng hạt nhân được đồng bộ tại KINS và MOST trên cơ sở tích hợp vào 3 hệ thống quan trắc trực tuyến nhằm mục đích phát hiện các mức bức xạ bất thường; cung cấp dữ liệu, thông tin cho người ra quyết định và bảo vệ sức khỏe công chúng và bảo tồn môi trường
Trang 3(1) Hệ thống IERNet (Hệ thống quan trắc phóng xạ môi trường tích hợp): Hệ thống này tích hợp thông tin từ 15 trạm vùng và 108 điểm quan trắc tự động trên toàn quốc kết nối với hệ thống quốc gia tại KINS Ngoài ra hệ thống còn có buồng ion hóa áp suất cao, đầu dò nhấp nháy NaI(TI) và liều kế TLD đo môi trường Kết quả quan trắc phóng xạ môi trường cũng được cung cấp trực tuyến cho công chúng trên trang thông tin điện tử
(2) Hệ thống CAMSNet (Hệ thống quan trắc phóng xạ trong bụi khí liên tục): Hệ thống này tích hợp thông tin từ 15 trạm quan trắc vùng Ngoài ra, hệ thống cũng có đầu dò để đo hoạt độ Alpha/Beta
(3) Hệ thống XEDas (Hệ thống phân tích dữ liệu quan trắc khí Xenon): Hệ thống tích hợp thông tin từ 2 khối thu thập khí hiếm SAUNAII-IMS, SAUNA II-OSI để quan trắc đồng vị phóng xạ Xenon
KINS bảo đảm chất lượng của kỹ thuật lấy và đo mẫu và thu thập dữ liệu cùng với sự phối hợp của các tổ chức quốc tế và chương trình nghiên cứu và phát triển của KINS CMS/CLM cũng thực hiện việc phân tích chéo dữ liệu được thu thập bởi các cơ sở hạt nhân
III Hoạt động của các trạm quan trắc trong hệ thống
1 Chương trình quan trắc của trạm quan trắc quốc gia và phòng thí nghiệm tại KINS
Chương trình quan trắc của trạm quan trắc quốc gia được tổng hợp theo Bảng 1 dưới đây
Bảng 1: Chương trình quan trắc của trạm quan trắc quốc gia và phòng thí nghiệm tại KINS Loại mẫu
môi trường
Thông số quan trắc
Tần suất quan trắc
Điểm lấy mẫu Ghí chú
Liều môi
trường
Suất liều Liên tục 123 điểm trên toàn quốc Tích hợp trong
hệ thống IERNet Liều tích lũy Hàng quý 42 điểm trên toàn quốc
Bụi khí Nhân phát
Gamma
Hàng tháng Trạm tại KINS Tích hợp hệ
thống CAMSNet
và XeDas Alpha/Beta Liên tục 15 trạm vùng
Khi Xenon phóng xạ
Liên tục Trạm Xenon
Bụi phóng xạ Nhân phát
Gamma
Hàng tháng Trạm tại KINS
Nước mưa Nhân phát
Gamma
Hàng tháng Trạm tại KINS H-3 Hàng tháng 38 trạm trên toàn quốc Sữa Gamma, Sr-90 Hàng tháng 1 trạm khu vực Deajon
Trang 4Hình 2: Trạm quan trắc
Hình 3: Hệ thống lấy mẫu nước Hình 4: Hệ thống lấy mẫu khí
Hình 5: Hệ thống đầu đo HPGe Hình 6: Hệ phổ kế Gamma thực địa
Trang 5Hình 7: Hệ phân tích ICM-MS Hình 8: Bộ đếm tổng Alpha/Beta
2 Chương trình quan trắc của trạm quan trắc vùng
Hệ thống quan trắc ở các trạm vùng được KINS cung cấp trang thiết bị, phê duyệt chương trình quan trắc và cấp một phần nhỏ kinh phí cho các trường đại học nơi đặt trạm quan trắc Tuy nhiên, hoạt động của các trạm vùng hầu hết được giao cho các cán bộ trường đại học tại Hàn Quốc quản lý và vận hành
Bảng 2: Các trạm vùng trên toàn quốc
Trạm Năm xây dựng Tổ chức vận hành Phạm vi quan trắc
Seoul
Chuncheon
Daejeon
Gunsan
Gwangju
Daegu
Busan
Jeju
Gangneoung
Andong
Suwon
Cheongju
Ulsan
Incheon
Jinju
1967
1988
1967
1989
1978
1967
1967
1967
1994
1996
1902
1902
1912
1912
1914
Đại học Hanyaning Đại học Kangwon
Đại học Chungnam Đại học Gunsan Đại họ cChonnam Đại học Kyungpook Đại học Pukyong Đại học Jeju Đại học Gangneoung Đại học Andong Đại họcKyunghee Đại học Cheongju UNIST
Đại học Incheon Đại học Gyeongsang
Seoul, Northern Gyeonggi Western Kangwon
Southern Chungcheong, Deajeon Northern Jeonla
Gwangju, Southern Jeonla Daegu, Northern Gyeongsang Busan, Lower Southern Gyeongsang Đảo Jeju
Eastern Kangwon Northern Gyeongsang Southern Gyeonggi Northern Chungcheong Ulsan, Upper Southern Gyeongsang Incheon, Western Gyeonggi
Jinju, Southern Gyeonsang
Trang 6Loại mẫu môi trường Thông số quan trắc Tần suất quan trắc
Liều môi trường Liều chiếu ngoài Liên tục
Liều tích lũy (TLD) Hàng quý
Nhân phát Gamma Hàng tuần
Bụi phóng xạ Nhân phát Gamma Hàng tháng
Mưa Tổng beta Khi mưa
Nhân phát Gamma Hàng tháng
Nước sinh hoạt Nhân phát Gamma Hàng tháng
Đất
Nhân phát Gamma
Nửa năm
3 Chương trình quan trắc khu vực cơ sở hạt nhân
KINS kiểm soát vấn đề quan trắc môi trường tại địa điểm các cơ sở hạt nhân thông qua các nội dung sau:
(1) Thanh tra tại địa điểm theo kế hoạch (1 lần trong 1 năm): nhằm đảm bảo chương trình quan trắc môi trường của cơ sở vận hành phù hợp với các quy định;
(2) Kiểm tra phát thải theo kế hoạch: nhằm đảm bảo cơ sở vận hành tuân thủ các quy định liên quan; kiểm tra dữ liệu quan trắc do cơ sở cung cấp; thẩm định kế hoạch hoặc việc tổ chức thực hiện quan trắc để đánh giá tác động môi trường từ các nguồn khác nhau trên cùng một khu vực và nhóm dân cư;
(3) Kiểm tra phát thải không kiểm soát: thẩm định kế hoạch chuẩn bị ứng phó sự cố đối với
sự cố tiềm ẩn ảnh hưởng trên phạm vi rộng
Bảng 4: Chương trình quan trắc khu vực cơ sở hạt nhân
Thực phẩm
Sữa
Nhân phát Gamma Hàng quý Sr-90 Nửa năm H-3, C-14 Hàng tháng Gạo Nhân phát Gamma Hàng năm Cải bắp Nhân phát Gamma Hàng năm Môi trường biển Cá Nhân phát Gamma Hàng năm
Tảo biển Nhân phát Gamma Hàng năm Liều môi trường Suất liều Liên tục
Liều tích lũy Hàng quý
Môi trường Đất
Nhân phát Gamma Nửa năm Sr-90, 238,
Pu-238,240, U Hàng năm Bùn Nhân phát Gamma Nửa năm
Trang 7Sr-90, 238, Pu-238,240, U Hàng năm Không khí vùng rừng
thông H-3, C-14 Hàng tháng
Nước
Nước biển
Nhân phát Gamma Nửa năm Sr-90, 238,
Pu-238,240, U Hàng năm Nước ngầm Nhân phát Gamma Hàng quý
H-3 Nửa năm Nước mưa H-3 Hàng tháng
4 Chương trình quan trắc môi trường biển
Chương trình quan trắc môi trường biển bao gồm việc lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm cũng như quan trắc thời gian thực
Các mẫu môi trường bao gồm nước biển, sinh vật biển (cá, cá muối, tảo biển), bùn đáy biển Các nhân phóng xạ quan trắc bao gồm các chất phát gamma, H-3, Sr-90, Pu-239+240, tỉ số nguyên tử Pu-240/Pu-239
Hình 9: Hệ thống quan trắc bức xạ dưới mặt nước
5 Chương trình quan trắc môi trường trên không
Chương trình quan trắc trên không được thực hiện với 2 loại hình:
(1) Sử dụng hệ thống lấy bụi khí (loại thụ động) do lực lượng không quân thực hiện và mang mẫu về phòng thí nghiệm của KINS để đo;
(2) Sử dụng đầu dò lắp trên máy bay để đo suất liều môi trường trực tiếp và lập bản đồ phông phóng xạ
Trang 8Hình 10: Hệ thống lấy mẫu trên không