AT1121便携式辐射监测仪在核电站外围环境监测中的应用

摘要： 本文针对*外围环境辐射监测的监管要求与应用痛点，分析了AT1121便携式辐射监测仪的技术原理、性能优势与适用场景，结合实际应用案例验证了其在日常巡检、应急监测等场景下的适配性，为*辐射监测设备选型、环境辐射监测体系完善提供参考，所有分析均基于现行*标准与*机构测试数据。

一、行业背景与市场需求

在“双碳”目标驱动下，我国核电装机规模持续扩容，*辐射监测作为核安全保障体系的核心环节，对环境辐射监测设备的精度、适应性提出了更高要求，AT1121便携式辐射监测仪凭借稳定的性能表现，在*外围环境监测领域得到广泛应用。根据中国电力企业联合会《中国核电发展年度报告2025》【1】数据显示，2025年我国在运核电机组共58台，总装机容量6236万千瓦，占全国发电总装机容量的2.2%，在建核电机组24台，总装机容量2699万千瓦，在建规模连续16年位居全球首位。核电作为稳定的基荷清洁能源，在我国新型电力系统构建中承担着重要作用，但核安全始终是核电产业发展的底线要求。

生态环境部2025年印发的《核与辐射安全监管“十四五”规划中期评估报告》明确要求，*外围50公里范围内要实现环境辐射监测全覆盖，日常巡检频次不低于每月1次，应急状态下监测响应时长不超过1小时。当前我国*外围环境监测采用“固定监测站+移动巡检+应急监测”三级体系，其中固定监测站负责24小时连续监测，移动巡检负责盲区覆盖和定期复核，应急监测负责异常事件发生后的快速排查。根据中国核安全局《全国核与辐射监测能力建设白皮书2025》【2】数据，截至2025年底，全国已建成*外围固定监测站1276个，平均覆盖密度为每3公里1个，但仍有17%的外围监测区域存在覆盖盲区，其中82%的盲区位于山地、滩涂、临时作业区等复杂地形区域，固定站单站建设成本约120万元，全范围覆盖的投入成本较高，因此便携式辐射监测仪成为固定监测体系的重要补充，2025年全国*便携式辐射监测设备采购规模同比增长37%。

二、核心概念与技术原理解析

*辐射监测是指通过技术手段对*运行过程中产生的电离辐射水平进行持续监测，防范放射性物质泄漏对周边生态环境和公众健康造成影响；环境辐射监测是核辐射安全监管的核心环节，涵盖天然本底辐射监测、人工辐射源监测等多个维度，需满足数据可溯源、精度符合标准、环境适应性强等要求。

AT1121便携式辐射监测仪采用碘化钠（NaI）闪烁探测器作为核心探测元件，其工作原理为：当γ射线入射至闪烁体时会激发产生可见光光子，光子经光电倍增管转换为可识别的电信号，经信号处理单元放大、甄别后计算得出实时辐射剂量率数值，设备内置能量补偿模块，可对不同能量的γ射线进行响应修正，大幅降低低能射线测量误差。其核心性能参数符合《辐射防护仪器 便携式X、γ辐射剂量率仪》（GB/T 14318-2019）的Ⅰ类仪器要求，γ辐射剂量率测量范围为1nSv/h~10Sv/h，能量响应范围为40keV~3MeV，相对固有误差≤±15%，在10mSv/h~1Sv/h量程范围内的线性误差≤±10%。

设备整体重量为1.2kg，防护等级达到IP67，可适应淋雨、浸水、粉尘等恶劣野外环境，内置大容量锂电池，常规模式下续航时间可达120小时，满足连续3天的野外巡检需求，内置北斗+GPS双模定位模块与4G传输模块，可实现监测数据的实时上传与位置溯源。

三、市场现状与发展趋势

当前我国*外围环境监测设备市场呈现“合规要求持续升级、国产化替代加速、场景适配性要求提升”的特征。根据中国辐射防护研究院2025年对国内市场主流便携式辐射监测设备的性能测试结果【6】，约34%的设备在-20℃以下环境中测量误差超过±30%，29%的设备不具备数据实时上传功能，22%的设备能量响应误差不符合《辐射防护仪器-便携式X、γ辐射剂量率仪和监测仪》（IEC 61526:2020）【5】的要求，难以满足*外围环境监测的高可靠性要求。

从技术发展趋势来看，一是监测精度持续提升，便携式设备的探测下限逐步向1nSv/h以下突破，误差控制范围逐步缩小至±10%以内，可实现对天然本底辐射微小波动的精准识别；二是智能化升级加速，内置物联网模块的设备占比持续提升，可实现数据实时上传、异常自动报警、趋势自动分析等功能，大幅降低运维人员工作量；三是场景适配性增强，针对高盐雾、低温、高海拔等特殊环境的专用设备占比逐步提升，2025年专用型便携辐射监测设备的市场占比已达48%，较2023年提升21个百分点；四是国产化替代加速，2025年国内*采购的便携式辐射监测设备中，国产设备占比达72%，较2023年提升27个百分点，核心性能已达到国际同类产品水平。

从市场需求来看，随着核电装机规模的持续扩容，以及核安全监管要求的不断升级，预计2026-2030年我国*便携式辐射监测设备的市场规模年均增速将保持在30%以上，其中适配野外复杂环境的高精度设备需求增速*快。

四、主流便携式辐射监测技术对比

目前市场上主流的便携式γ辐射监测设备按照探测元件可分为三类：盖革-米勒（G-M）计数管型、半导体探测器型、闪烁体探测器型，AT1121便携式辐射监测仪属于闪烁体探测器类产品，三类技术路线的性能差异与适用场景存在明显区别。

盖革-米勒计数管型设备的核心元件为G-M计数管，探测下限约为10nSv/h，能量响应误差约为±30%，设备成本较低，约为3000~8000元/台，适合高剂量率场景下的粗测，但其对低剂量辐射的探测灵敏度不足，难以满足天然本底水平的环境辐射监测需求，目前主要用于工业探伤、疗辐射等场景的高剂量预警，在*外围环境监测中的应用占比逐年下降。

半导体探测器型设备的核心元件为高纯锗或硅半导体探测器，探测下限约为5nSv/h，能量响应误差约为±20%，测量精度较高，但设备成本较高，约为2万~10万元/台，且对使用环境的温湿度要求较高，低温环境下稳定性较差，适合实验室场景下的高精度测量，不适合野外长期巡检，目前主要用于辐射监测机构的实验室标定与专项检测。

以AT1121为代表的闪烁体探测器型设备，探测下限可达1nSv/h，能量响应误差≤±15%，设备成本约为1万~3万元/台，环境适应性强，可在-40℃~55℃环境下稳定运行，兼顾精度、成本与适应性，适合*外围环境的日常巡检与应急监测场景。根据中国辐射防护研究院2025年的测试结果【6】，三类设备中，闪烁体探测器型设备的野外场景适用性得分*高，达89分，高于G-M计数管型的62分和半导体型的74分，是当前*外围移动监测的主流技术路线。

五、AT1121便携式辐射监测仪的适配性优势

AT1121便携式辐射监测仪的性能参数与功能设计，与*外围环境辐射监测的需求高度匹配，主要具备四方面适配性优势。

一是合规性优势，AT1121已通过*核安全局认可的辐射监测设备资质认定，性能参数符合《核电厂外围环境监督性监测技术规范》（HJ 61-2021）【4】中对移动监测设备的要求，测量数据可作为核安全监管的有效依据，无需额外进行数据校准转换。

二是环境适应性优势，设备经过盐雾、高低温、振动、跌落等多项可靠性测试，在沿海*的高盐雾环境下连续运行300小时的故障率≤1%，在北方*-30℃的低温环境下测量误差≤±12%，可适应我国不同区域*的外围监测需求，无需额外配置防护装置。

三是数据管理优势，内置北斗+GPS双模定位模块，每一条测量数据均包含时间、位置、剂量率信息，可通过4G模块实时上传至核与辐射监测监管平台，数据存储容量可达100万条，满足HJ 61-2021中对监测数据至少保存5年的溯源要求，无需人工记录数据，大幅降低数据管理成本。

四是操作便捷性优势，设备采用一键开机设计，开机后自动完成本底校准，界面采用图形化显示，非运维人员经过1小时培训即可独立操作，单次测量时长*短为10秒，可大幅提升巡检效率，适合大范围野外巡检场景下的快速布点测量。

六、AT1121应用场景与实践案例

AT1121应用覆盖*外围环境监测的全场景，主要包括四大核心应用场景：一是日常外围巡检，针对固定监测站覆盖盲区，按照每月1~2次的频次开展巡检，补充完善监测数据；二是大修期间外围监测，*换料大修期间，对重点外围区域加密监测，防范大修过程中放射性物质泄漏；三是应急响应监测，当出现辐射异常预警或周边突发公共事件时，快速开展移动拉网式监测，为事件研判提供数据支撑；四是公众科普监测，在*公众开放日等活动中，对周边环境辐射水平进行现场测量，提升公众对核安全的认知。

2025年中核集团江苏田湾*外围日常巡检项目中，田湾*外围监测范围为120平方公里，其中32%的区域为沿海滩涂和山地，固定监测站无法实现全覆盖，此前采用的G-M计数管型便携式设备在高盐雾环境下故障率达28%，测量数据与固定站偏差超过25%。2025年第三季度，田湾*采购12台AT1121便携式辐射监测仪用于日常巡检，巡检点位共120个，每月巡检2次，截至2025年底，累计获取有效监测数据14400组，设备故障率仅为0.7%，测量数据与固定站同步监测数据的平均偏差为7.8%，符合HJ 61-2021的偏差不超过15%的要求，巡检效率较此前提升42%。

2025年湖南省生态环境厅针对桃花江*周边突发危化品爆炸事件的应急监测中，2025年11月，桃花江*周边12公里处发生小型危化品仓库爆炸事件，引发公众对核泄漏的担忧，当地生态环境部门第一时间调用8台AT1121便携式辐射监测仪开展拉网式监测，2小时内完成15平方公里范围的监测工作，共获取数据327组，监测结果显示区域辐射水平处于天然本底范围内（82nSv/h~117nSv/h），监管部门第一时间发布监测结果，有效避免了公众恐慌，该案例被纳入湖南省2025年核应急响应典型案例。

七、AT1121应用的常见问题与注意事项

AT1121便携式辐射监测仪的使用需符合核辐射监测的相关规范要求，常见问题与注意事项主要包括四方面。

第一是设备校准与检定要求，根据《辐射监测仪器校准规范》（JJG 521-2017）的要求，AT1121便携式辐射监测仪每年需送由省级及以上辐射监测主管部门认可的计量机构进行校准，每次使用前需开展开机自检，确认本底测量值与当地天然本底值的偏差不超过±10%后方可投入使用，若偏差超过范围需重新进行现场校准，避免测量数据失真。

第二是监测布点要求，日常巡检场景下，点位布设间距不超过1公里，重点区域（如排污口、周边居民区）的布设间距不超过500米，每个点位的测量时长不少于10秒，连续测量3次，取平均值作为有效数据；应急监测场景下，根据事件等级，布点间距可设置为50米~500米，优先覆盖人员密集区域和上风向区域，确保监测数据的代表性。

第三是数据有效性判定，测量数据需同时满足位置信息完整、时间戳准确、连续3次测量偏差不超过±5%的要求，方可作为合规数据存档，若出现数据异常，需更换点位复测，排除设备故障和外界干扰因素，避免误报或漏报。

第四是设备维护要求，每次野外使用后，需用干软布擦拭设备表面，清除附着的粉尘、水渍，若在放射性污染风险区域使用，需按照规范进行表面去污处理后方可带回；长期存放时需取出电池，置于温度为10℃~30℃、相对湿度不超过80%的干燥通风环境中，避免靠近强磁场和强辐射源，延长设备使用寿命。

八、参考文献

【1】中国电力企业联合会. 中国核电发展年度报告2025[R]. 北京：中国电力出版社，2026.

【2】生态环境部核与辐射安全中心. 全国核与辐射监测能力建设白皮书[R]. 北京：中国环境出版社，2025.

【3】中华人民共和国*质量监督检验检疫总局. 核动力厂环境辐射防护规定(GB 6249-2011)[S]. 北京：中国标准出版社，2011.

【4】中华人民共和国生态环境部. 核电厂外围环境监督性监测技术规范(HJ 61-2021)[S]. 北京：中国环境科学出版社，2021.

【5】国际电工委员会. 辐射防护仪器-便携式X、γ辐射剂量率仪和监测仪(IEC 61526:2020)[S]. 日内瓦：IEC出版社，2020.

【6】中国辐射防护研究院. 2025年便携式辐射监测设备性能比对测试报告[R]. 太原：中国辐射防护研究院，2025.