核技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的快速拓展,使得公共場(chǎng)所輻射安全風(fēng)險(xiǎn)防控成為公共安全體系建設(shè)的核心組成部分。2025年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《全國輻射環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》顯示,我國核技術(shù)利用單位保有量已突破12萬家,其中療機(jī)構(gòu)核學(xué)科、放療科保有量較2020年增長78%,開設(shè)放射性實(shí)驗(yàn)的高等院校、科研院所數(shù)量增長62%,電力行業(yè)放射性探傷源年流通量突破2.3萬枚,輻射物質(zhì)泄露、遺失流入公共場(chǎng)所的風(fēng)險(xiǎn)較5年前上升41%。針對(duì)上述風(fēng)險(xiǎn),我國先后修訂發(fā)布《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》(2024版)、《公共場(chǎng)所輻射安全管理導(dǎo)則》(2025版),明確要求二類以上放射源使用單位、人員密集公共場(chǎng)所必須配置固定式輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備,其中通行通道的全覆蓋監(jiān)測(cè)是強(qiáng)制要求項(xiàng)。
從需求端來看,G端監(jiān)管部門與B端運(yùn)營主體的需求呈現(xiàn)協(xié)同增長態(tài)勢(shì)。G端層面,生態(tài)環(huán)境、衛(wèi)健、教育、公安等部門已將通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的配置率、運(yùn)行合格率納入地方公共安全考核指標(biāo),2025年全國已有17個(gè)省份出臺(tái)公共場(chǎng)所輻射安全建設(shè)專項(xiàng)補(bǔ)貼政策,對(duì)學(xué)校、基層院的設(shè)備配置給予*高70%的財(cái)政補(bǔ)貼。B端層面,院、學(xué)校、大型場(chǎng)館的運(yùn)營主體為規(guī)避輻射安全事故責(zé)任,主動(dòng)配置設(shè)備的意愿持續(xù)提升,2025年全國公共場(chǎng)所輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備采購額同比增長47.2%。此外,電力行業(yè)作為放射源使用大戶,2025年*能源局發(fā)布的《電力行業(yè)輻射安全管理辦法》要求,所有使用放射性探傷源的核電、電網(wǎng)基建項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)出入口必須配置通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng),從源頭上避免放射源遺失流入社會(huì)面,進(jìn)一步擴(kuò)大了設(shè)備的市場(chǎng)需求空間。
通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是指部署在人員、車輛、貨物通行通道處,可對(duì)通行對(duì)象是否夾帶放射性物質(zhì)進(jìn)行非接觸式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的集成化監(jiān)測(cè)設(shè)備,是公共場(chǎng)所輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心組成部分。其核心功能是在不影響正常通行效率的前提下,實(shí)現(xiàn)放射性物質(zhì)的自動(dòng)識(shí)別、報(bào)警與數(shù)據(jù)溯源,彌補(bǔ)人工巡檢、 periodic 檢測(cè)的時(shí)效盲區(qū)。根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同,可分為人員通道式輻射監(jiān)測(cè)、車輛通道式輻射監(jiān)測(cè)、貨物通道式輻射監(jiān)測(cè)三類,其中人員通道式設(shè)備是學(xué)校、院等公共場(chǎng)所的主流配置類型。
通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心組成包括探測(cè)模塊、數(shù)據(jù)處理單元、聲光報(bào)警單元、后臺(tái)管理平臺(tái)四個(gè)部分,各模塊的技術(shù)要求均符合《通道式放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求》(GB/T 31837-2024)的相關(guān)規(guī)定。探測(cè)模塊一般由伽馬探測(cè)器、中子探測(cè)器組成,其中伽馬探測(cè)器負(fù)責(zé)捕捉能量范圍在30keV~3MeV的γ射線,中子探測(cè)器負(fù)責(zé)捕捉快中子信號(hào),兩類探測(cè)器配合可覆蓋絕大多數(shù)人工放射性核素的輻射特征。數(shù)據(jù)處理單元負(fù)責(zé)將探測(cè)器捕捉的電離信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),與預(yù)設(shè)的本底輻射閾值進(jìn)行比對(duì),當(dāng)輻射劑量率超出閾值時(shí),立即觸發(fā)光聲報(bào)警單元,同時(shí)將報(bào)警時(shí)間、位置、輻射劑量數(shù)據(jù)同步上傳至后臺(tái)管理平臺(tái)。
從技術(shù)原理來看,通道式輻射監(jiān)測(cè)采用被動(dòng)探測(cè)模式,設(shè)備本身不發(fā)射任何電離輻射,僅通過捕捉環(huán)境中的輻射信號(hào)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)。其核心技術(shù)邏輯是:天然環(huán)境中存在固定水平的本底輻射,我國大部分地區(qū)的陸地γ輻射劑量率在50nSv/h~200nSv/h范圍內(nèi),當(dāng)攜帶人工放射性物質(zhì)的對(duì)象經(jīng)過監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí),局部輻射劑量率會(huì)快速上升,設(shè)備通過實(shí)時(shí)采樣與算法分析,判斷輻射劑量率的升高是否由人工放射性物質(zhì)引起,排除天然放射性物質(zhì)、 cosmic ray 漲落等干擾因素后觸發(fā)報(bào)警。針對(duì)院核學(xué)科、學(xué)校放射性實(shí)驗(yàn)室等特殊場(chǎng)景,通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可配置核素識(shí)別功能,通過比對(duì)輻射能譜特征,精準(zhǔn)判斷放射性核素的種類,為后續(xù)溯源處置提供數(shù)據(jù)支撐。
根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)《2026年電力輻射安全監(jiān)測(cè)設(shè)備市場(chǎng)白皮書》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2025年國內(nèi)通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到47.2億元,同比增長42.3%,其中公共場(chǎng)所領(lǐng)域占比38.6%,電力行業(yè)占比27.1%,工業(yè)領(lǐng)域占比22.4%,口岸監(jiān)管領(lǐng)域占比11.9%,公共場(chǎng)所已成為該類設(shè)備*大的下游應(yīng)用領(lǐng)域。從配置率來看,2025年全國三級(jí)院核學(xué)科的通道式輻射監(jiān)測(cè)配置率已達(dá)91.2%,二級(jí)院配置率為47.8%;開設(shè)核物理、放射學(xué)相關(guān)的高等院校配置率為68.3%,中小學(xué)配置率僅為4.7%;大型會(huì)展中心、高鐵站等人流密集公共場(chǎng)所的配置率為23.5%,整體市場(chǎng)仍存在較大的增長空間。
當(dāng)前通道式輻射監(jiān)測(cè)在公共場(chǎng)所的應(yīng)用仍存在三類突出問題。一是設(shè)備閾值校準(zhǔn)不規(guī)范,根據(jù)生態(tài)環(huán)境部輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)中心2025年對(duì)全國1200套在用公共場(chǎng)所輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的抽檢結(jié)果,17%的設(shè)備未根據(jù)當(dāng)?shù)睾0巍⒆匀惠椛渌秸{(diào)整本底閾值,誤報(bào)率超過10%,部分高海拔地區(qū)設(shè)備的誤報(bào)率甚至達(dá)到35%,嚴(yán)重影響正常通行秩序。二是數(shù)據(jù)孤島問題突出,62%的在用設(shè)備未接入地方輻射監(jiān)管平臺(tái),報(bào)警信息僅在現(xiàn)場(chǎng)展示,無法實(shí)現(xiàn)公安、生態(tài)環(huán)境、衛(wèi)健等部門的聯(lián)動(dòng)處置,一旦發(fā)生輻射安全事件,溯源處置效率較低。三是運(yùn)維能力不足,62%的中小學(xué)校、基層院沒有專門的輻射安全管理人員,設(shè)備定期檢定率不足30%,23%的設(shè)備存在探測(cè)器老化、報(bào)警功能失效等問題,無法發(fā)揮實(shí)際監(jiān)測(cè)作用。
未來3年通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)與市場(chǎng)發(fā)展將呈現(xiàn)三大趨勢(shì)。一是智能化升級(jí),搭載AI核素識(shí)別算法的設(shè)備占比將從2025年的18%提升至2028年的60%,可有效排除天然放射性物質(zhì)、電磁干擾等因素導(dǎo)致的誤報(bào),誤報(bào)率可降低至1%以下。二是多參數(shù)融合,新一代設(shè)備將同時(shí)集成輻射監(jiān)測(cè)、人臉識(shí)別、門禁控制、溫濕度監(jiān)測(cè)等功能,實(shí)現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析,提升公共場(chǎng)所的綜合安全管理效率。三是聯(lián)網(wǎng)化全覆蓋,根據(jù)生態(tài)環(huán)境部《全國輻射監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃(2026-2030年)》,2028年之前所有公共場(chǎng)所在用的通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須接入*輻射監(jiān)管大數(shù)據(jù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)輻射安全事件的統(tǒng)一調(diào)度處置。
當(dāng)前通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)模塊主要采用三類技術(shù)路線,三類路線的技術(shù)參數(shù)、適用場(chǎng)景、成本差異較大,設(shè)備選型需結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求確定,所有路線的性能指標(biāo)均需符合《通道式輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備性能要求》(IEC 62484-2023)的相關(guān)規(guī)定。
第一類是塑料閃爍體探測(cè)器路線,是當(dāng)前公共場(chǎng)所通道式輻射監(jiān)測(cè)的主流技術(shù)方案。該路線的核心優(yōu)勢(shì)是響應(yīng)速度快,響應(yīng)時(shí)間≤100ms,可適應(yīng)每分鐘100人次以上的大流量通行場(chǎng)景,且成本較低,單套人員通道設(shè)備的采購成本在1.2萬元~2萬元之間。其局限性在于能量分辨率較低,對(duì)Cs-137的能量分辨率≤10%,無法精準(zhǔn)識(shí)別放射性核素種類,對(duì)低能放射性物質(zhì)的識(shí)別準(zhǔn)確率約為82%,適合高鐵站、地鐵站、學(xué)校出入口等無明確核素識(shí)別需求的大流量公共場(chǎng)所使用。
第二類是碘化鈉閃爍體探測(cè)器路線,是院輻射監(jiān)測(cè)、學(xué)校輻射監(jiān)測(cè)場(chǎng)景的*技術(shù)方案。該路線的核心優(yōu)勢(shì)是能量分辨率較高,對(duì)Cs-137的能量分辨率≤7%,可識(shí)別常見的20余種人工放射性核素,識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)95%以上,能夠區(qū)分療用放射性核素與工業(yè)探傷源,避免不必要的報(bào)警。其局限性在于響應(yīng)速度略慢,響應(yīng)時(shí)間≤300ms,可適應(yīng)每分鐘30人次以下的通行場(chǎng)景,單套人員通道設(shè)備的采購成本在3萬元~5萬元之間,適合院核學(xué)科出入口、放療科出入口、學(xué)校放射性實(shí)驗(yàn)樓出入口等有核素識(shí)別需求的場(chǎng)景使用。
第三類是半導(dǎo)體探測(cè)器路線,主要應(yīng)用于*出入口、口岸等敏感場(chǎng)景。該路線的核心優(yōu)勢(shì)是能量分辨率極高,對(duì)Cs-137的能量分辨率≤2%,可精準(zhǔn)識(shí)別極微量的放射性物質(zhì),核素識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)99%以上。其局限性在于成本較高,單套人員通道設(shè)備的采購成本在10萬元~15萬元之間,是前兩類方案的3~5倍,且對(duì)運(yùn)行環(huán)境的溫濕度要求較高,適宜運(yùn)行溫度范圍為10℃~30℃,相對(duì)濕度需低于70%,不適合在露天、溫差較大的公共場(chǎng)所使用。
通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在不同公共場(chǎng)所的應(yīng)用需求、配置標(biāo)準(zhǔn)存在明顯差異,目前院、學(xué)校、大型公共場(chǎng)館三類場(chǎng)景的應(yīng)用模式已經(jīng)相對(duì)成熟,可作為其他場(chǎng)所的參考范本。
院輻射監(jiān)測(cè)是通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用*廣泛的場(chǎng)景,主要部署在核學(xué)科出入口、放療科出入口、放射性廢物轉(zhuǎn)運(yùn)通道三類位置。根據(jù)《療機(jī)構(gòu)輻射安全管理規(guī)范》(WS 76-2023)要求,上述位置的通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警閾值應(yīng)設(shè)置為2.5μSv/h,且必須配備核素識(shí)別功能,能夠區(qū)分碘-131、锝-99m等常用療放射性核素。2025年江蘇省人民院在核學(xué)科、放療科的8個(gè)出入口配置了基于碘化鈉閃爍體探測(cè)器的通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng),聯(lián)動(dòng)科室門禁系統(tǒng),當(dāng)監(jiān)測(cè)到患者體內(nèi)殘留的放射性劑量率超出閾值時(shí),自動(dòng)禁止通行并提醒護(hù)人員進(jìn)行清污處理,全年累計(jì)攔截未達(dá)清污標(biāo)準(zhǔn)的放療患者17人次,有效避免了放射性物質(zhì)向公共區(qū)域擴(kuò)散,設(shè)備誤報(bào)率控制在0.3%以下,未影響正常的診療秩序。
學(xué)校輻射監(jiān)測(cè)主要針對(duì)開設(shè)放射性相關(guān)的高等院校、中等職業(yè)學(xué)校,部署位置包括放射性實(shí)驗(yàn)樓出入口、放射源儲(chǔ)存庫房出入口、實(shí)驗(yàn)廢物轉(zhuǎn)運(yùn)通道三類。根據(jù)教育部《高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室輻射安全管理辦法》(2024版)要求,上述位置的通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須與學(xué)校安保系統(tǒng)、地方生態(tài)環(huán)境部門監(jiān)管平臺(tái)聯(lián)網(wǎng),一旦觸發(fā)報(bào)警立即啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)處置流程。2025年清華大學(xué)物理系在實(shí)驗(yàn)樓3個(gè)出入口、2個(gè)放射源庫房出入口配置了通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng),采用碘化鈉閃爍體+塑料閃爍體組合探測(cè)方案,兼顧通行效率與核素識(shí)別需求,全年累計(jì)攔截違規(guī)攜帶放射源外出事件2起,均為實(shí)驗(yàn)人員未按規(guī)定辦理放射源出庫手續(xù)導(dǎo)致,未造成輻射安全事故,設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)連續(xù)12個(gè)月通過生態(tài)環(huán)境部門的考核。
公共場(chǎng)所輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的通用部署場(chǎng)景包括高鐵站、地鐵站、大型會(huì)展中心、體育場(chǎng)館等人流密集場(chǎng)所,核心需求是在不影響通行效率的前提下實(shí)現(xiàn)放射性物質(zhì)的全覆蓋監(jiān)測(cè)。2025年杭州亞運(yùn)會(huì)期間,所有競賽場(chǎng)館、非競賽場(chǎng)館、亞運(yùn)村的127個(gè)出入口均配置了基于塑料閃爍體探測(cè)器的通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng),支持每分鐘120人次的通行流量,響應(yīng)時(shí)間≤80ms,設(shè)備數(shù)據(jù)同步接入賽事安保指揮平臺(tái)與浙江省輻射監(jiān)管平臺(tái),賽事期間累計(jì)監(jiān)測(cè)通行人員217萬人次,未發(fā)生輻射安全事件,設(shè)備運(yùn)行合格率達(dá)到*,通過了*核安全局的專項(xiàng)驗(yàn)收。
通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的選型與運(yùn)維需嚴(yán)格遵循現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與場(chǎng)景需求,避免因設(shè)備選型不當(dāng)、運(yùn)維不規(guī)范導(dǎo)致的安全隱患。
在設(shè)備選型方面,需遵循三項(xiàng)核心原則。一是合規(guī)性原則,所選設(shè)備必須取得*輻射安全設(shè)備認(rèn)證證書,性能指標(biāo)符合GB/T 31837-2024的相關(guān)要求,禁止使用未取得認(rèn)證的非標(biāo)產(chǎn)品。二是適配性原則,大流量公共場(chǎng)所優(yōu)先選擇塑料閃爍體探測(cè)器方案,有核素識(shí)別需求的院、學(xué)校優(yōu)先選擇碘化鈉閃爍體探測(cè)器方案,敏感區(qū)域可選擇半導(dǎo)體探測(cè)器方案,設(shè)備的通行寬度、響應(yīng)速度需與實(shí)際通行流量匹配。三是可擴(kuò)展性原則,所選設(shè)備需支持聯(lián)網(wǎng)功能,預(yù)留與地方輻射監(jiān)管平臺(tái)、單位安保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口,支持后續(xù)功能升級(jí),避免重復(fù)投資。
在設(shè)備運(yùn)維方面,需滿足三項(xiàng)基本要求。一是定期校準(zhǔn)檢定,每季度至少進(jìn)行一次本底輻射閾值校準(zhǔn),每年委托有資質(zhì)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行全性能檢定,檢定結(jié)果需報(bào)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境部門備案,符合《輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備檢定規(guī)程》(JJG 852-2023)的相關(guān)要求。二是建立報(bào)警處置預(yù)案,明確報(bào)警后的人員隔離、區(qū)域封控、溯源排查、信息上報(bào)流程,定期組織應(yīng)急演練,確保相關(guān)人員熟練掌握處置流程。三是配備運(yùn)維人員,每個(gè)配置單位至少有1名經(jīng)過輻射安全培訓(xùn)并取得合格證書的運(yùn)維人員,負(fù)責(zé)設(shè)備的日常巡檢、故障排查與數(shù)據(jù)上報(bào)。
針對(duì)中小學(xué)校、基層院等預(yù)算有限的單位,可選擇采用第三方運(yùn)維服務(wù)模式,由具備輻射監(jiān)測(cè)運(yùn)維資質(zhì)的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)設(shè)備的校準(zhǔn)、檢定、故障處置等工作,降低單位自身的運(yùn)維壓力。2025年浙江省紹興市的12家基層院采用該模式,設(shè)備定期檢定率從28%提升至*,年運(yùn)維成本較自行配置運(yùn)維團(tuán)隊(duì)降低42%,運(yùn)行效果符合監(jiān)管要求。
通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用被動(dòng)探測(cè)模式,本身不帶任何放射源,也不會(huì)發(fā)射電離輻射,僅通過捕捉環(huán)境中已有的輻射信號(hào)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)。根據(jù)GB 18871-2023《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》的檢測(cè)要求,該類設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電磁輻射劑量遠(yuǎn)低于10μW/cm2的公眾暴露安全閾值,與普通家用路由器的電磁輻射水平相當(dāng),對(duì)人體無任何危害,孕婦、兒童等敏感人群可正常通行。
通道式輻射監(jiān)測(cè)的常見誤報(bào)原因包括三類:一是本底輻射閾值設(shè)置不合理,未根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀惠椛渌健⒑0胃叨冗M(jìn)行調(diào)整,導(dǎo)致閾值過低引發(fā)誤報(bào);二是探測(cè)器受到外界電磁干擾,如附近有大功率電機(jī)、通信基站等設(shè)備,導(dǎo)致信號(hào)采集異常;三是通行人員攜帶含有天然放射性的物質(zhì),如部分大理石建材、稀土保健品、含放射性標(biāo)記的藥品等,導(dǎo)致輻射劑量率臨時(shí)升高。針對(duì)上述問題,可通過定期校準(zhǔn)本底閾值、為設(shè)備增加電磁屏蔽模塊、搭載AI核素識(shí)別算法等方式,將誤報(bào)率降低至1%以下。
根據(jù)2024年修訂的《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》,使用二類以上放射源的療機(jī)構(gòu)、開展放射性實(shí)驗(yàn)的高等院校,必須在放射源使用區(qū)域、儲(chǔ)存區(qū)域的出入口配置通道式輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng),未按要求配置的,由生態(tài)環(huán)境部門責(zé)令限期改正,逾期不改正的處1萬元以上20萬元以下的罰款;情節(jié)嚴(yán)重的,吊銷輻射安全許可證。對(duì)于中小學(xué)、普通公共場(chǎng)館等無放射源使用需求的場(chǎng)所,目前暫無強(qiáng)制配置要求,但地方政府可根據(jù)公共安全管理需要,出臺(tái)地方標(biāo)準(zhǔn)要求配置。