БелИСА    Издания ГУ «БелИСА»    Журнал «Новости науки и технологий»    Журнал «Новости науки и технологий». Номер 2(11) 2009
Русская версия
English version
Журнал «Новости науки и технологий». Номер 2(11) 2009

Современные средства радиационной безопасности для предотвращения ядерного терроризма

02 сентября 2009 г.

[Информационно-аналитический журнал «Новости науки и технологий» / учредитель ГУ «БелИСА». — Минск: ГУ «БелИСА», 2009, № 2(11)]


Е.В. Быстров,

начальник сектора программного обеспечения УП «ATOMTEX»

В.А. Кожемякин,
директор УП «АТОМТЕХ», канд. техн. наук, старший научный сотрудник

А.В. Прокопович,
инженер сектора программного обеспечения УП «ATOMTEX»

Г.И. Шульгович ,
главный метролог УП «АТОМТЕХ»


Незаконное перемещение радиоактивных материалов стало реальной угрозой для безопасности многих государств. Террористы ищут возможности получить и использовать радиоактивные материалы для создания оружия, способного нанести огромный вред всему человечеству.

Совместно с известными международными организациями многие компании по всему миру создают оборудование для предотвращения незаконного перемещения радиоактивных материалов. Оборудование постоянно совершенствуется, используются новые методы и технологии в измерении, обработке полученных данных и надежной идентификации радионуклидов в соответствии с требованиями МАГАТЭ, стандартами ANSI, МЭК и др.

Все эти действия должны создать преграду для террористов и их пособников на пограничных пунктах, грузовых терминалах и таможенных зонах, а также в местах проведения массовых, общественно-политических, культурных, спортивных и других мероприятий.

Известно, что нелегально перемещаемые радиоактивные вещества и ядерные материалы можно экранировать не только пассивной защитой, но и маскировать среди легально перемещаемых радиоактивных веществ (медицинские радионуклиды, грузы со строительными материалами с повышенным содержанием природных изотопов 40K, 232Th, 226Ra и др.). Это создает дополнительные серьезные трудности в обнаружении нелегально перемещаемых радиоактивных веществ.

Простой дозиметр, поисковый монитор или портальный стационарный счетный монитор уже не в состоянии справиться с этой задачей.

Необходимо использовать оборудование намного более интеллектуальное, способное детектировать одновременно с гамма-излучением и другие виды излучений, определять тип радионуклида и с высокой вероятностью идентифицировать его.

Данное оборудование для измерения и контроля радиоактивных материалов, соответствующее рекомендациям МАГАТЭ и стандартам МЭК, ANSI, уже разработано и изготавливается в Республике Беларусь. Унитарное предприятие «ATOMTEX» является одной из таких компаний — разработчиков и производителей.

Для решения многих задач, в том числе по предотвращению незаконного перемещения радиоактивных материалов, УП «ATOMTEX» был разработан целый ряд многофункциональных портативных спектрометров гамма-излучения на основе синтеза принципов спектрометрии, дозиметрии, радиометрии, физического и математического моделирования.

Основное назначение таких спектрометров — измерение и обработка спектров гамма-излучения, поиск, локализация и идентификация естественных, промышленных и медицинских источников излучения, измерение мощности амбиентной дозы гамма-излучения, измерение плотности потока альфа–, бета-излучения и нейтронного излучения с возможностью GPS-привязки к местности. Для выполнения большинства задач достаточно только одного прибора, без использования дополнительного оборудования.

Благодаря использованию детекторов большого объема, приборы обладают большей чувствительностью к радиоактивному излучению, чем у других аналогичных устройств.

Приборы имеют эргономичный дизайн и конструкцию, обеспечивающую возможность проведения дезактивации, одно из лучших соотношений габаритов, массы и метрологических характеристик, что позволяет постоянно использовать приборы в работе с приложением минимума усилий и получением максимума результата.

Все приборы достаточно автоматизированы и имеют интуитивно понятный интерфейс, то есть при работе с ними оператору не понадобятся углубленные знания в области дозиметрии и спектрометрии.

Приборы обеспечивают достаточную степень защиты для работы в полевых условиях. Также специально для этого в приборы встроены аккумуляторы, которых достаточно для непрерывной работы, как минимум, в течение всего рабочего дня.

В каждом приборе реализована возможность подключения к персональному компьютеру для передачи полученных данных и их дальнейшей обработки с помощью специально разработанного программного обеспечения, которое позволяет провести экспертную оценку и визуализировать результаты работы оператора для получения отчетов.

Серийно выпускаемые модели приборов прошли сертификацию в Республике Беларусь и в Российской Федерации как спектрометры.

Спектрометр МКС-АТ6101С, называемый спектральным радиационным сканером (далее — сканер), применяется для скрытого радиационного сканирования помещений и территорий, поиска источников гамма— и нейтронного излучения, а также идентификации радионуклидов с GPS-привязкой к местности.

В состав сканера входят: блок детектирования гамма-излучения со сцинтиллятором на основе NaI(Tl) размером Ø63 × 63 мм, блок детектирования нейтронного излучения с двумя счетчиками на основе He3 в замедлителе, промышленный защищенный компьютер со встроенным GPS-приемником и беспроводной наушник (рис. 1). Связь между блоками детектирования и компьютером осуществляется по интерфейсу Bluetooth.

 

 Рис. 1. МКС-АТ6101С


Сканер упакован в удобный рюкзак (рис. 1). Использование беспроводного наушника позволяет получать информацию об обнаружении превышения радиационного фона или идентификации радионуклидного состава источника излучения, не привлекая внимания.

От полностью заряженных аккумуляторов сканер может проработать непрерывно 10 часов, а с использованием дополнительных источников питания — до 20 часов.

Прикладное программное обеспечение позволяет провести многомерный анализ данных сканирования, а именно, увидеть было ли событие тревоги по гамма– и нейтронному каналу, дату и время события, положение на географической карте, результат идентификации источника излучения.

Многофункциональный носимый спектрометр гамма-излучения МКС-АТ6102 и его модификация МКС-АТ6102А выполнены в виде моноблока (рис. 2), который совмещает в себе спектрометрический гамма-канал и счетный нейтронный канал (МКС-АТ6102) или только гамма-канал (МКС-АТ6102А).

 

 Рис. 2. МКС-АТ6102 и МКС-АТ6102А


В качестве детектора гамма-излучения в спектрометрах используется сцинтиллятор на основе NaI(Tl) размером Ø40 × 40 мм.

В спектрометрах МКС-АТ6102 и МКС-АТ6102А предусмотрена возможность подключения внешних блоков детектирования альфа– или бета-излучения для измерения уровней радиоактивного загрязнения поверхностей рабочих помещений, оборудования, спецодежды, транспорта, средств индивидуальной защиты и т. д.

Спектрометры МКС-АТ6102 и МКС-АТ6102А могут использоваться как в лабораторных, так и в полевых условиях для проведения радиационного осмотра объектов, контроля при сборе, утилизации и перемещении радиоактивных отходов, при таможенном и пограничном контроле для предотвращения несанкционированного перемещения радиоактивных источников и веществ, а также для использования специалистами различных отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта, медицины, науки и т. д., где применяются источники ионизирующих излучений.

Алгоритм работы спектрометров обеспечивает непрерывность и одновременность процесса измерений для всех детекторов, вычисление средних значений результатов измерений и оперативное представление получаемой информации на экране, расчет и индикацию на экране статистических погрешностей в темпе поступления сигналов от детекторов, быструю адаптацию к изменению уровней радиации и идентификацию радионуклидного состава.

Управление спектрометром осуществляется только с помощью кнопок, расположенных на ручке прибора, что позволяет управлять спектрометром одной рукой.

УП «АТОМТЕХ» завершает целый ряд перспективных разработок, которые должны полностью удовлетворить спрос на оборудование для предотвращения незаконного перемещения радиоактивных материалов. Разрабатываемые приборы сочетают в себе максимальную чувствительность с минимальными массогабаритными параметрами, с применением самых современных технологий обработки получаемых данных, спутниковой навигации и интерфейсов беспроводной связи.

Носимый спектрометр МКС-АТ1321, называемый спектральным персональным радиационным детектором (СПРД), применяется для поиска и обнаружения источников гамма-излучающих радионуклидов с их последующей идентификацией и с GPS-привязкой к местности.

В СПРД встроены сцинтилляционный детектор гамма-излучения на основе NaI(Tl) размером Ø25 × 40 мм, АЦП на 1024 канала, GPS-приемник и Bluetooth-модуль для беспроводной связи СПРД с компьютером (рис. 3).

 

 Рис. 3. МКС-АТ1321


При высокой чувствительности к гамма-излучению СПРД имеет малый вес и размер, что позволяет размещать его как в руке, так и на поясном ремне для проведения скрытого поиска источников гамма-излучения. От полностью заряженных аккумуляторов СПРД может проработать непрерывно до 40 часов.

В СПРД предусмотрена возможность подключения одного из внешних блоков детектирования альфа–, бета– или нейтронного излучения по интерфейсу Bluetooth для обнаружения источников нейтронного излучения и контроля загрязненности поверхностей рабочего оборудования, спецодежды, средств индивидуальной защиты и т. д. альфа– и бета-излучающими радионуклидами.

Установка радиационного контроля УРК-АТ2329, называемая спектральным портальным радиационным монитором (СПРМ), выполнена в виде стойки со встроенным блоком детектирования гамма-излучения, звуковым и световым сигнализатором и модулем связи с компьютером по беспроводной сети Wi-Fi (рис. 4).

 

  Рис. 4. УРК-АТ2329

Основное применение СПРМ — радиационный контроль проходящих мимо людей и перемещаемых грузов, что необходимо для зданий аэропортов, пунктов пропуска на пограничных постах, общественных зданий и сооружений.

СПРМ можно размещать как по одной стойке у каждого прохода или двери, так и объединить несколько стоек с помощью ограничительной ленты, создавая таким образом пешеходный коридор (рис. 4). Данные от каждой стойки могут передаваться по беспроводной связи на компьютер оператора. На компьютере отображается схема объекта с нанесенными на нее стойками СПРМ. Анализируя срабатывание сигнализации СПРМ на схеме, оператор принимает необходимые меры.  

СПРМ может работать от двух источников питания: от сети или сменного аккумулятора. От полностью заряженного аккумулятора СПРМ проработает непрерывно не менее 50 часов.

Принцип работы СПРМ заключается в постоянном измерении скорости счета гамма-излучения, которое сравнивается с ранее измеренным фоновым значением скорости счета. При превышении измеренной скорости счета гамма-излучения над фоновым значением сработает сигнализация, и СПРМ переходит в режим идентификации радионуклидного состава, в котором осуществляется набор спектра до тех пор, пока СПРМ регистрирует превышение скорости счета гамма-излучения над фоновым значением.

Дозиметр-радиометр МКС-АТ1125В, называемый нейтронным поисковым детектором (НПД), выполнен в виде моноблока со встроенными детекторами гамма– и нейтронного излучения (рис. 5).

 

 Рис. 5. МКС-АТ1125В


НПД обладает высокой чувствительностью к нейтронному излучению и применяется для поиска, обнаружения и локализации источников нейтронного излучения. Детектор гамма-излучения необходим для обеспечения дополнительной безопасности оператора при работе с радиоактивными материалами и источниками гамма-излучения.

НПД — самый легкий и наименее габаритный прибор в своем классе с большей, чем у аналогов, чувствительностью к нейтронному излучению.

С помощью НПД можно осуществлять контроль за перемещением радиоактивных источников и материалов, контроль при работе с источниками нейтронного излучения.

Для последующего анализа данных на компьютере в НПД имеется специальный защищенный разъем для подключения к компьютеру по интерфейсу USB.

От полностью заряженных аккумуляторов НПД непрерывно проработает 20 часов.

Принцип работы НПД заключается в постоянном измерении скорости счета нейтронного излучения, которое сравнивается с ранее измеренным фоновым значением. При превышении измеренной скорости счета нейтронного излучения над фоновым значением раздастся прерывистый звуковой сигнал, который будет учащаться по мере приближения к источнику нейтронного излучения, что способствует локализации источника.

Вся упомянутая в докладе аппаратура в настоящее время готовится к официальному тестированию в лабораториях МАГАТЭ в 2010 г. По результатам тестирования будет окончательно определена ее способность способствовать предотвращению ядерного терроризма и место в ряду конкурирующих изделий из Франции, Германии, США и других стран.


Ссылки по теме:
  

 

версия для печати 
Мероприятия

XXVII Международная специализированная выставка «ТИБО»

Раздел: Выставки

10-я международная выставка вооружения и военной техники

Раздел: Выставки

Ярмарка инновационных разработок «Машиностроение и металлообработка» 7 апреля 2021 г.

Раздел: Ярмарки

Реферативный сборник непубликуемых работ. Отчеты НИР, ОКР, ОТР

Раздел: Реферативный сборник непубликуемых работ

Ярмарка инновационных разработок «Строительство: технологии и оборудование» 18 марта 2021 г.

Раздел: Ярмарки

Выставка ко Дню белорусской науки

Раздел: Выставки

Новости  |  О ГУ «БелИСА»  |  Мероприятия  |  Государственная научная и государственная научно-техническая экспертиза  |  Государственная регистрация научно-исследовательских и опытно-конструкторских (опытно-технологических) работ  |  Реестр результатов научно-технической деятельности  |  Депонирование научных работ  |  Инжиниринговые услуги  |  Национальная инновационная система  |  Издания ГУ «БелИСА»  |  Прогнозирование потребности в научных работниках высшей квалификации  |  Комплексный прогноз научно-технического прогресса (КП НТП)  |  Государственная система научно-технической информации  |  Научно-техническая деятельность  |  Обратная связь  |  Информация для сотрудников ГУ «БелИСА»  |  Комиссия по противодействию коррупции  |  Национальный информационный офис программ ЕС по науке и инновациям

 

Последнее обновление: 08.05.2020
Copyright © БелИСА