Система подтверждающей инвентаризации ядерных материалов
Полезная модель относится к регистрации рентгеновского и гамма излучений, к контролю содержимого контейнеров с делящимися материалами при приеме-передаче и в процессе инвентаризации. Техническим результатом полезной модели является повышение удобства использования, экономия рабочего времени (все операции, имеющие непосредственное отношение к процедуре инвентаризации ядерных материалов, т.е. считывание штрих-кода, измерение массы материала, измерение гамма-спектра и запоминание результатов измерения с присвоенной временной меткой в ПЗУ, производятся нажатием одной кнопки), повышение времени работы на одной зарядке аккумуляторов, повышения точности идентификации ядерного материала за счет повышения точности измерений спектра. Технический результат достигается тем, что в системе подтверждающей инвентаризации ядерных материалов блок детектирования выполнен на основе кристалла LaBr3 , в системе установлены электронные весы, через цифровой интерфейс связанные с блоком обработки сигналов, имеющем в своем составе схему формирования и математической обработки измеренных гамма-спектров, встроенное ПЗУ для хранения библиотеки спектров и данных о массе типовых контейнеров ядерных материалов, выход на встроенный дисплей и ЭВМ, при этом блок детектирования и сканер штрих-кодов установлены в одном переносном модуле с общим аналого-цифровым интерфейсом для связи с блоком обработки сигналов. 1 с.п.ф. 1 илл.
Полезная модель относится к регистрации рентгеновского и гамма излучений, к контролю содержимого контейнеров с делящимися материалами при приеме-передаче и в процессе инвентаризации.
Известен переносной спектрометрический комплекс СКС-08П «Колибри» (группы компаний «ГринСтар», 1998 г., www.greenstar.ru, аналог), который представляет собой сцинтилляционный спектрометр гамма-излучения, состоящий из сцинтилляционного кристалла, сопряженного с фотоэлектронным умножителем, выход которого связан с микропроцессорной системой обработки данных через усилитель и аналого-цифровой преобразователь. Недостатком устройства для подтверждающих измерений является отсутствие возможности подключения сканера штрих-кодов и весов.
Известна система подтверждающей инвентаризации ядерных материалов, содержащая сцинтилляционный спектрометр ионизирующих излучений, состоящего из выносного блока детектирования на основе кристалла NaI, пульта питания и управления, а также считывателя штрих- (Д.Р. Азаров, Л.А. Корытко, И.И. Миронов, А.С. Свиридов, В.Г. Двухшерстнов, И.П. Матвеенко, Г.М. Михайлов «Система быстрой подтверждающей инвентаризации». Сборник материалов одиннадцатого ежегодного семинара «Спектрометрический анализ. Аппаратура и обработка данных на ПЭВМ» 22-26 ноября 2004 г. В 2-х ч. - Обнинск: ГОУ «ГЦИПК», стр. 30-39, 2005. Прототип). Недостатком прототипа является конструктивное исполнение, при котором сканер штрих-кодов и блок детектирования выполнены как отдельные устройства, отсутствие возможности подключения электронных весов, габариты (220×110×136, масса 0,7 кг), не позволяющие ношение в кармане спецодежды, отсутствие пыле- и влагозащищенности (очистка и дезактивация прибора усложняются), недостаточное время работы от аккумуляторов (менее 8 часов, что меньше длительности рабочей смены), невысокая точность.
Полезная модель устраняет недостатки аналога и прототипа.
Техническим результатом полезной модели является повышение удобства использования, экономия рабочего времени (все операции, имеющие непосредственное отношение к процедуре инвентаризации ядерных материалов, т.е. считывание штрих-кода, измерение массы материала, измерение гамма-спектра и запоминание результатов измерения с присвоенной временной меткой в ПЗУ, производятся нажатием одной кнопки), повышение времени работы на одной зарядке аккумуляторов, повышения точности идентификации ядерного материала за счет повышения точности измерений спектра.
Технический результат достигается тем, что в системе подтверждающей инвентаризации ядерных материалов, содержащей блок детектирования, блок обработки сигналов, электронные весы и считыватель штрих-кодов, блок детектирования выполнен на основе кристалла LaBr3, электронные весы через цифровой интерфейс связаны с блоком обработки сигналов, имеющим в своем составе схему формирования и математической обработки измеренных гамма-спектров, встроенное ПЗУ для хранения библиотеки спектров и данных о массе типовых контейнеров ядерных материалов, выход на встроенный дисплей и ЭВМ, при этом блок детектирования и сканер штрих-кодов установлены в одном переносном модуле с общим аналого-цифровым интерфейсом для связи с блоком обработки сигналов.
Существо полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично представлена система подтверждающей инвентаризации ядерных материалов, где: 1 - штрих - код с информацией о ядерном материале внутри контейнера; 2 - излучатель сканера штрих-кодов; 3 - кабель аналогово-цифрового интерфейса (связывает выносной считывающий модуль, состоящий из сканера штрих-кодов и блока детектирования, с блоком обработки сигналов); 4 - блок обработки сигналов; 5 - контейнер с делящимся материалом; 6 - кнопка запуска подтверждающего измерения; 7 - блок детектирования на основе кристалла LaBr3 (в свинцовом коллиматоре); 8 - электронные весы; 9 - кабель цифрового интерфейса, связывающий электронные весы с пультом питания и управления. А - лазерное излучение сканера штрих-кода; В - гамма-излучение от контейнера с делящимся материалом.
Система подтверждающей инвентаризации ядерных материалов работает следующим образом. Контейнер с ядерным материалом 5, подлежащим инвентаризации, устанавливают на электронные весы 8. Выносной блок, состоящий из сканера штрих-кодов 2 и блока детектирования 7, подносят к метке штрих кода и по нажатию кнопки запуска подтверждающего измерения 6 производят считывание штрих-кода, запуск набора гамма-спектра и считывание информации о массе контейнера с электронных весов 8. После окончания набора гамма-спектра, микропроцессор блока обработки сигналов 4 сравнивает данные о массе и содержимом контейнера (тип делящегося материала), записанные в штрих-коде, с данными, полученными в результате измерения массы и гамма-спектра.
В случае подтверждения данных штрих-кода данными измерения массы и спектра, блок обработки сигналов 4 формирует звуковой сигнал соответствия, в случае неподтверждения формирует звуковой сигнал ошибки. Данные со сканера штрих-кодов, с электронных весов 8 и с блока детектирования 7 выводят на экран блока обработки сигналов 4, и записывают в ПЗУ прибора с присвоением временной метки (по показаниям встроенных в систему энергонезависимых часов).
Удобства использования достигается за счет совмещения в одном модуле блока детектирования и считывателя штрих-кодов, за счет включения электронных весов в состав системы, а также уменьшения массы и габаритов блока обработки сигналов 4 (155×30×95 мм, 470 гр).
Повышение точности идентификации ядерных материалов достигается за счет использования блока детектирования с кристаллом LaBr3 , имеющим лучшее по сравнению с NaI энергетическое разрешение и повышения емкости каждого канала энергетического спектра до 512 тыс. импульсов.
Система подтверждающей инвентаризации ядерных материалов, содержащая блок детектирования, блок обработки сигналов, электронные весы и считыватель штрих-кодов, отличающаяся тем, что блок детектирования выполнен на основе кристалла LaBr3, электронные весы через цифровой интерфейс связаны с блоком обработки сигналов, имеющим в своем составе схему формирования и математической обработки измеренных гамма-спектров, встроенное ПЗУ для хранения библиотеки спектров и данных о массе типовых контейнеров ядерных материалов, выход на встроенный дисплей и ЭВМ, при этом блок детектирования и сканер штрих-кодов установлены в одном переносном модуле с общим аналого-цифровым интерфейсом для связи с блоком обработки сигналов.
