Способ выявления источника ионизирующего излучения в движущемся объекте

 

Использование: в радиационном мониторинге на контрольно-пропускных пунктах государственной границы, таможни. Сущность изобретения: во время однократного прохождения зоны контроля движущимся объектом измеряют ионизирующее излучение детектирующими модулями, последовательно распределенными по длине и высоте контролируемой зоны по обеим сторонам движущегося объекта, фиксируют время с момента появления движущегося объекта в контролируемой зоне до начала обнаружения ИИИ (Тn), до момента прекращения обнаружения ИИИ (Те), до момента выхода объекта из контролируемой зоны (Tin), фиксируют сумму счета от всех детектирующих модулей ( Si), от детектирующих модулей, расположенных в верхней части контролируемой зоны, , от детектирующих модулей, расположенных с одной из сторон движущегося объекта, , вычисляют отношения: по значениям которых судят о вероятном местонахождении ИИИ на транспортном средстве по высоте (Н), по ширине (LR), по длине (FB). Описанный способ позволяет определять в реальном времени вероятное место нахождения источника ионизирующего излучения в движущемся объекте. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к радиационной технике и может быть использовано в радиационном мониторинге на контрольно-пропускных пунктах, таможенном контроле для обнаружения источников ионизирующего излучения (ИИИ). В частности, изобретение может быть использовано для контроля несанкционированного перемещения ИИИ, например урана-235, плутония-239, автомобильным и железнодорожным транспортом.

Известен способ контроля несанкционированного передвижения малого количества делящегося и других радиоактивных материалов с помощью радиационного монитора, содержащего детектирующие модули, причем обработка информации и управление работой функциональных блоков осуществляется микропроцессором [1] . Указанный способ не позволяет определить вероятное расположение источников ионизирующего излучения в движущемся объекте. Для определения места нахождения ИИИ необходимо дополнительное обследование объекта, что требует затрат времени и специальной радиационной аппаратуры.

Наиболее близким техническим решением настоящего изобретения является способ выявления источника ионизирующего излучения в движущемся объекте, заключающийся в измерении детектирующими модулями фонового излучения в контролируемой зоне, формировании порогового значения, измерении излучения при наличии в контролируемой зоне движущегося объекта, сравнении его с пороговым значением, регистрации обнаружения ИИИ в случае превышения порогового значения [2].

Однако данный способ не позволяет определить вероятное расположение источника ионизирующего излучения в движущемся объекте, что является его недостатком.

Изобретение направлено на решение задачи определения вероятного расположения ИИИ в движущемся объекте.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе выявления источника ионизирующего излучения в движущемся объекте, заключающемся в измерении детектирующими модулями фонового излучения в контролируемой зоне, формировании порогового значения, измерении излучения при наличии в контролируемой зоне движущегося объекта, сравнении его с пороговым значением, регистрации обнаружения ИИИ в случае превышения порогового значения, измеряют ионизирующее излучение детектирующими модулями, последовательно распределенными по длине и высоте контролируемой зоны по обеим сторонам движущегося объекта, фиксируют время с момента появления движущегося объекта в контролируемой зоне до начала обнаружения ИИИ (Tn), до момента прекращения обнаружения ИИИ (Te), до момента выхода объекта из контролируемой зоны (Tin), фиксируют сумму счета от ИИИ от всех детектирующих модулей ( Si), от детектирующих модулей, расположенных в верхней части контролируемой зоны, , от детектирующих модулей, расположенных с одной из сторон движущегося объекта, , вычисляют отношения по значениям которых судят о вероятном расположении ИИИ в объекте по высоте (H), по ширине (LR), по длине (FB). Например, при значении отношения больше 2/3 определяют ИИИ в верхней левой задней трети объекта, менее 1/3 - в нижней правой передней трети объекта, в интервале 1/3 - 2/3 - в средней трети движущегося объекта.

Способ может быть осуществлен, например, с помощью портального монитора. Схема одного из вариантов портального радиационного транспортного монитора, предназначенного для контроля наличия специальных ядерных материалов и сигнализации в случае их обнаружения представлена на чертеже. В состав радиационного монитора входят две измерительные колонны 1, блок электроники 2 с микропроцессором и выносной пульт 3 с девятью светодиодами, подсвечивающими стилизованное изображение автомобиля (мнемосхему) и указывающими вероятное расположение обнаруженного ИИИ в движущемся объекте по высоте (сверху, в середине, снизу), по длине машины (спереди, в середине, сзади), по сторонам (левый борт, по центру, правый борт). В каждой измерительной колонне в верхней и нижней частях расположены детектирующие модули (измерители фотонного и нейтронного излучения). В отсутствие движущегося объекта монитор производит автоматическое слежение за изменением фона и формирование порогового значения. С момента появления движущегося объекта в контролируемой зоне отслеживание фона прекращается и начинается процесс измерения описанным выше способом. В случае обнаружения ИИИ в движущемся объекте автоматически подается звуковой сигнал, на пульте оператора подсветков светодиодами появляется сообщение "Обнаружение" и отображение на мнемосхеме вероятного расположения ИИИ в движущемся объекте.

С использованием источника барий-133 - 200 кБк (эквивалент 3,3 г плутония-239) осуществлялся проезд автомобиля через стационарный радиационный монитор со средней скоростью 6 км/ч на расстоянии 1,5 - 2 м от измерительной колонны при различных расположениях этих источников внутри автомобиля. В таблице приведены результаты экспериментальной проверки описанного выше способа с количественным измерением всех необходимых данных.

Из таблицы видно, что по экспериментально измеренным данным вычисленные величины H, LR, FB, по которым судят о расположении ИИИ в транспортном средстве, хорошо согласуются с координатами реального расположения ИИИ.

Проверка определения вероятного расположения источников внутри автомобиля показала, что показания индикаторов на мнемосхеме стационарного радиационного монитора соответствуют расположению этих источников в автомобиле.

Таким образом, осуществление изобретения позволяет выявить и определить вероятное расположение источников ионизирующего излучения в движущемся объекте.

Источники информации: 1. Косицын В.Ф., Шумаков А.В. Повышение надежности контроля несанкционированного передвижения малого количества делящихся и других радиоактивных материалов. "Атомная энергия", т. 75, вып. 2, август 1993, с. 103.

2. Патент РФ N 2094821, G 01 T 1/167, приоритет от 07.09.94 (прототип).

Формула изобретения

Способ выявления источника ионизирующего излучения (ИИИ) в движущемся объекте, заключающийся в измерении детектирующими модулями фонового излучения в контролируемой зоне, формировании порогового значения, измерении излучения при наличии в контролируемой зоне движущегося объекта, сравнении его с пороговым значением, регистрации обнаружения ИИИ в случае превышения порогового значения, фиксировании суммы счета от всех детектирующих модулей ( Si), отличающийся тем, что измеряют ионизирующее излучение детектирующими модулями, последовательно распределенными по длине и высоте контролируемой зоны по обеим сторонам движущегося объекта, фиксируют сумму счета от детектирующих модулей, расположенных в верхней части контролируемой зоны , от детектирующих модулей, расположенных в одной из сторон движущегося объекта , измеряют время с момента появления движущегося объекта в контролируемой зоне до начала обнаружения ИИИ (Тn), до момента прекращения обнаружения ИИИ (Те), до момента выхода объекта из контролируемой зоны (Тin), вычисляют отношения
по значениям которых судят о вероятном расположении ИИИ в движущемся объекте по высоте (Н), по ширине (LR), по длине (FB).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2