Экспресс-контроль слабых радиоактивных источников в грузовых контейнерах на

стадии их разгрузки в порту

Технический директорКурьянов Виктор Иванович

Главный физик-начальник НИЛ, к.ф.-м.н.Софиенко Андрей Алексеевич

2011

2

Контроль грузовых контейнеров в портах Украины

При разгрузке грузовых контейнеров в порту с судна актуальной задачей является радиологический контроль груза. Современные методы контроля, используемые на территории Украины, не подразумевают автоматизации этого процесса и выполняются сотрудниками экологических служб в ручном режиме, или же на стадии провоза уже разгруженных контейнеров через стационарные радиационные мониторы.

Влияние человеческого фактора негативно сказывается на качестве обнаружения в грузовых контейнерах слабых радиоактивных веществ. Поэтому на сегодняшний день актуальной задачей является разработка новых автоматизированных методов экспресс - контроля грузов.

3

Время выгрузки контейнера: 30-60 с; Средний вес контейнера: 40-60 тонн; Скорость движения: 40-200 м/мин; Объем контейнеров: 38–85 м3.

Захват и перенос контейнера осуществляется специальным подъемным устройством – спредером. Методика проведения измерений и система детектирования, размещённая над крышкой контейнера в спредере, должны обеспечивать измерение 30% превышения мощности дозы над фоновым значением за время измерения не более 30 с – до того момента, когда контейнер будет разгружен.

Условия контроля и требования к измерительной системе

4

Структурная схема измерительной системы

Структурная схема измерительной системы для контроля радиоактивности грузов в транспортных морских контейнерах представлена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема измерительной системы

5

Оптимальный выбор детектора

Учитывая размеры контейнера и наихудший вариант расположения источника излучения в контейнере, была разработана система радиационного контроля на основе панелей пластикового сцинтиллятора большой площади (2500 см2).

Таблица 1. Минимальная детектируемая активность 60Co (L = 6 м), t = 30 с:

положение источника №1: 75 кБк; положение источника №2: 115 кБк;

положение источника №3: 3 кБк; положение источника №4: 35 кБк;

При контроле 12-ти метровых контейнеров необходимо установить 2 измерительные панели детекторов.

6

Оптимальный выбор детектораЗа счет длительного времени измерений стационарной панелью детекторов чувствительность предлагаемой системы выше, чем у портальных транспортных мониторов в 4 - 5 раз (соответствие требованиям МАГАТЭ «Technical and Functional specifications for Border Monitoring Equipment »).

Таблица 2. Минимальная детектируемая активность 137Cs (L = 6 м), t = 30 с:

положение источника №1: 145 кБк; положение источника №2: 225 кБк;

положение источника №3: 5 кБк; положение источника №4: 65 кБк;

При контроле 12-ти метровых контейнеров необходимо установить 2 измерительные панели детекторов.

7

Сравнение с классической методикой обследования

При обследовании контейнера по классической методике – обход по периметру с использованием ручного блока детектирования получим, что минимальная детектируемая активность источника, который находится в центре контейнера:

Amin ( 60Co) 140 кБк - при контроле на спредере 115 кБк; Аmin (137Cs) 290 кБк - при контроле на спредере 225 кБк;

Rmax

Rmin

8

Значение температуры окружающего воздуха от - 30 0С до +50 0С;

Значение относительной влажности окружающего воздуха 95 % при температуре 35 0С и более низких температурах, без конденсации влаги;

Степень защиты: IP54; Атмосферное давление от 84 кПа до 107 кПа; Стойкость к вибрациям.

Блок детектирования в защитном корпусе Контроллер

к радиомодулю Wi-Fi

Технические средства измерения гамма-излучения

9

Использование блоков детектирования на основе панелей пластикового сцинтиллятора большой площади (2500 см2) позволяет разработать систему радиационного экспресс-контроля грузовых контейнеров;

Для надежного выявления низкоактивных источников цезия (5-225 кБк) и кобальта (3-115 кБк) в контейнерах длиной 6 м необходима одна измерительная панель, а в контейнерах длиной 12 м – 2 панели;

Технические характеристики предложенной системы экспресс-контроля радиоактивности грузов в контейнерах на стадии их разгрузки позволяют обнаружить источники гамма-излучения на ранней стадии до их провоза через транспортные портальные мониторы.

ВЫВОДЫ

10

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!