CN109801529B - 一种放射性表面污染防护技能培训系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种放射性表面污染防护技能培训系统，包括模拟放射性介质配制器、送料装置、模拟工件和检测装置，其中：所述模拟放射性介质配制器用于配制和提供模拟放射性介质；所述送料装置用于将所述模拟放射性介质配制器配制的模拟放射性介质喷涂至所述模拟工件表面或传输至所述模拟工件内部；所述模拟工件用于模拟带有放射性表面污染的工件，供培训人员模拟作业；所述检测装置用于对操作完成后的培训人员去除防护用品后的体表是否带有所述模拟放射性介质进行检测。本发明可以完全模拟放射性污染环境，且不带来任何安全隐患，能够直观地通过目视检验判断表面污染防护用品及表面污染防护技能的有效性。
Description
技术领域
本发明涉及核辐射防护领域，具体为一种放射性表面污染防护技能培训系统。
背景技术
现有放射性表面污染防护技能培训均在无放射性污染的环境中开展，出于人员辐射安全考虑也不建议在放射性表面污染环境中开展培训，这样就导致培训过程中无法检验被培训人技能是否有效，也无法检验防护用品是否有效，存在因人员防护技能不足或防护用品无效导致人员体表污染、内污染的风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种放射性表面污染防护技能培训系统，以完全模拟放射性污染环境，且不带来任何安全隐患，能够直观地通过目视检验判断表面污染防护用品及表面污染防护技能的有效性。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种放射性表面污染防护技能培训系统，包括模拟放射性介质配制器、送料装置、模拟工件和检测装置，其中：
所述模拟放射性介质配制器用于配制和提供模拟放射性介质；
所述送料装置用于将所述模拟放射性介质配制器配制的模拟放射性介质喷涂至所述模拟工件表面或传输至所述模拟工件内部；
所述模拟工件用于模拟带有放射性表面污染的工件，供培训人员模拟作业；
所述检测装置用于对操作完成后的培训人员去除防护用品后的体表是否带有所述模拟放射性介质进行检测。
优选地，所述模拟放射性介质为水与荧光剂的混合物、油或溶剂与荧光剂的混合物。
优选地，所述模拟放射性介质配制器进一步包括：
第一模拟放射性介质配制箱，用于配制水与荧光剂的混合物，以模拟含有放射性的水；
第二模拟放射性介质配制箱，用于配制溶剂或油与荧光剂的混合物，以分别模拟含有放射性的溶剂或油；
位于所述第一模拟放射性介质配制箱和所述第二模拟放射性介质配制箱下方的暂存箱，用于暂存配置好的模拟放射性介质；
设置在所述第一模拟放射性介质配制箱和所述第二模拟放射性介质配制箱底壁上的电动阀，用于将配置好的模拟放射性介质排入所述暂存箱；
与所述暂存箱相连的气动泵，用于将所述暂存箱内的模拟放射性介质经由输送管抽送至出料口。
优选地，所述第一模拟放射性介质配制箱和所述第二模拟放射性介质配制箱均为上宽下窄的梯形结构，所述暂存箱呈倒三角形结构，其与所述第一模拟放射性介质配制箱和所述第二模拟放射性介质配制箱共同形成漏斗结构，漏斗的出口与所述气动泵相连。
优选地，所述放射性表面污染防护技能培训系统还包括：
设置在所述第一模拟放射性介质配制箱和所述第二模拟放射性介质配制箱底部的搅拌器，用于搅拌以使荧光剂与水、油、溶剂充分混合。
优选地，所述送料装置是送料杯，自所述出料口取用配制好的模拟放射性介质。
优选地，所述检测装置进一步包括：
框体；
安装在所述框体上方的人脸识别摄像头，用于对培训人员进行人脸识别，以调取对应的培训人员基本信息和培训档案；
位于所述框体底部、用于支撑所述框体以及存放控制装置的底座；
安装在所述框体内侧的多个紫外线灯，用于产生紫外线光并照射培训人员体表或被检测物表面；
安装在所述框体内侧中部的第一广角摄像头，用于记录在紫外线光照射下荧光剂在培训人员的躯干和四肢的分布情况；
安装在所述框体内侧顶部的第二广角摄像头，用于记录在紫外线光照射下荧光剂在培训人员的头、颈、肩部的分布情况；
所述第一广角摄像头和所述第二广角摄像头均与所述控制装置电连接，所述控制装置用于存储培训人员的基本信息和培训档案，根据所述第一广角摄像头和所述第二广角摄像头传送的影像信息对培训人员被污染情况进行评分。
优选地，每一所述紫外线灯上均套有散射灯罩，用于将紫外线光散射到所述框体内的空间中，以全方位检测荧光剂。
优选地，在所述框体外侧还设有显示装置，与所述控制装置电连接，用于显示培训人员的基本信息、培训档案和培训打分情况。
优选地，所述检测装置为检测门，所述框体为矩形门框。
本发明实施例的有益效果在于：
零风险：本发明使用食用级别荧光剂，对人体无害；解决了以往工作人员必须在有外照射风险、体表污染风险、内污染风险的工作场所工作才能积累放射性污染防护相关“实战”技能；
可检验防护用品及防护技能培训有效性：传统的放射性污染防护技能培训均在无放射性污染的环境中开展，无法检验其技能是否有效；本发明可以完全模拟放射性污染环境，能够直观地通过目视检验判断表面污染防护用品及人员表面污染防护技能的有效性；
可模拟多种场合、多种类型放射性污染工作：本发明能够直观模拟各种放射性污染工作环境，适用于核电站、铀浓缩厂、后处理厂、铀矿、燃料原件厂、核设施退役等涉及放射性污染工作环境的工作单位和工作项目的相关培训工作；
可满足多种培训、测试及实验研究需求：本发明可开展人员放射性污染知识培训、放射性污染防护技能培训、放射性污染防护用品防护效果测试以及不同介质、不同状态下放射性物质的扩散原理以及导致工作人员体表污染过程的分析和研究等；
消除工作人员、公众对放射性污染的恐惧心理：放射性污染是看不见摸不着的，本发明通过荧光物质示踪特性，模拟各种放射性表面污染，可通过公众体验让工作人员、公众形象的认识到放射性表面污染的过程和防护方法，从而消除恐惧心理；
智能化检测：模拟放射性污染智能检测门能够通过人脸识别自动调取学员信息，每次使用检测门将自动存储学员全方位检测情况录像并给出污染情况打分，录像可供学员纠错使用，也可作为后续培训的参考材料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一种放射性表面污染防护技能培训系统的结构示意图。
图2是本发明实施例中模拟放射性介质配制器的剖面结构示意图。
图3是本发明实施例中检测装置的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
请参照图1所示，本发明实施例提供一种放射性表面污染防护技能培训系统，包括模拟放射性介质配制器1、送料装置2、模拟工件3和检测装置4，其中：
所述模拟放射性介质配制器1用于配制和提供模拟放射性介质；
所述送料装置2用于将所述模拟放射性介质配制器1配制的模拟放射性介质喷涂至所述模拟工件3表面或传输至所述模拟工件3内部；
所述模拟工件3用于模拟带有放射性表面污染的工件，供培训人员模拟作业；
所述检测装置4用于对操作完成后的培训人员去除防护用品后的体表是否带有所述模拟放射性介质进行检测。
本实施例中，模拟放射性介质配制器1可制作的模拟放射性介质为水与荧光剂的混合物、油或溶剂与荧光剂的混合物。请结合图2所示，模拟放射性介质配制器1进一步包括：
第一模拟放射性介质配制箱11，用于配制水与荧光剂的混合物，以模拟含有放射性的水；
第二模拟放射性介质配制箱12，用于配制溶剂或油与荧光剂的混合物，以分别模拟含有放射性的溶剂或油；
位于第一模拟放射性介质配制箱11和第二模拟放射性介质配制箱12下方的暂存箱18，用于暂存配置好的模拟放射性介质；
设置在第一模拟放射性介质配制箱11和第二模拟放射性介质配制箱12底壁上的电动阀14，用于将配置好的模拟放射性介质排入所述暂存箱18；
与所述暂存箱18相连的气动泵15，用于将所述暂存箱18内的模拟放射性介质经由输送管16抽送至出料口17。
第一模拟放射性介质配制箱11和第二模拟放射性介质配制箱12均为上宽下窄的梯形结构，暂存箱18呈倒三角形结构，其顶边与第一模拟放射性介质配制箱11和第二模拟放射性介质配制箱12的底壁相接，因此共同形成漏斗结构，漏斗的出口与气动泵15相连。这种结构有利于模拟放射性介质自气动泵15抽出。
进一步地，模拟放射性介质配制器1还包括设置在第一模拟放射性介质配制箱11和第二模拟放射性介质配制箱12底部的搅拌器13，用于搅拌以使荧光剂与水、油、溶剂充分混合。
出料口17的高度高于第一模拟放射性介质配制箱11和第二模拟放射性介质配制箱12，一方面便于在第一模拟放射性介质配制箱11和第二模拟放射性介质配制箱12处配制模拟放射性介质，另一方面较高的出料口17也便于送料装置2取用模拟放射性介质。同时，为了便于移动，模拟放射性介质配制器1底部还设有滚轮。作为一种示例，送料装置2可以是送料杯，自出料口17取用配制好的模拟放射性介质，喷涂至模拟工件3表面或传输至模拟工件3内部，来模拟核电站辐射控制区内真实的放射性污染工作环境，从而实现在没有放射性污染风险的状态下对工作人员放射性污染防护技能进行培训。
模拟工件3供培训人员进行模拟作业，此时培训人员穿戴有防护用品，如果在模拟作业过程中接触到模拟放射性介质，模拟放射性介质会附着在防护用品上。如果作业过程中的防护或者穿脱防护用品的技能达标，模拟放射性介质不会粘在培训人员的衣服或体表。对这种状况进行检测的即是检测装置4，请结合图3所示，检测装置4进一步包括：
框体40；
安装在框体40上方的人脸识别摄像头41，用于对培训人员进行人脸识别，以调取对应的培训人员基本信息和培训档案；
位于框体40底部、用于支撑框体40以及存放控制装置48的底座43；
安装在框体40内侧的多个紫外线灯44，用于产生紫外线光并照射培训人员体表或被检测物表面；
安装在框体40内侧中部的第一广角摄像头46，用于记录在紫外线光照射下荧光剂在培训人员的躯干和四肢的分布情况；
安装在框体40内侧顶部的第二广角摄像头47，用于记录在紫外线光照射下荧光剂在培训人员的头、颈、肩部的分布情况；
第一广角摄像头46和第二广角摄像头47均与控制装置48电连接，所述控制装置48用于存储培训人员的基本信息和培训档案，根据第一广角摄像头46和第二广角摄像头47传送的影像信息对培训人员被污染情况进行评分。
进一步地，每一紫外线灯44上均套有散射灯罩45，用于将紫外线光散射到框体40内的空间中，以全方位检测荧光剂。
此外，在框体40外侧还设有显示装置42，与控制装置48电连接，用于显示培训人员的基本信息、培训档案和培训打分情况。
检测装置4在本实施例中具体为一检测门，框体40即为矩形门框。根据实际场所需求，也可设计为其他类似结构，例如小型的厢式结构等。
本发明实施例通过模拟放射性介质配制器1将含有荧光剂的模拟放射性介质喷涂至模拟工件3表面或传输至模拟工件3内部，来模拟核电站辐射控制区内真实的放射性污染工作环境。工作环境建立后培训人员穿戴相关防护用品进入模拟工作场地，对模拟工件3进行模拟维修，维修后按规范脱除防护用品并通过检测装置4，如培训人员衣服、体表粘有荧光剂，则会在检测装置4的紫外线光下检出“污染”，说明工作过程中的防护或者穿脱防护用品的技能存在问题。
本发明实施例放射性表面污染防护技能培训系统的工作过程是：首先，在模拟放射性介质配制器1的第一模拟放射性介质配制箱11将水与荧光剂进行混合，制得用于模拟含有放射性的水的模拟放射性介质；在第二模拟放射性介质配制箱12将溶剂或油与荧光剂进行混合，制得用于模拟含有放射性的溶剂或油的模拟放射性介质；配制好的模拟放射性介质存放于暂存箱18。取用时，开动气动泵15，暂存箱18内的模拟放射性介质经由输送管16抽送至出料口17，使用送料杯2在出料口17根据需求量取用，并使用送料杯2将模拟放射性介质灌入模拟工件3内部或者涂抹、喷洒在模拟工件3上，来模拟带有放射性表面污染的工件。培训人员穿戴防护用品在模拟工件3上进行模拟作业后，脱除防护用品站在检测门4内，检测门4上装配的紫外线灯44将全方位地照射培训人员的体表，用来检测是否附着有模拟放射性介质，以达到检测培训人员表面污染防护技能或表面污染防护用品有效性的目的。检测门4具有人员信息智能识别、污染情况智能打分、自动生成培训档案等功能，存储的相关信息可供后续培训参考。
本发明实施例放射性表面污染防护技能培训系统可用于防护用品可靠性、实用性的检验，也可用于不同介质、不同状态下放射性物质的扩散原理以及导致工作人员体表污染过程的分析和研究。
通过上述说明可知，本发明实施例的有益效果在于：
零风险：本发明使用食用级别荧光剂，对人体无害；解决了以往工作人员必须在有外照射风险、体表污染风险、内污染风险的工作场所工作才能积累放射性污染防护相关“实战”技能；
可检验防护用品及防护技能培训有效性：传统的放射性污染防护技能培训均在无放射性污染的环境中开展，无法检验其技能是否有效；本发明可以完全模拟放射性污染环境，能够直观地通过目视检验判断表面污染防护用品及人员表面污染防护技能的有效性；
可模拟多种场合、多种类型放射性污染工作：本发明能够直观模拟各种放射性污染工作环境，适用于核电站、铀浓缩厂、后处理厂、铀矿、燃料原件厂、核设施退役等涉及放射性污染工作环境的工作单位和工作项目的相关培训工作；
可满足多种培训、测试及实验研究需求：本发明可开展人员放射性污染知识培训、放射性污染防护技能培训、放射性污染防护用品防护效果测试以及不同介质、不同状态下放射性物质的扩散原理以及导致工作人员体表污染过程的分析和研究等；
消除工作人员、公众对放射性污染的恐惧心理：放射性污染是看不见摸不着的，本发明通过荧光物质示踪特性，模拟各种放射性表面污染，可通过公众体验让工作人员、公众形象的认识到放射性表面污染的过程和防护方法，从而消除恐惧心理；
智能化检测：模拟放射性污染智能检测门能够通过人脸识别自动调取学员信息，每次使用检测门将自动存储学员全方位检测情况录像并给出污染情况打分，录像可供学员纠错使用，也可作为后续培训的参考材料。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种放射性表面污染防护技能培训系统，其特征在于，包括模拟放射性介质配制器、送料装置、模拟工件和检测装置，其中：
所述模拟放射性介质配制器用于配制和提供模拟放射性介质；
所述送料装置用于将所述模拟放射性介质配制器配制的模拟放射性介质喷涂至所述模拟工件表面或传输至所述模拟工件内部；
所述模拟工件用于模拟带有放射性表面污染的工件，供培训人员模拟作业；
所述检测装置用于对操作完成后的培训人员去除防护用品后的体表是否带有所述模拟放射性介质进行检测。
2.根据权利要求1所述的放射性表面污染防护技能培训系统，其特征在于，所述模拟放射性介质为水与荧光剂的混合物、油与荧光剂的混合物。
3.根据权利要求2所述的放射性表面污染防护技能培训系统，其特征在于，所述模拟放射性介质配制器进一步包括：
第一模拟放射性介质配制箱，用于配制水与荧光剂的混合物，以模拟含有放射性的水；
第二模拟放射性介质配制箱，用于配制油与荧光剂的混合物，以模拟含有放射性的油；
位于所述第一模拟放射性介质配制箱和所述第二模拟放射性介质配制箱下方的暂存箱，用于暂存配置好的模拟放射性介质；
设置在所述第一模拟放射性介质配制箱和所述第二模拟放射性介质配制箱底壁上的电动阀，用于将配置好的模拟放射性介质排入所述暂存箱；
与所述暂存箱相连的气动泵，用于将所述暂存箱内的模拟放射性介质经由输送管抽送至出料口。
4.根据权利要求3所述的放射性表面污染防护技能培训系统，其特征在于，所述第一模拟放射性介质配制箱和所述第二模拟放射性介质配制箱均为上宽下窄的梯形结构，所述暂存箱呈倒三角形结构，其与所述第一模拟放射性介质配制箱和所述第二模拟放射性介质配制箱共同形成漏斗结构，漏斗的出口与所述气动泵相连。
5.根据权利要求3所述的放射性表面污染防护技能培训系统，其特征在于，还包括：
设置在所述第一模拟放射性介质配制箱和所述第二模拟放射性介质配制箱底部的搅拌器，用于搅拌以分别使所述第一模拟放射性介质配制箱中的荧光剂与水充分混合、所述第二模拟放射性介质配制箱中的荧光剂与油充分混合。
6.根据权利要求3所述的放射性表面污染防护技能培训系统，其特征在于，所述送料装置是送料杯，自所述出料口取用配制好的模拟放射性介质。
7.根据权利要求1所述的放射性表面污染防护技能培训系统，其特征在于，所述检测装置进一步包括：
框体；
安装在所述框体上方的人脸识别摄像头，用于对培训人员进行人脸识别，以调取对应的培训人员基本信息和培训档案；
位于所述框体底部、用于支撑所述框体以及存放控制装置的底座；
安装在所述框体内侧的多个紫外线灯，用于产生紫外线光并照射培训人员体表或被检测物表面；
安装在所述框体内侧中部的第一广角摄像头，用于记录在紫外线光照射下荧光剂在培训人员的躯干和四肢的分布情况；
安装在所述框体内侧顶部的第二广角摄像头，用于记录在紫外线光照射下荧光剂在培训人员的头、颈、肩部的分布情况；
所述第一广角摄像头和所述第二广角摄像头均与所述控制装置电连接，所述控制装置用于存储培训人员的基本信息和培训档案，根据所述第一广角摄像头和所述第二广角摄像头传送的影像信息对培训人员被污染情况进行评分。
8.根据权利要求7所述的放射性表面污染防护技能培训系统，其特征在于，每一所述紫外线灯上均套有散射灯罩，用于将紫外线光散射到所述框体内的空间中，以全方位检测荧光剂。
9.根据权利要求7所述的放射性表面污染防护技能培训系统，其特征在于，在所述框体外侧还设有显示装置，与所述控制装置电连接，用于显示培训人员的基本信息、培训档案和培训打分情况。
10.根据权利要求7所述的放射性表面污染防护技能培训系统，其特征在于，所述检测装置为检测门，所述框体为矩形门框。
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