DE102012108179A1 - Method for checking existence of radioactive contamination in specific region at nuclear plant, involves checking the existence of radioactive contamination at specific region in air-based and unmanned manner by unmanned flight device - Google Patents

Method for checking existence of radioactive contamination in specific region at nuclear plant, involves checking the existence of radioactive contamination at specific region in air-based and unmanned manner by unmanned flight device Download PDF

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Abstract

The method involves checking the existence of radioactive contamination at a specific region in air-based and unmanned manner. The low flight altitude is set to predetermined ranges. The specific region is detected by several measurement values. The measured values are detected with low speed, in particular low transverse velocity and with constant height. An independent claim is included for an unmanned flight device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung eines Gebiets auf Kontamination, insbesondere auf radioaktive Kontamination. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Flugvorrichtung zur Messung von Kontaminationen, insbesondere von radioaktiven Kontaminationen.The invention relates to a method for checking an area for contamination, in particular radioactive contamination. Furthermore, the invention relates to a flight device for measuring contaminants, in particular radioactive contamination.

Es kann sich aus unterschiedlichsten Gründen als erforderlich erweisen, ein bestimmtes Gebiet auf das Vorhandensein von Kontaminationen zu überprüfen. Die Art und Weise, wie die Messungen im Detail durchgeführt werden, hängt dabei stark von der Größe des zu messenden Gebiets sowie der Art der Kontamination ab.For a variety of reasons, it may be necessary to check a specific area for the presence of contaminants. The way in which the measurements are carried out in detail depends greatly on the size of the area to be measured and the type of contamination.

So ist es beispielsweise grundsätzlich möglich, dass sehr eng begrenzte Gebiete beispielsweise unter Verwendung eines Handgeräts von einer Person vermessen werden. Bei bestimmten Kontaminationen – insbesondere wenn diese einen gewissen Pegel überschreiten – ist jedoch eine Messung durch Personen nicht sinnvoll oder nicht möglich. Ein Beispiel hierfür sind Messungen auf Radioaktivität in stark strahlenden Bereichen, wie beispielsweise innerhalb von ”heißen Gebieten” innerhalb einer kerntechnischen Anlage bzw. nach einem unkontrollierten Austritt von größeren Mengen an Radioaktivität. Um in derartigen Gebieten noch Messungen durchführen zu können, wurden bereits ferngesteuerte Roboter vorgeschlagen, die mit geeigneten Messgeräten bestückt sind.For example, it is possible, in principle, for very narrowly defined areas to be measured by a person using a handheld device, for example. For certain contaminations - especially if they exceed a certain level - a measurement by persons is not useful or not possible. An example of this is measurements on radioactivity in strongly radiating areas, such as within "hot areas" within a nuclear facility or after an uncontrolled escape of larger amounts of radioactivity. In order to be able to carry out measurements in such areas, remote-controlled robots have already been proposed which are equipped with suitable measuring devices.

Für die Überprüfung großräumiger Gebiete wurden bereits luftgestützte und satellitengestützte Messsysteme verwendet. Durch eine sich in entsprechender Höhe befindliche Beobachtungsplattform können zu einem bestimmten Zeitpunkt große Gebiete gleichzeitig vermessen werden. Durch die Verwendung von Flugzeugen oder Helikoptern ist es darüber hinaus auch möglich, Gebiete, die größer als das Beobachtungsfeld zu einem gewissen Zeitpunkt sind, durch Abfliegen des zu untersuchenden Gebiets zu vermessen.Airborne and satellite-based measurement systems have already been used to test large-scale areas. By means of an observation platform located at a corresponding height, large areas can be measured simultaneously at a particular time. By using aircraft or helicopters, it is also possible to measure areas larger than the observation field at a certain time by flying off the area to be examined.

Ein Beispiel unter der großen Bandbreite von in der Praxis zu vermessenden Kontaminationsarten ist die Kontamination von Gebieten mit radioaktiven Strahlungsquellen. Hierbei kommen zum Beispiel die routinemäßige Untersuchung von kerntechnischen Anlagen (sowie deren Umgebung) sowie die Untersuchung von Gebieten nach Unglücksfällen in Betracht. In ersterem Fall werden dabei üblicherweise fest installierte Messgeräte und/oder Handgeräte verwendet, die von Bedienpersonal an die zu messenden Orte geführt werden. In letzterem Falle, wo es um die Vermessung großräumiger Gebiete in möglichst kurzer Zeit geht, wurde bereits die Verwendung von Flugzeugen oder Helikoptern vorgeschlagen. Ein derartiges Messverfahren ist beispielsweise in der Zeitschrift ”Strahlenschutzpraxis” 3/2011, Seiten 10–12, ”Aeroradiometrie in der Schweiz” oder in der gleichen Ausgabe 3/2011 von ”Strahlenschutzpraxis” auf den Seiten 29–32 beschrieben.An example of the wide range of types of contamination to be measured in practice is the contamination of areas with radioactive radiation sources. For example, the routine inspection of nuclear installations (and their environment) as well as the investigation of areas after accidents can be considered. In the former case, usually permanently installed measuring devices and / or handheld devices are used, which are guided by operating personnel to the locations to be measured. In the latter case, where it is about the measurement of large-scale areas in the shortest possible time, the use of aircraft or helicopters has already been proposed. Such a measuring method is for example in the Journal "Strahlenschutzpraxis" 3/2011, pages 10-12, "Aeroradiometry in Switzerland" or in the same issue 3/2011 of "Strahlenschutzpraxis" on pages 29-32 described.

In den genannten Artikeln wird zum Teil auch die Verwendung der dort vorgeschlagenen Messverfahren zum Aufspüren von radioaktiven Materialien (beispielsweise radioaktives Material, welches verloren gegangen ist oder welches gestohlen wurde) vorgeschlagen.The said articles also propose, in part, the use of the measuring methods proposed there for detecting radioactive materials (for example radioactive material which has been lost or which has been stolen).

Während einerseits die Installation von ortsfesten Messgeräten bzw. die Verwendung von handgeführten Messgeräten für die punktuelle Überwachung von sehr kleinen Gebieten bzw. die kontinuierliche Überwachung von Anlagen besonders geeignet ist und hier das zu bevorzugende Messverfahren darstellt und andererseits die erwähnte Luftüberwachung mit Flugzeugen und Helikoptern das zu bevorzugende Messverfahren bei sehr großräumigen Gebieten darstellt, erweisen sich die bislang bekannten Messverfahren als problematisch bis ungeeignet, wenn es sich um Flächen mit der Ausdehnung im Bereich von Betriebsgeländen oder dergleichen (typischer Größenbereich 1 bis 10 ha) handelt. In diesem Größenbereich ist die Verwendung von Flugzeugen, aber auch von Helikoptern nicht geeignet, da diese in einer vergleichsweise großen Höhe fliegen müssen. Dies beruht nicht nur auf rechtlichen Rahmenbedingungen (üblicherweise ist die Mindestflughöhe für zivile Luftfahrzeuge 500 ft (entspricht etwa 150 m), die für eine konkrete Messaufgabe durch das Erteilen von Ausnahmegenehmigungen umgangen werden könnten. Solche wurden augenscheinlich bei den in den genannten Artikeln beschriebenen Messkampagnen erteilt, da hier von Flughöhen bis herab zu 50 m (etwa 150 ft) die Rede ist. Probleme entstehen aber auch aus technischen Gründen, da beispielsweise Helikopter im Schwebeflug (”Hovering”) eine sehr starke Luftströmung nach unten erzeugen. Würde der Helikopter ausreichend tief fliegen, um auch vergleichsweise kleinräumige Strukturen auflösen zu können, würde dies in der Regel zu einem Aufwirbeln von Staub führen. Dadurch würde einerseits das zu vermessende Gebiet verändert werden, andererseits könnte es insbesondere zu einem Verschleppen von Radioaktivität (oder anderweitigen Kontaminationen) in andere, insbesondere in bislang nicht kontaminierte Bereiche kommen. Dies ist jedoch in höchstem Maße unerwünscht.While on the one hand the installation of fixed measuring devices or the use of hand-held measuring devices for the selective monitoring of very small areas or the continuous monitoring of systems is particularly suitable and represents the preferred method of measurement and on the other hand, the aforementioned air surveillance with aircraft and helicopters to represents preferred measurement method in very large areas, the previously known measuring methods turn out to be problematic to inappropriate, if it concerns areas with the extent in the range of premises or the like (typical size range 1 to 10 ha). In this size range, the use of aircraft, but also of helicopters is not suitable because they have to fly in a relatively high altitude. This is not only based on the legal framework (usually the minimum altitude for civil aircraft is 500 ft (about 150 m), which could be circumvented by issuing exemptions for a specific measurement task), as evidenced by the measurement campaigns described in those Articles As there are flying altitudes down to 50 m (about 150 ft.), problems also arise for technical reasons, as, for example, hovering helicopters generate a very strong downward flow of air, if the helicopter were sufficiently deep In order to be able to dissolve also comparatively small-scale structures, this would generally lead to a swirling up of dust, whereby on the one hand the area to be measured would be changed, on the other hand it could in particular lead to a transfer of radioactivity (or other contaminations) into other areas, especially in bisl Non-contaminated areas come. However, this is highly undesirable.

Das Fehlen von effizienten Messmöglichkeiten für Gebiete im Hektarbereich (Betriebsgelände und dergleichen) erweist sich als zunehmend problematisch, da inzwischen in zunehmendem Maße kerntechnische Anlagen am Ende ihrer Lebensdauer angekommen sind und rückgebaut und entsorgt werden müssen. Gerade im Rahmen eines derartigen Rückbaus ist es jedoch oftmals erforderlich, dass in regelmäßigen Abständen (wobei die Abstände im Bereich von einigen wenigen Tagen oder auch nur Stunden liegen. sollten) die Gebiete auf eventuell vorhandene Kontaminationen überprüft werden müssen. Hierbei ist insbesondere ein Erkennen von sogenannten ”Hot Spots” von Interesse, also von kleinen Gebieten innerhalb des zu untersuchenden Gebiets, in denen eine erhöhte Kontamination vorhanden ist.The lack of efficient measuring facilities for areas in the hectare area (premises and the like) proves to be increasingly problematic, since now increasingly nuclear facilities have arrived at the end of their life and must be dismantled and disposed of. Especially in the context of such However, it is often necessary to dismantle the areas regularly for possible decontamination (intervals should be within a few days or even hours). Here, in particular, detection of so-called "hot spots" is of interest, ie of small areas within the area to be investigated, in which an increased contamination is present.

Bislang wurde für derartige ”mittlere Größenbereiche” noch kein gleichzeitig hinreichend genaues, insbesondere kein hinreichend genau ortsauflösendes Messverfahren mit gleichzeitig ausreichender Wirtschaftlichkeit vorgeschlagen.So far, no sufficiently accurate, in particular not sufficiently accurate, spatially resolving measuring method with at the same time sufficient economy has been proposed for such "medium size ranges".

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Überprüfung eines Gebiets auf Kontamination vorzuschlagen, welches gegenüber bislang bekannten Verfahren zur Überprüfung eines Gebiets auf Kontamination verbessert ist. Weiterhin besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Flugvorrichtung zur Messung von Kontaminationen vorzuschlagen, welche gegenüber bislang bekannten Flugvorrichtungen zur Messung von Kontaminationen verbessert ist.The object of the invention is thus to propose a method, which is improved over the prior art, for checking an area for contamination, which is improved compared to hitherto known methods for checking an area for contamination. Furthermore, the object of the invention is to propose a flight device for measuring contaminants, which is improved over previously known flying devices for measuring contaminants.

Die Erfindung löst die Aufgabe.The invention solves the problem.

Es wird vorgeschlagen, ein Verfahren zur Überprüfung eines Gebiets auf Kontaminationen derart durchzuführen, dass die Überprüfung des Gebiets luftgestützt und unbemannt erfolgt. Durch die luftgestützte Untersuchung des Gebiets ist es einerseits möglich, besonders effektiv Gebiete im Bereich von mehreren Hektar zu untersuchen, insbesondere im Bereich zwischen 0,1 ha, 0,2 ha, 0,3 ha, 0,4 ha, 0,5 ha, 0,75 ha, 1 ha, 1,25 ha, 1,5 ha, 1,75 ha oder 2 ha bis 1 ha, 2 ha, 5 ha, 10 ha, 20 ha, 30 ha, 40 ha, 50 ha, 75 ha, 100 ha, 250 ha, 500 ha, 750 ha oder 1000 ha. Insbesondere ist es durch die luftgestützte Messung möglich, dass auch vergleichsweise unwegsames Terrain vorteilhaft untersucht werden kann. Durch die Verwendung eines unbemannten Verfahrens ist es nicht nur möglich, dass eine Exposition von Personen (wie insbesondere eines Piloten) vermieden werden kann (bzw. dass gegebenenfalls erforderliche Personenschutzmaßnahmen entfallen oder zumindest stark verringert werden können), sondern es ist gleichzeitig möglich, dass die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Flugvorrichtung deutlich leichter sein kann. Insbesondere kann die verwendete Flugvorrichtung eine Nutzlast und/oder ein zulässiges Gesamtgewicht von weniger als (oder gleich) 1 kg, 2 kg, 3 kg, 4 kg, 5 kg, 6 kg, 7 kg, 8 kg, 9 kg, 10 kg, 15 kg, 20 kg, 25 kg, 30 kg, 40 kg, 50 kg, 60 kg, 70 kg, 80 kg, 90 kg, 100 kg, 125 kg, 150 kg, 175 kg, 200 kg, 225 kg, 250 kg, 275 kg, 300 kg, 350 kg oder 400 kg aufweisen. Denn insbesondere ist es nicht mehr erforderlich, dass die Flugvorrichtung eine Nutzlast aufweisen muss, die so groß ist, dass neben der erforderlichen Messapparatur zusätzlich eine oder mehrere Personentransportiert werden können. Dies kann dann wieder dazu führen, dass eine eventuelle Luftströmung nach unten in der Regel stark gemindert werden kann, so dass deutlich geringere Flughöhen realisiert werden können, ohne dass es zu der vorab beschriebenen Aufwirbelung von Staub kommt (bzw. kann das Aufwirbeln von Staub oder dergleichen zumindest verringert werden). Auch rechtlich ist es in der Regel so, dass ausreichend kleine, ausreichend leichte Flugvorrichtungen und/oder Flugvorrichtungen mit ausreichend geriger Leistung, geringeren oder sogar im Wesentlichen keinen Anforderungen für deren Zulassung genügen müssen. Entsprechendes gilt gegebenenfalls zusätzlich oder alternativ für die Lizenzierung/Zulassung des Bedienpersonals. In Deutschland beträgt beispielsweise die Gewichtsgrenze, oberhalb derer deutlich höhere rechtliche Anforderungen an ein Flugobjekt und an dessen Bedienpersonals zu erfüllen sind, 25 Kilo Gesamtgewicht. Eine Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens scheiterte bislang in der Regel einerseits an der nur ungenügenden Auswahl geeigneter Flugvorrichtungen sowie andererseits am Vorhandensein geeigneter Detektoren, die einerseits hinreichend genau (insbesondere auch ortsauflösend) sind, andererseits aber auch entsprechend leicht sind und/oder einen ausreichend geringen Energieverbrauch aufweisen. Aufgrund der mangelnden Verfügbarkeit derartiger Vorrichtungen setzte sich daher das Vorurteil durch, dass ein derartiges Verfahren nicht möglich sei. Im Übrigen kann sowohl eine einzelne Art der Kontamination, als auch eine Mehrzahl unterschiedlicher Arten von Kontaminationen vermessen werden.It is proposed to carry out a procedure for checking an area for contamination so that the verification of the area is air-based and unmanned. The airborne survey of the area makes it possible, on the one hand, to study more effectively areas of several hectares, in particular between 0.1 ha, 0.2 ha, 0.3 ha, 0.4 ha, 0.5 ha , 0.75 ha, 1 ha, 1.25 ha, 1.5 ha, 1.75 ha or 2 ha to 1 ha, 2 ha, 5 ha, 10 ha, 20 ha, 30 ha, 40 ha, 50 ha , 75 ha, 100 ha, 250 ha, 500 ha, 750 ha or 1000 ha. Airborne measurements in particular make it possible to study comparatively rough terrain. The use of an unmanned procedure not only makes it possible to avoid exposures to persons (such as pilots in particular) (or to eliminate or at least greatly reduce the need for personal protection measures), but it is also possible for them Flight apparatus used to carry out the method can be significantly lighter. In particular, the aircraft used may have a payload and / or gross vehicle weight of less than (or equal to) 1 kg, 2 kg, 3 kg, 4 kg, 5 kg, 6 kg, 7 kg, 8 kg, 9 kg, 10 kg, 15 kg, 20 kg, 25 kg, 30 kg, 40 kg, 50 kg, 60 kg, 70 kg, 80 kg, 90 kg, 100 kg, 125 kg, 150 kg, 175 kg, 200 kg, 225 kg, 250 kg , 275 kg, 300 kg, 350 kg or 400 kg. In particular, it is no longer necessary for the flying device to have a payload which is so large that, in addition to the required measuring apparatus, one or more persons can additionally be transported. This can then lead again to the fact that a possible downward airflow can usually be greatly reduced, so that significantly lower altitudes can be realized without causing the above-described Aufwirbelung of dust (or may be the stirring up of dust or such are at least reduced). Legally, too, it is generally the case that sufficiently small, sufficiently light aircraft and / or flying devices with sufficiently low power, less or even substantially no requirements for their approval have to comply. The same applies if necessary additionally or alternatively for the licensing / approval of the operating personnel. In Germany, for example, the weight limit, above which significantly higher legal requirements for a flying object and its operating personnel must be met, is 25 kilograms total weight. An implementation of the proposed method has failed so far usually on the one hand on the only insufficient selection of suitable aircraft devices and on the other hand the presence of suitable detectors, on the one hand sufficiently accurate (especially local resolution), but on the other hand are also correspondingly light and / or have a sufficiently low energy consumption , Due to the lack of availability of such devices, therefore, the prejudice prevailed that such a method was not possible. Incidentally, both a single type of contamination and a plurality of different types of contamination can be measured.

Insbesondere ist es möglich, dass mit dem vorgeschlagenen Verfahren zumindest eine Überprüfung auf radioaktive Kontamination erfolgt. Gerade in diesem Bereich herrschte bislang das Vorurteil vor, dass ausreichend leichte, hinreichend ortsauflösende und ausreichend energieverbrauchsarme Detektoren nicht verfügbar wären. Dies hängt insbesondere damit zusammen, dass die üblicherweise verwendeten Detektormaterialien bislang sehr schwer waren und darüber hinaus zur Richtungswirkung oftmals Bleimäntel und dergleichen verwendet wurden. Dies machte die Verwendung kleiner und unbemannter Flugobjekte bislang weitgehend unmöglich, zumindest jedoch problematisch. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, dass zusätzlich oder alternativ auch anderweitige Kontaminationen gemessen werden. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang an bakterielle Kontaminationen, Kontaminationen mit einer oder mehreren speziellen Substanzen (insbesondere chemischer Art) und dergleichen zu denken. Im Übrigen ist der Begriff ”Kontamination” vergleichsweise breit aufzufassen. Insbesondere ist auch eine Suche nach gestohlenen, verloren gegangenen oder sich auf einem nicht erlaubten Transport befindlichen radioaktiven Substanzen als von diesem Begriff umfasst, anzusehen. In letzterem Fall wird fachsprachlich üblicherweise von ”radioaktiven Quellen” gesprochen, da diese in ein Behältnis eingeschlossen sind und sich die radioaktive(n) Substanz(en) dementsprechend nicht unkontrolliert ausbreitet/ausbreiten. Demgegenüber spricht man im Zusammenhang mit Radioaktivität fachsprachlich üblicherweise nur dann von einer ”Kontamination”, wenn es sich um eine unkontrollierte (und damit nicht. in ein Behältnis eingeschlossene) Ausbreitung von radioaktiven Substanzen handelt.In particular, it is possible that at least a check for radioactive contamination takes place with the proposed method. Especially in this area prevailed so far the prejudice that sufficiently light, sufficiently spatially resolving and sufficiently low-energy detectors would not be available. This is particularly related to the fact that the detector materials commonly used were so far very difficult and beyond were often used for directional effect lead coats and the like. This made the use of small and unmanned flying objects so far largely impossible, but at least problematic. Of course, it is also possible that additionally or alternatively also other contaminations are measured. In particular, in this context, bacterial contamination, contamination with one or more special substances (in particular chemical nature) and the like should be considered. Incidentally, the term "contamination" is to be understood as relatively broad. In particular, too to consider a search for stolen, lost or on a non-permitted transport radioactive substances as covered by this term. In the latter case, technical language is usually referred to as "radioactive sources", since these are enclosed in a container and the radioactive substance (s) accordingly do not spread / spread uncontrollably. On the other hand, in the context of radioactivity, one usually speaks of "contamination" in technical terms only if it is an uncontrolled (and thus not enclosed in a container) spread of radioactive substances.

Insbesondere wird vorgeschlagen, das Verfahren derart durchzuführen, dass zumindest zeitweise eine niedrige Messhöhe und/oder eine niedrige Flughöhe von vorzugsweise weniger als 50 m, 40 m, 30 m, 25 m, 20 m, 15 m, 10 m, 9 m, 8 m, 7 m, 6 m, 5 m, 4 m, 3 m, 2 m oder 1 m verwendet wird. Mit derartigen Flughöhen ist es möglich, eine sehr hohe Ortsauflösung zu erzielen, so dass eine besonders genaue Lokalisierung von Kontaminationen (beispielsweise von so genannten ”Hot Spots”) möglich ist. Dementsprechend genau können erforderlichenfalls Gegenmaßnahmen und/oder Sanierungsmaßnahmen eingeleitet werden.In particular, it is proposed to carry out the method in such a way that at least temporarily a low measuring height and / or a low flying height of preferably less than 50 m, 40 m, 30 m, 25 m, 20 m, 15 m, 10 m, 9 m, 8 m, 7 m, 6 m, 5 m, 4 m, 3 m, 2 m or 1 m is used. With such altitudes, it is possible to achieve a very high spatial resolution, so that a particularly accurate localization of contaminants (for example, so-called "hot spots") is possible. Accordingly, if necessary, countermeasures and / or remedial measures can be initiated.

Weiterhin wird vorgeschlagen, das Verfahren derart durchzuführen, dass das zu überprüfende Gebiet durch eine Vielzahl von Messungen erfasst wird, und insbesondere durch Abfliegen eines geometrischen Musters, bevorzugt durch zeilenweises Abfliegen, erfasst wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine in der Regel besonders effiziente, ortsaufgelöste Messung zu erzielen. Insbesondere ist es möglich, anhand der gewonnenen Messwerte beispielsweise eine Karte in. Bezug auf die Verteilung der Kontaminationen erstellen zu können. Eine derartige Karte kann sich beispielsweise für das Einleiten von Gegenmaßnahmen oder dergleichen als besonders hilfreich erweisen. Als sinnvoll erweist es sich insbesondere (aber nicht nur) in diesem Zusammenhang, wenn die verwendete Messvorrichtung auf die jeweils durchzuführende Messkampagne angepasst ist (insbesondere in Bezug auf deren Empfindlichkeit). Beispielsweise ist es im Falle von nachzuweisender Radioaktivität sinnvoll, beim Vorliegen von hohen Aktivitäten (und ggf. hohen Dosisleistungen) kleine und empfindliche Detektoren zu verwenden, wohingegen zum Aufspüren von radioaktiven Quellen üblicherweise vergleichsweise schwere, empfindliche Detektoren vorteilhafterweise Anwendung finden. Es kann sich als sinnvoll erweisen, wenn die Detektorvorrichtung während einer Messkampagne ausgetauscht wird, so dass in einem ersten Teil einer Messkampagne beispielsweise ein ”grober Überblick” realisiert wird und anschließend in einem zweiten Teil der Messkampagne mit einem anderen Detektor eine genauere Vermessung von ”Verdachtsbereichen” erfolgt. Es ist dabei sinnvoll, wenn die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Vorrichtung einen möglichst leicht auszutauschenden Detektor aufweist (beispielsweise unter Verwendung von Schnellverbindungselementen oder dergleichen). Entsprechendes gilt sinngemäß auch für gegebenenfalls vorzusehende elektrische oder sonstige Verbindungen.Furthermore, it is proposed to carry out the method in such a way that the area to be checked is detected by a plurality of measurements, and in particular detected by flying off a geometric pattern, preferably by line-by-line departure. In this way, it is possible to achieve a usually highly efficient, spatially resolved measurement. In particular, it is possible, based on the measured values obtained, for example, to be able to create a map in relation to the distribution of the contaminations. Such a card may, for example, prove to be particularly helpful for initiating countermeasures or the like. It proves to be useful in this context in particular (but not only) if the measuring device used is adapted to the respective measuring campaign to be carried out (in particular with regard to its sensitivity). For example, in the case of radioactivity to be detected, it makes sense to use small and sensitive detectors in the presence of high activities (and possibly high dose rates), whereas comparatively heavy, sensitive detectors are usually advantageously used to detect radioactive sources. It can prove useful if the detector device is exchanged during a measurement campaign, so that in a first part of a measurement campaign, for example, a "rough overview" is realized and then in a second part of the measurement campaign with another detector a more accurate measurement of "suspicion " he follows. It makes sense here if the device used to carry out the method has a detector which is as easy as possible to exchange (for example using quick-connection elements or the like). The same applies mutatis mutandis to any electrical or other connections to be provided.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Verfahren derart durchgeführt wird, dass die Steuerung der Messvorrichtung zumindest zeitweise ferngesteuert und/oder zumindest zeitweise vorprogrammiert und/oder zumindest zeitweise autonom erfolgt. Zusätzlich oder alternativ wird vorgeschlagen, dass das Verfahren derart durchgeführt wird, dass die Messwerte zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise zwischengespeichert werden und/oder zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise übertragen, insbesondere drahtlos übertragen werden. Eine zumindest zeitweise ferngesteuerte Verfahrensführung kann sich insbesondere dann als vorteilhaft erweisen, wenn auf unerwartete Ereignisse reagiert werden muss und/oder aus anderen Gründen eine ausreichende Flexibilität gewahrt werden muss. Darüber hinaus kann durch eine Fernsteuerung die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung gegebenenfalls einfacher ausgeführt werden. Durch ein zumindest zeitweises Vorprogrammieren kann ein hoher Automatisierungsgrad realisiert werden. Dank heute verfügbarer schneller Prozessoren und/oder kostengünstiger und mit großen Speichervermögen versehener Speicher, kann auch eine derartige Vorprogrammierung vergleichsweise einfach und kostengünstig erfolgen, Eine zumindest zeitweise autonome Verfahrensführung bietet sich insbesondere dann an, wenn beispielsweise einerseits ein hoher Automatisierungsgrad erzielt werden soll, andererseits aber zum Teil flexibel auf Ereignisse eingegangen werden muss. Besonders vorteilhaft kann sich eine zumindest zeitweise autonome Verfahrensführung herausstellen, wenn beispielsweise in bestimmten Gebieten eine Fernsteuerung nicht möglich ist, oder nur problematisch durchgeführt werden kann (beispielsweise geschlossene Gebäude oder dergleichen). Eine autonome Verfahrensdurchführung kann insbesondere auch eine Verfahrensdurchführung umfassen, bei der in Bereichen, in denen bestimmte Rahmenbedingungen vorliegen (beispielsweise bei denen im Falle von Radioaktivität in einem ”ersten Durchgang” eine höhere Dosis vermessen wird) automatisiert eine genauere Messung in dem betreffenden Bereich durchgeführt wird (beispielsweise durch längeres Verbleiben in diesem Bereich um damit eine bessere Statistik gewinnen zu können). Eine Zwischenspeicherung von Daten kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn eine besonders große Datenmenge gewonnen wird, die nicht oder nur problematisch online übertragen werden kann (beispielsweise wenn bei einer Funkübertragung ein sehr breiter Frequenzbereich erforderlich wäre und/oder wenn Hindernisse die Ausbreitung von beispielsweise Funkwellen behindern). Zur Speicherung von insbesondere Messdaten bieten sich grundsätzlich beliebige Speichersysteme an, insbesondere digitale Speicher. Eine zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise unmittelbare Übertragung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Daten möglichst schnell vorliegen müssen und gegebenenfalls auch die Gefahr eines Verlusts der Messvorrichtung besteht. Die Übertragung erfolgt dabei sinnvollerweise drahtlos (beispielsweise elektromagnetisches Spektrum, Infrarotspektrum oder dergleichen). Gegebenenfalls ist aber auch an eine drahtgebundene Übertragung zu denken. Unter einer Zwischenspeicherung von Messwerten ist dabei nicht nur an eine Speicherung eines Messwerts zu denken (beispielsweise in einem elektronischen Speicher), sondern auch an eine Probenentnahme und Zwischenspeicherung in einer entsprechenden Vorrichtung (beispielsweise Probenbehälter).Furthermore, it is proposed that the method be carried out in such a way that the control of the measuring device is at least temporarily remotely controlled and / or at least temporarily preprogrammed and / or at least temporarily autonomous. Additionally or alternatively, it is proposed that the method is carried out such that the measured values are temporarily stored and / or at least temporarily buffered and / or transmitted at least partially and / or at least temporarily, in particular transmitted wirelessly. An at least temporarily remote-controlled process management can prove advantageous, in particular, when it is necessary to react to unexpected events and / or for other reasons sufficient flexibility must be maintained. In addition, by remote control, the device required to carry out the method may possibly be made simpler. By at least temporary preprogramming a high degree of automation can be realized. Thanks to today available fast processors and / or cost-effective and memory provided with memory, such pre-programming can be comparatively easy and inexpensive, an at least temporarily autonomous process management is particularly appropriate, for example, on the one hand, a high degree of automation to be achieved, but on the other hand sometimes flexible events have to be addressed. Particularly advantageously, an at least temporarily autonomous procedure can turn out, for example, if in certain areas a remote control is not possible, or can only be carried out problematically (for example, closed buildings or the like). An autonomous process implementation can in particular also include a process implementation in which a more exact measurement is automatically carried out in the area in question in areas in which certain conditions exist (for example, in the case of radioactivity in a "first pass" a higher dose is measured) (For example, by staying longer in this area in order to gain better statistics). A caching of data can be particularly advantageous if a particularly large amount of data is obtained, which can not be transmitted or only problematic online (for example, if in a Radio transmission a very wide frequency range would be required and / or if obstacles hinder the propagation of, for example, radio waves). In principle, arbitrary storage systems, in particular digital memories, are available for storing particular measurement data. An at least partial and / or at least temporary direct transmission is particularly advantageous if the data must be available as quickly as possible and if necessary also the risk of loss of the measuring device. The transmission is expediently wireless (for example, electromagnetic spectrum, infrared spectrum or the like). Optionally, however, is also to think of a wired transmission. Caching of measured values is not only a matter of storing a measured value (for example in an electronic memory), but also of sampling and intermediate storage in a corresponding device (for example sample containers).

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn bei dem Messverfahren die Position des Messorts erfasst wird und insbesondere die Position des Messorts gemeinsam mit den zugehörigen Messwerten erfasst und/oder übertragen und/oder zwischengespeichert wird und/oder wenn die Messwerte zumindest zeitweise zeitaufgelöst erfasst werden. Bei einer derartigen Verfahrensdurchführung ist es auf besonders einfache Weise möglich, dass beispielsweise eine Karte mit der Kontaminationsverteilung erstellt werden kann. Gegebenenfalls kann eine derartige Karte auch mit besonders hoher Auflösung erzeugt werden bzw. die zu deren Herstellung erforderlichen Verfahren können besonders einfach ausfallen.It may be particularly advantageous if the position of the measuring location is detected during the measuring method and, in particular, the position of the measuring location is detected and / or transmitted and / or buffered together with the associated measured values and / or if the measured values are recorded at least temporarily in a time-resolved manner. In such a method implementation, it is possible in a particularly simple manner that, for example, a map with the contamination distribution can be created. If appropriate, such a card can also be produced with a particularly high resolution, or the methods required for its production can be particularly simple.

Weiterhin wird vorgeschlagen, das Verfahren derart durchzuführen, dass die Messwerte zumindest teilweise mit einer niedrigen Geschwindigkeit, insbesondere mit einer niedrigen transversalen Geschwindigkeit erfasst werden und/oder wenn bei dem Verfahren die Messwerte zumindest teilweise bei im Wesentlichen konstanter Höhe erfasst werden. Hierdurch (insbesondere durch Verwendung einer niedrigen Geschwindigkeit) kann die Messgenauigkeit in der Regel deutlich erhöht werden (wobei man im Falle von Radioaktivitätsmessungen üblicherweise eher von einer Messempfindlichkeit, einer Nachweisgrenze bzw. einer Nachweiswahrscheinlichkeit sprechen sollte). Dies gilt insbesondere bei Messungen, die bedingt durch die. Messvorrichtung und/oder aufgrund des zu messenden physikalischen Werts eine gewisse Zeit benötigen. Eine Messung bei im Wesentlichen konstanter Höhe (insbesondere über Grund) bietet sich insbesondere an, um die Auflösung beizubehalten zu können und/oder gegebenenfalls erforderliche Korrekturrechnungen vermeiden zu können. Möglich ist es aber auch, zumindest zeitweise bzw. zumindest bereichsweise eine variierende Höhe (insbesondere eine variierende Höhe über Grund) zu verwenden. Insbesondere in einem derartigen Fall bietet es sich an, wenn geeignete Algorithmen verwendet werden, mit denen der Einfluss einer variierenden Höhe auf die Messergebnisse kompensiert werden kann (”herausgerechnet werden kann”). Ein derartiges Kompensieren ist gegebenenfalls auch bei einer konstanten Flughöhe sinnvoll, beispielsweise um topographische Geländeeffekte kompensieren zu können.Furthermore, it is proposed to carry out the method such that the measured values are detected at least partially at a low speed, in particular at a low transverse speed, and / or when the measured values are detected at least partially at substantially constant height in the method. As a result, the measurement accuracy can generally be increased significantly (in particular by using a low speed) (in the case of radioactivity measurements, one should usually speak of a measurement sensitivity, a detection limit or a detection probability). This is especially true for measurements due to the. Measuring device and / or require a certain amount of time due to the physical value to be measured. A measurement at a substantially constant height (in particular over ground) is particularly suitable in order to be able to maintain the resolution and / or to be able to avoid any necessary correction calculations. But it is also possible, at least temporarily or at least partially, to use a varying height (in particular a varying height above ground). In particular, in such a case, it makes sense, if suitable algorithms are used, with which the influence of a varying amount on the measurement results can be compensated ("can be deducted"). Such compensation may also be useful at a constant altitude, for example to compensate for topographical terrain effects.

Weiterhin wird eine unbemannte Flugvorrichtung vorgeschlagen, die zumindest eine Messvorrichtung zur vorzugsweise zeitaufgelösten Messung von Kontaminationen, insbesondere von radioaktiven Kontaminationen aufweist. Mit einer derartigen Vorrichtung kann das vorab beschriebene Verfahren besonders vorteilhaft durchgeführt werden. Insbesondere können sich die bereits vorab beschriebenen Eigenschaften und Vorteile zumindest in analoger Weise ergeben. Weiterhin ist es möglich, die unbemannte Flugvorrichtung im Sinne der vorherigen Beschreibung zumindest analog weiterzubilden.Furthermore, an unmanned flying device is proposed which has at least one measuring device for preferably time-resolved measurement of contaminations, in particular radioactive contamination. With such a device, the method described above can be carried out particularly advantageously. In particular, the properties and advantages already described above can arise at least in an analogous manner. Furthermore, it is possible to develop the unmanned aerial vehicle in the sense of the previous description, at least analogously.

Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die unbemannte Flugvorrichtung als langsam fliegende Flugvorrichtung ausgebildet ist und insbesondere als Flugvorrichtung mit der Fähigkeit zumindest zeitweise im Wesentlichen stillstehen zu können, ausgebildet ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um ballonartige Flugvorrichtungen, luftschiffartige Flugvorrichtungen, helikopterartige Flugvorrichtungen und/oder Flugvorrichtungen mit ausgeprägten Langsamflugeigenschaften handeln. Insbesondere bieten sich in jüngster Zeit erhältlich gewordene, unter dem Begriff ”Mikrokopter” bekannt gewordene Flugvorrichtungen (und deren Abwandlungen), an. Aufgrund der Weiterentwicklung der Detektortechnologie (insbesondere zur Detektion von radioaktiver Kontamination) können derartige Vorrichtungen auch moderne Detektoren tragen und/oder mit Energie versorgen. Beispielsweise bildet sich ein LaBr3-Detektor mit einer Größe von 1,5 × 1,5 Inch2 an. Aufgrund der langsamen Fluggeschwindigkeit kann eine ausreichend genaue Ortsauflösung auch bei niedrigen Flughöhen realisiert werden. Als Fluggeschwindigkeit sollte vorteilhafterweise eine Geschwindigkeit von weniger als (oder gleich) 0,5 m/s, 0,75 m/s, 1 m/s, 1,5 m/s, 2 m/s, 2,5 m/s, 3 m/s, 4 m/s oder 5 m/s gewählt werden.In particular, it is proposed that the unmanned aerial vehicle is designed as a slow-flying aircraft and, in particular, is designed as a flight device with the ability to be substantially at least temporarily stationary. These may be, for example, balloon-type flying devices, airship-type flying devices, helicopter-type flying devices and / or flying devices with pronounced slow-moving characteristics. In particular, recently become available, under the term "Mikrokopter" become known flying devices (and their modifications) to. Due to the advancement of detector technology (particularly for the detection of radioactive contamination), such devices may also carry and / or provide power to modern detectors. For example, a 1.5 × 1.5 inch 2 LaBr 3 detector is formed. Due to the slow airspeed, a sufficiently accurate spatial resolution can be realized even at low altitudes. The speed of flight should advantageously be less than (or equal to) 0.5 m / s, 0.75 m / s, 1 m / s, 1.5 m / s, 2 m / s, 2.5 m / s , 3 m / s, 4 m / s or 5 m / s.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die vorgeschlagene Flugvorrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie zumindest zeitweise das vorab beschriebene Verfahren durchführt. Dies kann beispielsweise unter Verwendung von programmgesteuerten Vorrichtungen (zum Beispiel Einplatinencomputer) realisiert werden. Es können sich dann die bereits vorab beschriebenen Vorteile und Eigenschaften zumindest in analoger Weise ergeben.It is particularly preferred if the proposed flying device is designed and set up in such a way that it carries out the method described above at least temporarily. This can be realized, for example, using program-controlled devices (for example single-board computers). It may then result in the advantages and properties already described above, at least in an analogous manner.

Weiterhin wird vorgeschlagen, die unbemannte Flugvorrichtung mit zumindest einer Positionserfassungsvorrichtung auszubilden, vorzugsweise mit zumindest zwei oder einer Mehrzahl von Positionserfassungsvorrichtungen, insbesondere mit zumindest einer Satellitennavigationsvorrichtung, zumindest einer Trägheitsnavigationssystemvorrichtung zumindest einer Peilvorrichtung und/oder zumindest einer Funkpeilvorrichtung. Durch derartige Verfahren (insbesondere auch durch eine Kombination derartiger Verfahren) können in der Regel besonders genaue Positionsmesswerte auf vergleichsweise einfache Weise ermittelt werden. Auch können derartige Systeme vergleichsweise leicht und/oder vergleichsweise sparsam im Energieverbrauch sein, was sich für die vorliegend vorgeschlagene Flugvorrichtung als besonders vorteilhaft erweisen kann. Furthermore, it is proposed to design the unmanned aerial vehicle with at least one position detection device, preferably with at least two or a plurality of position detection devices, in particular with at least one satellite navigation device, at least one inertial navigation system device of at least one direction finding device and / or at least one radio directional device. As a result of such methods (in particular also by a combination of such methods), it is generally possible to determine particularly accurate position measurement values in a comparatively simple manner. Also, such systems can be comparatively light and / or comparatively economical in energy consumption, which may prove to be particularly advantageous for the presently proposed flying device.

Weiterhin wird vorgeschlagen das vorab beschriebene Verfahren und/oder die vorab beschriebene unbemannte Flugvorrichtung zur Durchführung einer Messung im Rahmen eines Freigabeverfahrens für ein Gelände im rechtlichen Sinne zu nutzen. Hierunter kann beispielsweise die Freigabe eines Geländes im atomrechtlichen Sinne, zum Beispiel nach Abbau einer radioaktiven Anlage verstanden werden. Es ist dabei möglich, dass die Messung den wesentlichen, überwiegenden oder gar ausschließlichen Teil des Freigabeverfahrens darstellt. Ebenso ist es aber auch möglich, dass die Messung lediglich ”unterstützenden Charakter” hat, und noch beispielsweise weitere und/oder anderweitige Messungen durchgeführt werden, um eine gewisse ”Redundanz” zu erzielen.Furthermore, it is proposed to use the previously described method and / or the previously described unmanned aerial vehicle for performing a measurement in the context of a release procedure for a site in the legal sense. This can be understood, for example, the release of a site in the nuclear sense, for example, after dismantling a radioactive plant. It is possible that the measurement represents the essential, predominant or even exclusive part of the release process. Likewise, however, it is also possible that the measurement has merely "supporting character" and, for example, further and / or other measurements are carried out in order to achieve a certain "redundancy".

Im Folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail by means of advantageous embodiments and with reference to the accompanying drawings. Show it:

1: ein denkbares Ausführungsbeispiel für einen Mikrokopter mit einem Detektor in einer schematischen, perspektivischen Ansicht; 1 a conceivable embodiment for a Mikrokopter with a detector in a schematic, perspective view;

2: ein Ausführungsbeispiel für einen Radioaktivitätsdetektor in einer schematischen Querschnittsansicht; 2 FIG. 2: an exemplary embodiment of a radioactivity detector in a schematic cross-sectional view;

3: ein Verfahren zur Vermessung eines Gebiets auf radioaktive Kontamination; 3 : a method for measuring an area for radioactive contamination;

4: Simulationsrechnungen für ein Messergebnis, welches unter Verwendung eines Mikrokopters erzielt wurde 4 : Simulation calculations for a measurement result obtained using a microcopter

5: ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Radioaktivitätsdetektor in einer schematischen Querschnittansicht. 5 FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of a radioactivity detector in a schematic cross-sectional view.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Strahlungsmessdrohne 1 in einer schematischen, perspektivischen Ansicht dargestellt. Die Strahlungsmessdrohne 1 besteht aus einem Mikrokopter 2, der vorliegend über sechs Luftschrauben 3 verfügt, die den nötigen Auftrieb bereitstellen. Die Energieversorgung des Mikrokopters 2 erfolgt über zwei Hochleistungsakkumulatoren 4, die beispielsweise auf der Lithiumionen- oder der Lithium-Polymer-Technologie beruhen. Weiterhin ist in 1 die Steuerelektronik 5 des Mikrokopters 2 zu erkennen. Die Steuerelektronik 5 übernimmt die Lageregelung des Mikrokopters 2 und sorgt dafür, dass der Mikrokopter 2 einen vorab programmierten Flugweg abfliegt. Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Wegführung des Mikrokopters 2 unter Zuhilfenahme von Positionsdaten, die über einen in die Steuerelektronik 5 eingebauten GPS-Empfänger (vorliegend nicht näher dargestellt) empfangen werden. Es ist jedoch beim vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel möglich, den vorab einprogrammierten Flugweg durch Fernsteuersignale (als Funkfernsteuerung ausgebildet) abzuändern, soweit dies erforderlich ist. Hierzu ist in der Steuerelektronik 5 ein entsprechender Empfänger (vorliegend nicht weiter dargestellt) vorgesehen.In 1 is an embodiment of a radiation measuring drone 1 shown in a schematic perspective view. The radiation measuring drone 1 consists of a Mikrokopter 2 , the present over six propellers 3 which provide the necessary lift. The power supply of the microcopter 2 takes place via two high-performance accumulators 4 based for example on lithium-ion or lithium-polymer technology. Furthermore, in 1 the control electronics 5 of the microcopter 2 to recognize. The control electronics 5 Adopts the position control of the microcopter 2 and ensures that the Mikrokopter 2 Departures a pre-programmed flight path. In the presently illustrated embodiment, the routing of the microcopter takes place 2 with the help of position data, which via a in the control electronics 5 built-in GPS receiver (not shown in detail here) are received. However, it is possible in the present embodiment illustrated, the previously programmed flight path by remote control signals (designed as a radio remote control) to modify, if necessary. This is in the control electronics 5 a corresponding receiver (not shown here) provided.

Im Nutzlastbereich 6 des Mikrokopters 2 ist ein Radioaktivitätsdetektor 7 eingehängt. (Der Aufbau des Radioaktivitätsdetektors 7 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 näher erläutert.) Der Radioaktivitätsdetektor 7 wird ebenfalls von den Hochleistungsakkumulatoren 4 mit Energie versorgt. Der Radioaktivitätsdetektor 7 besteht dabei nicht nur aus dem Detektorkristall 8, sondern weist auch elektronische Ansteuerkomponenten 12 auf und insbesondere einen elektronischen Speicher zur Speicherung der gewonnenen Messdaten. Die Messdaten werden im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel zusammen mit Positionswerten gespeichert. Hierzu ist der Radioaktivitätsdetektor 7 ebenfalls mit einem GPS-Empfänger versehen (auch wenn es möglich ist, die GPS-Daten der Steuerelektronik 5 zu nutzen).In the payload range 6 of the microcopter 2 is a radioactivity detector 7 hooked. (The construction of the radioactivity detector 7 is below with reference to 2 explained in more detail.) The radioactivity detector 7 is also from the high-capacity batteries 4 energized. The radioactivity detector 7 not only consists of the detector crystal 8th , but also has electronic drive components 12 on and in particular an electronic memory for storing the measured data obtained. The measured data are stored together with position values in the exemplary embodiment shown here. This is the radioactivity detector 7 also provided with a GPS receiver (although it is possible, the GPS data of the control electronics 5 to use).

Der Aufbau des Radioaktivitätsdetektors 7 ist in 2 näher dargestellt. Der Radioaktivitätsdetektor 7 weist den eigentlichen Detektorkristall 8 auf. Dieser ist im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem LaBr3-Kristall mit einer zylindrischen Form ausgebildet. Die Höhe des Zylinders beträgt 1,5''. Auch der Durchmesser des Detektorkristalls 8 beträgt vorliegend 1,5'' (1'' = 2,54 cm). Hieraus ergibt sich ein Gewicht des Detektorkristalls 8 von ca. 250 g.The construction of the radioactivity detector 7 is in 2 shown in more detail. The radioactivity detector 7 indicates the actual detector crystal 8th on. This is formed in the present embodiment shown from a LaBr 3 crystal with a cylindrical shape. The height of the cylinder is 1.5 ". Also the diameter of the detector crystal 8th in this case is 1.5 "(1" = 2.54 cm). This results in a weight of the detector crystal 8th of about 250 g.

Der Detektorkristall 8 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel vollständig von einer zylindrischen Aluminiumdose 9 mit einer Wandstärke von 1 mm umhüllt (abgesehen von vorliegend nicht näher dargestellten Durchführungsöffnungen für elektrische Leitungen). Die Schwächungswirkung der Aluminiumdose 9 in Bezug auf üblicherweise nachzuweisende radioaktive Strahlung ist in der Regel derart gering, dass diese Bauausführung keinen Nachteil darstellt. Im Gegenteil ist es dadurch sogar in der Regel möglich, dass unerwünschte Hintergrundsignale unterdrückt werden können. Dadurch kann die Messsignalgüte zum Teil deutlich erhöht werden.The detector crystal 8th is completely in the present embodiment of a cylindrical aluminum can 9 wrapped with a wall thickness of 1 mm (apart from presently not shown through openings for electrical lines). The weakening effect of the aluminum can 9 in terms of usually Radiation radiation to be detected is usually so low that this construction is not a disadvantage. On the contrary, it is even possible in the rule that unwanted background signals can be suppressed. As a result, the measurement signal quality can be significantly increased in some cases.

Der Vollständigkeit halber sollte darauf hingewiesen werden, dass es sich durchaus auch als sinnvoll erweisen kann, wenn anstelle des oben beschriebenen Radioaktivitätsdetektors 7 ”klassische” Geiger-Müller-Zähler verwendet werden. Diese weisen in der Regel ein vergleichsweise geringes Gewicht auf. Zwar weisen diese andererseits üblicherweise eine im Verhältnis schlechtere Empfindlichkeit auf. Diese schlechtere Empfindlichkeit kann jedoch gegebenenfalls durch eine längere Messdauer (die aufgrund des niedrigeren Gewichts des Geiger-Müller-Zählers gegebenenfalls realisiert werden kann) kompensiert werden.For the sake of completeness, it should be pointed out that it may also prove useful to replace the radioactivity detector described above 7 "Classic" Geiger-Müller counters are used. These generally have a comparatively low weight. On the other hand, they usually have a relatively poorer sensitivity. However, this inferior sensitivity may be compensated for by a longer measurement period (which may possibly be realized due to the lower weight of the Geiger-Müller counter).

Schließlich ist in 2 noch schematisch die Messelektronik 12 des Radioaktivitätsdetektors 7 eingezeichnet. Diese weist insbesondere elektrische Speichereinheiten für die gewonnenen Messwerte auf. Die Messwerte werden gemeinsam mit GPS-Daten gespeichert, die durch einen ebenfalls in die Messelektronik 12 integrierten GPS-Empfänger gewonnen werden. Weiterhin weist die Messelektronik 12 geeignete Verstärkungs- und Verarbeitungsbausteine auf, die die vom Detektorkristall 8 gewonnenen Messwerte verstärken und in ein geeignetes Datenformat umwandeln.Finally, in 2 still schematically the measuring electronics 12 of the radioactivity detector 7 located. This has in particular electrical storage units for the measured values obtained. The measured values are stored together with GPS data, which is also fed into the measuring electronics 12 integrated GPS receiver can be obtained. Furthermore, the measuring electronics 12 suitable amplification and processing components, that of the detector crystal 8th amplify measured values and convert them into a suitable data format.

In 3 ist ein Verfahren zur Vermessung eines Gebiets auf Kontamination als Flussdiagramm 13 dargestellt.In 3 is a method for measuring an area for contamination as a flowchart 13 shown.

In einem ersten Schritt (Schritt 14) wird der Mikrokopter mit den Flugdaten programmiert.In a first step (step 14 ) the Mikrokopter is programmed with the flight data.

Anschließend fliegt der Mikrokopter die erste (bzw. die nächste) Position an (Schritt 15) und nimmt dort den entsprechenden Messwert auf (Schritt 16).The micro-copter then flies to the first (or next) position (step 15 ) and picks up the corresponding measured value there (step 16 ).

Der Messwert wird gemeinsam mit der Position gespeichert (Schritt 17).The measured value is stored together with the position (step 17 ).

Nun wird überprüft, ob der Mikrokopter bereits sämtliche Positionen gemäß Flugplan (Programmierung unter Schritt 14) abgeflogen hat, oder ob noch Positionen ausstehen (Überprüfungsschritt 18). Sind noch Positionen anzufliegen, so zweigt das Verfahren in der Schleife 19 ab und eine weitere Position wird angeflogen (Schritt 15) usw.Now it is checked whether the Mikrokopter already all positions according to flight plan (programming under step 14 ) or if any positions are still outstanding (check step 18 ). If there are still positions to fly, the process branches in the loop 19 and another position is approached (step 15 ) etc.

Wurden jedoch bereits sämtliche Positionen angeflogen, so kehrt der Mikrokopter an seinen Ausgangspunkt zurück und schaltet sich ab (Schritt 20).However, if all positions have already been approached, the Mikrokopter returns to its starting point and shuts down (step 20 ).

Nun können in einem weiteren Schritt 21 die gewonnenen Messwerte ausgelesen und bearbeitet werden. Insbesondere können die Messwerte in Form einer Karte aufbereitet und dargestellt werden.Now in another step 21 the measured values are read out and processed. In particular, the measured values can be prepared and displayed in the form of a map.

In 4 ist ein mögliches Ergebnis einer derartigen Messung dargestellt. Hierbei handelt es sich um Ergebnisse einer Simulationsrechnung. In 4 ist ein Feld von vorliegend 50 m × 50 m dargestellt (Skalierung jeweils –25 m bis 25 m). Die einzelnen gewonnenen Messwerte sind als Punkte 22 mit unterschiedlicher Graufärbung (Dithering) dargestellt. Zu erkennen ist ein Cluster 23 aus mehreren Punkten mit einer abweichenden Graufärbung. Dies entspricht einer zu identifizierenden radioaktiven Quelle.In 4 a possible result of such a measurement is shown. These are the results of a simulation calculation. In 4 is a field of present 50 m × 50 m shown (scaling each -25 m to 25 m). The individual measured values obtained are as points 22 shown with different gray coloration (dithering). You can see a cluster 23 from several points with a different gray color. This corresponds to a radioactive source to be identified.

In 5 ist schließlich noch ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Radioaktivitätsdetektor 10 dargestellt. Auch hier ist der eigentliche Detektor, der vorliegend als geschichteter Detektor 11 ausgeführt ist, in einer geschlossenen Aluminiumdose 9 eingeschlossen. Der geschichtete Detektor 11 besteht aus einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Stäben 24, die aus einem Plastikszintillationsmaterial gefertigt sind. Diese Ausbildung aus einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Stäben 24 führt zu einer zumindest im Zusammenhang mit manchen Messungen erwünschten Richtcharakteristik des Radioaktivitätsdetektors 10. Dies gilt insbesondere dann, wenn für jeden einzelnen Stab 24 ein einzelner Messwertaufnahmesensor (vorliegend nicht dargestellt) verwendet wird. Der vorliegend dargestellte Radioaktivitätsdetektor 10 weist eine Richtcharakteristik nach unten auf.In 5 is finally a second embodiment of a radioactivity detector 10 shown. Again, the actual detector, the present as a layered detector 11 is executed, in a closed aluminum box 9 locked in. The layered detector 11 consists of a large number of mutually parallel bars 24 which are made of a plastic scintillation material. This training of a plurality of mutually parallel bars 24 leads to an at least in connection with some measurements desired directional characteristic of the radioactivity detector 10 , This is especially true when for each individual bar 24 a single measurement pickup sensor (not shown here) is used. The present invention shown radioactivity detector 10 has a directional characteristic down.

Sollte diese Richtcharakteristik im Rahmen eines ”Messflugs” (zeitweise) unerwünscht sein, so ist es auch möglich, dass der Radioaktivitätsdetektor 10 in eine horizontale Lage gedreht wird, um so die Richtcharakteristik ”zu unterdrücken”. Hierzu ist der Radioaktivitätsdetektor 10 an einer Drehachse 25 drehbar aufgehängt (vorliegend durch einen Doppelpfeil angedeutet). Der Radioaktivitätsdetektor 10 kann dabei von einem Servomotor 27 beispielsweise über einen Riemen 26 gedreht werden. Die Drehung kann beispielsweise durch die Steuerelektronik 5 des Microcopters 2 gesteuert werden (alternativ oder zusätzlich ist auch eine eigene Elektronik möglich).Should this directional characteristic be undesirable in the context of a "measurement flight" (temporarily), then it is also possible that the radioactivity detector 10 is rotated in a horizontal position so as to "suppress" the directional characteristic. This is the radioactivity detector 10 on a rotation axis 25 rotatably suspended (in this case indicated by a double arrow). The radioactivity detector 10 can do this by a servomotor 27 for example via a belt 26 to be turned around. The rotation, for example, by the control electronics 5 of the microcopter 2 controlled (alternatively or additionally also own electronics is possible).

Die vorliegend gewählten Parameter betragen 2 m Flughöhe, wobei eine Fluggeschwindigkeit von 1 m/s gewählt wurde. Die Flugzeit betrug 2500 s. Diese ist bei derzeit verfügbaren Mikrokoptern (und insbesondere auch Hochleistungsakkus) ohne Probleme in einem Flugdurchgang (oder aber auch in vergleichsweise wenigen Flugdurchgängen) realisierbar. Als mittlere Zählrate aufgrund von Umgebungsstrahlung in der gewählten Flughöhe von 2 m wurde eine Zählrate von 40 s–1 angenommen. Die Aktivität der dargestellten radioaktiven Quelle (ersichtlich durch den Cluster 23) betrug etwa 1 MBq. Bei der radioaktiven Quelle handelte es sich um eine Kobalt 60-Quelle.The parameters selected here are 2 m altitude, with an airspeed of 1 m / s was selected. The flight time was 2500 s. In the case of currently available microcopters (and in particular also high-performance batteries), this can be realized without problems in one flight passage (or else in comparatively few flight passes). The average count rate due to ambient radiation at the selected altitude of 2 m was assumed to be 40 s -1 . The activity of the radioactive source ( visible through the cluster 23 ) was about 1 MBq. The radioactive source was a cobalt 60 source.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
StrahlungsmessdrohneRadiation measuring drone
22
MikrokopterMikrokopter
33
Luftschraubepropeller
44
HochleistungsakkuHigh Capacity Battery
55
Steuerelektronikcontrol electronics
66
Nutzlastbereichpayload range
77
Radioaktivitätsdetektor (erstes Ausführungsbeispiel)Radioactivity detector (first embodiment)
88th
Detektorkristalldetector crystal
99
Aluminiumdosealuminum can
1010
Radioaktivitätsdetektor (zweites Ausführungsbeispiel)Radioactivity detector (second embodiment)
1111
geschichteter Detektorlayered detector
1212
Messelektronikmeasuring electronics
1313
Flussdiagrammflow chart
1414
Programmierung FlugplanProgramming flight plan
1515
Anfliegen PositionApproaching position
1616
Aufnehmen MesswertRecord reading
1717
Speicherung MesswertStorage reading
1818
Überprüfung FlugverlaufChecking flight history
1919
Schleife (Rücksprung)Loop (return)
2020
Rückflug DrohneReturn flight drone
2121
Auslesen MesswertRead out reading
2222
Punkt (Messung)Point (measurement)
2323
Clustercluster
2424
Stäberods
2525
Drehachseaxis of rotation
2626
Riemenbelt
2727
Servomotorservomotor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Zeitschrift ”Strahlenschutzpraxis” 3/2011, Seiten 10–12, ”Aeroradiometrie in der Schweiz” oder in der gleichen Ausgabe 3/2011 von ”Strahlenschutzpraxis” auf den Seiten 29–32 [0005] Zeitschrift "Strahlenschutzpraxis" 3/2011, pages 10-12, "Aeroradiometry in Switzerland" or in the same issue 3/2011 of "Strahlenschutzpraxis" on pages 29-32 [0005]

Claims (12)

Verfahren (13) zur Überprüfung eines Gebiets (24) auf Kontamination (23), dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung des Gebiets (24) luftgestützt und unbemannt erfolgt.Procedure ( 13 ) for the verification of an area ( 24 ) on contamination ( 23 ), characterized in that the verification of the area ( 24 ) air-supported and unmanned. Verfahren (13) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Überprüfung auf radioaktive Kontamination (23) erfolgt.Procedure ( 13 ) according to claim 1, characterized in that at least one check for radioactive contamination ( 23 ) he follows. Verfahren (13) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zeitweise eine niedrige Messhöhe und/oder eine niedrige Flughöhe von vorzugsweise weniger als 50 m, 40 m, 30 m, 25 m, 20 m, 15 m, 10 m, 9 m, 8 m, 7 m, 6 m, 5 m, 4 m, 3 m, 2 m oder 1 m verwendet wird.Procedure ( 13 ) according to claim 1 or 2, characterized in that at least at times a low measuring height and / or a low flying height of preferably less than 50 m, 40 m, 30 m, 25 m, 20 m, 15 m, 10 m, 9 m, 8 m, 7 m, 6 m, 5 m, 4 m, 3 m, 2 m or 1 m is used. Verfahren (13) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu überprüfende Gebiet (24) durch eine Vielzahl von Messungen (22) erfasst wird, und insbesondere durch Abfliegen eines geometrischen Musters, bevorzugt durch zeilenweises Abfliegen, erfasst wird.Procedure ( 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the area to be inspected ( 24 ) by a variety of measurements ( 22 ), and in particular by flying off a geometric pattern, preferably by line-by-plane take-off, is detected. Verfahren (13) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Messvorrichtung (1) zumindest zeitweise ferngesteuert und/oder zumindest zeitweise vorprogrammiert (14) und/oder zumindest zeitweise autonom erfolgt und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise zwischengespeichert werden (17) und/oder zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise übertragen, insbesondere drahtlos übertragen werden.Procedure ( 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control of the measuring device ( 1 ) at least temporarily remotely controlled and / or at least temporarily preprogrammed ( 14 ) and / or at least temporarily autonomously and / or characterized in that the measured values are buffered at least partially and / or at least temporarily ( 17 ) and / or at least partially and / or at least temporarily transmitted, in particular wirelessly transmitted. Verfahren (13) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Messorts erfasst wird und insbesondere gemeinsam mit den zugehörigen Messwerten (22) erfasst und/oder übertragen und/oder zwischengespeichert wird und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte (22) zumindest zeitweise zeitaufgelöst erfasst werden.Procedure ( 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the measuring location is detected and in particular together with the associated measured values ( 22 ) and / or transmitted and / or buffered and / or characterized in that the measured values ( 22 ) are detected at least temporarily time-resolved. Verfahren (13) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte (22) zumindest teilweise mit einer niedrigen Geschwindigkeit, insbesondere eine niedrigen transversalen Geschwindigkeit und/oder zumindest teilweise bei im Wesentlicher konstanter Höhe erfasst werden.Procedure ( 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the measured values ( 22 ) are detected at least partially at a low speed, in particular a low transverse speed and / or at least partially at a substantially constant height. Unbemannte Flugvorrichtung (1), aufweisend zumindest eine Messvorrichtung (7, 10) zur vorzugsweise zeitaufgelösten Messung von Kontaminationen (23), insbesondere von radioaktiven Kontaminationen (23).Unmanned aerial vehicle ( 1 ), comprising at least one measuring device ( 7 . 10 ) for preferably time-resolved measurement of contaminations ( 23 ), in particular radioactive contamination ( 23 ). Unbemannte Flugvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie als langsam fliegende Flugvorrichtung (1), insbesondere als Flugvorrichtung (1) mit der Fähigkeit zumindest zeitweise im Wesentlichen stillstehen zu können ausgebildet ist.Unmanned aerial vehicle ( 1 ) according to claim 8, characterized in that it acts as a slow-flying aircraft ( 1 ), in particular as a flight device ( 1 ) is designed with the ability at least temporarily substantially to be able to stand still. Unbemannte Flugvorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, die derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie zumindest zeitweise ein Verfahren (13) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchführt.Unmanned aerial vehicle ( 1 ) according to claim 8 or 9, which is designed and arranged such that it at least temporarily a method ( 13 ) according to one of claims 1 to 7 performs. Unbemannte Flugvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch zumindest eine Positionserfassungsvorrichtung, vorzugsweise durch zumindest zwei oder eine Mehrzahl von Positionserfassungsvorrichtungen, insbesondere durch zumindest eine Satellitennavigationssystemvorrichtung, durch zumindest eine Trägheitsnavigationssystemvorrichtung, durch zumindest eine Peilvorrichtung und/oder durch zumindest eine Funkpeilvorrichtung.Unmanned aerial vehicle ( 1 ) according to one of claims 8 to 10, characterized by at least one position detection device, preferably by at least two or a plurality of position detection devices, in particular by at least one satellite navigation system device, by at least one inertial navigation system device, by at least one direction finding device and / or by at least one radio directional device. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder einer unbemannten Flugvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11 zur Durchführung einer Messung im Rahmen eines Freigabeverfahrens für ein Gelände im rechtlichen Sinne.Use of a method according to any one of claims 1 to 7 and / or an unmanned aerial vehicle according to any one of claims 8 to 11 for performing a measurement in the context of a release procedure for a terrain in the legal sense.
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