RU2738661C1 - Dynamic radiation monitoring method - Google Patents

Dynamic radiation monitoring method Download PDF

Info

Publication number
RU2738661C1
RU2738661C1 RU2020118311A RU2020118311A RU2738661C1 RU 2738661 C1 RU2738661 C1 RU 2738661C1 RU 2020118311 A RU2020118311 A RU 2020118311A RU 2020118311 A RU2020118311 A RU 2020118311A RU 2738661 C1 RU2738661 C1 RU 2738661C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
detector
source
radiation
signal
distance
Prior art date
Application number
RU2020118311A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Прохорович Валуев
Иван Юрьевич Сергеев
Петр Максимович Юданов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия гражданской защиты Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия гражданской защиты Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" filed Critical Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия гражданской защиты Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий"
Priority to RU2020118311A priority Critical patent/RU2738661C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2738661C1 publication Critical patent/RU2738661C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/167—Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: environmental protection.
SUBSTANCE: invention relates to environmental protection. Essence of the invention is that the dynamic radiation monitoring method further comprises steps of, when detecting radioactivity, storing current values Xi of the detector signal, determining the difference ΔX1 and ΔX2 between maximum and minimum signal values located in time before and after its maximum value, fixing time interval t between current signal values equal to ΔX1/2 and ΔX2/2, determining distance ℓ from detector to detected radioactivity source from ratio ℓ=Vt/2,and power Po of radiation dose of source at standard distance ℓo is found from relationship Po=ΔXKℓ2/ℓo2, where ΔX=(ΔX1+ΔX2)/2, K is a coefficient of proportionality between the amplitude of the detector signal and the dose rate of the detected radiation.
EFFECT: higher reliability of radiation monitoring.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, конкретнее к измерению радиоактивности объектов, более конкретно, к способам выявления радиоактивных источников на обследуемой территории и в движущихся объектах. Наибольшее применение способ найдет при радиационном мониторинге различных территорий и объектов с помощью систем детектирования радиации, установленных на транспортных средствах, например, на автомобилях, а также с помощью систем, установленных на контрольно - пропускных пунктах, пунктах приема и переработки вторичного сырья, металлолома, промышленных и бытовых отходов.The invention relates to the field of environmental protection, more specifically to measuring the radioactivity of objects, more specifically, to methods for detecting radioactive sources in the surveyed area and in moving objects. The method will find the greatest application in radiation monitoring of various territories and objects using radiation detection systems installed on vehicles, for example, on cars, as well as using systems installed at checkpoints, points of reception and processing of secondary raw materials, scrap metal, industrial and household waste.

Известен способ радиационного контроля движущихся объектов, включающий регистрацию ионизирующего излучения, по крайней мере, одним детектором, установленным в зоне контроля, через которую перемещаются упомянутые объекты, непрерывное измерение текущих значений потока излучения, регистрируемого детектором, сравнение упомянутых значений с порогом постоянной величины, при превышении которой потоком регистрируемого излучения судят о наличии радиоактивности в контролируемом объекте [1].There is a known method of radiation monitoring of moving objects, including the registration of ionizing radiation, at least one detector installed in the monitoring area through which the mentioned objects move, continuous measurement of the current values of the radiation flux recorded by the detector, comparison of the above values with a constant threshold, when which is judged by the flow of registered radiation about the presence of radioactivity in the controlled object [1].

Недостатком известного способа является низкая чувствительность обнаружения в связи с тем, что порог необходимо устанавливать заметно превышающим (в 1,5-2 раза) уровень естественного фона в зоне контроля из-за его возможных колебаний, вызванных, например, осадками, пылью, нестабильностью аппаратуры и др.The disadvantage of the known method is the low sensitivity of detection due to the fact that the threshold must be set significantly higher (1.5-2 times) the level of the natural background in the control area due to its possible fluctuations caused, for example, by precipitation, dust, instability of the equipment and etc.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ динамического радиационного контроля, включающий непрерывную регистрацию ионизирующего излучения, по крайней мере, одним детектором при относительном перемещении детектора и объекта контроля, фиксацию моментов превышения заданного порога сигналом детектора, пропорциональным потоку регистрируемого излучения, по которым судят об обнаружении источника радиоактивности в объекте, измерение скорости V относительного перемещения детектора и объекта [2].The closest technical solution to the proposed invention is a method of dynamic radiation monitoring, which includes continuous registration of ionizing radiation by at least one detector with relative movement of the detector and the controlled object, fixing the moments of exceeding a given threshold by a detector signal proportional to the flux of recorded radiation, which are used to judge detecting a source of radioactivity in an object, measuring the velocity V of the relative movement of the detector and the object [2].

Недостатком прототипа является отсутствие возможности определения одновременно местоположения и мощности обнаруженного источника радиации, что не позволяет оперативно оценить опасность источника и принять меры по его локализации и обезвреживанию.The disadvantage of the prototype is the inability to simultaneously determine the location and power of the detected radiation source, which does not allow to quickly assess the danger of the source and take measures to localize and neutralize it.

Это связано с тем, что при реализации способа для обследования территории и различных объектов с помощью подвижного транспорта с установленными в нем детекторами, появление сигнала обнаружения источника свидетельствует только о том, что в зоне нахождения детекторов находится источник. Его местонахождение, характеризуемое тем, на каком расстоянии от траектории движения транспорта расположен источник, а также мощность источника (мощность дозы, создаваемая излучением источника на стандартном, например, 1 м расстоянии) остаются неизвестными. Это может быть и слабый источник, находящийся вблизи траектории движения транспорта с детекторами, и мощный источник, представляющий значительную опасность, расположенный на значительном удалении от траектории движения детекторов. В варианте реализации способа, по которому контролируемый объект (вагон, автомобиль) перемещается относительно неподвижных детекторов, в прототипе также невозможно определять оноовременно местоположение и мощность источника, находящегося в контролируемом объекте. Источник может находиться как вблизи наружной поверхности транспорта, так и в глубине транспорта. Отсутствие информации о местоположении источника в транспорте существенно усложняет его поиск, извлечение и обезвреживание.This is due to the fact that when implementing the method for surveying the territory and various objects using a mobile vehicle with detectors installed in it, the appearance of a source detection signal indicates only that there is a source in the area where the detectors are located. Its location, characterized by the distance from the traffic trajectory the source is located, as well as the source power (dose rate generated by the source radiation at a standard, for example, 1 m distance) remain unknown. It can be a weak source located near the trajectory of traffic with detectors, and a powerful source, which is a significant hazard, located at a considerable distance from the trajectory of the detectors. In an embodiment of the method, according to which the controlled object (car, car) moves relative to the stationary detectors, in the prototype it is also impossible to determine the location and power of the source located in the controlled object in time. The source can be located both near the outer surface of the vehicle and in the depth of the vehicle. The lack of information about the location of the source in the transport significantly complicates its search, extraction and disposal.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности контроля за счет обеспечения возможности определения в процессе контроля местоположения и мощности обнаруженного источника радиации..The technical result of the proposed invention is to improve the reliability of monitoring by providing the ability to determine in the process of monitoring the location and power of the detected radiation source.

Указанный технический результат достигается предлагаемым способом динамического радиационного контроля, включающем непрерывную регистрацию ионизирующего излучения, по крайней мере, одним детектором при относительном перемещении детектора и объекта контроля, фиксацию моментов превышения заданного порога сигналом детектора, пропорциональным потоку регистрируемого излучения, по которым судят об обнаружении источника радиоактивности в объекте, измерение скорости V относительного перемещения детектора и объекта, а при обнаружении радиоактивности запоминают текущие значения Xi сигнала детектора, определяют разности ΔХ1 и ΔХ2 между максимальным и минимальными значениями сигнала, расположенными по времени до и после его максимального значения, фиксируют интервал времени t между текущими значениями сигнала, равными ΔX1/2 и ΔХ2/2, определяют расстояние

Figure 00000001
от детектора до обнаруженного источника радиоактивности из соотношения
Figure 00000002
а мощность Ро дозы излучения источника на стандартном расстоянии
Figure 00000003
находят из соотношения
Figure 00000004
где ΔХ=(ΔХ1+ΔХ2)/2, К-коэффициент пропорциональности между амплитудой сигнала детектора и мощностью дозы регистрируемого излучения.The specified technical result is achieved by the proposed method of dynamic radiation monitoring, which includes continuous registration of ionizing radiation by at least one detector with relative movement of the detector and the controlled object, fixing the moments of exceeding a predetermined threshold by a detector signal proportional to the flux of recorded radiation, by which the detection of a radioactivity source is judged in the object, measuring the velocity V of the relative movement of the detector and the object, and upon detection of radioactivity, the current values Xi of the detector signal are stored, the differences ΔХ1 and ΔХ2 between the maximum and minimum values of the signal located in time before and after its maximum value are recorded, the time interval t between current signal values equal to ΔX 1/2 and ΔH 2/2, determining the distance
Figure 00000001
from the detector to the detected source of radioactivity from the ratio
Figure 00000002
and the dose rate R0 of the radiation source at the standard distance
Figure 00000003
find from the relation
Figure 00000004
where ΔХ = (ΔХ1 + ΔХ 2 ) / 2, K is the proportionality coefficient between the detector signal amplitude and the dose rate of the recorded radiation.

Отличительным признаками является то, что при обнаружении радиоактивности запоминают текущие значения Xi сигнала детектора, определяют разности ΔХ1 и ΔХ2 между максимальным и минимальными значениями сигнала, расположенными по времени до и после его максимального значения, фиксируют интервал времени t между текущими значениями сигнала, равными ΔХ1/2 и ΔХ2/2, определяют расстояние

Figure 00000001
от детектора до обнаруженного источника радиоактивности из соотношения
Figure 00000005
а мощность Ро дозы излучения источника на стандартном расстоянии
Figure 00000006
находят из соотношения
Figure 00000007
где ΔХ=(ΔХ1+ΔХ2)/2, К-коэффициент пропорциональности между амплитудой сигнала детектора и мощностью дозы регистрируемого излучения.Distinctive features are that when radioactivity is detected, the current values Xi of the detector signal are stored, the differences ΔХ1 and ΔХ2 between the maximum and minimum signal values located in time before and after its maximum value are determined, the time interval t between the current signal values equal to ΔX 1 / 2 and ΔH 2/2 determined distance
Figure 00000001
from the detector to the detected source of radioactivity from the ratio
Figure 00000005
and the dose rate R0 of the radiation source at the standard distance
Figure 00000006
find from the relation
Figure 00000007
where ΔХ = (ΔХ1 + ΔХ 2 ) / 2, K is the proportionality coefficient between the detector signal amplitude and the dose rate of the recorded radiation.

Новые существенные признаки обеспечивают повышение надежности контроля за счет обеспечения возможности определения местоположения и оценки мощности обнаруженного источника.New essential features provide improved reliability of control by providing the ability to determine the location and estimate the strength of the detected source.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где представлены на:The essence of the invention is illustrated by drawings, which are presented in:

фиг. 1 - схема реализации способа при перемещении транспортного средства с детектором относительно неподвижного объекта;fig. 1 is a diagram of the implementation of the method when moving a vehicle with a detector relative to a stationary object;

фиг. 2 - схема реализации способа при контроле движущихся объектов (транспортных средств), перемещающихся относительно неподвижного детектора;fig. 2 is a diagram of the implementation of the method when monitoring moving objects (vehicles) moving relative to a stationary detector;

фиг. 3 - сигнал детектора при перемещении источника относительно поверхности детектора в условиях неизменяющегося фона; Хп - порог обнаружения, Xmin - минимальное значение сигнала, Хmах - максимальное значение сигнала, ΔХ=Хmах - Xmin, t - интервал времени, соответствующий длительности сигнала на половине его высоты (ΔХ/2);fig. 3 - detector signal when the source moves relative to the detector surface under conditions of a constant background; Xp is the detection threshold, Xmin is the minimum signal value, Xmax is the maximum signal value, ΔX = Xmax - Xmin, t is the time interval corresponding to the signal duration at half its height (ΔX / 2);

фиг. 4 - сигнал детектора при перемещении источника относительно поверхности детектора в условиях переменного фона; Xmin1 - минимальное значение сигнала, расположенного по времени до значения Xmax; Xmin2 - минимальное значение сигнала, расположенного по времени после Хmах;fig. 4 - detector signal when the source moves relative to the detector surface in conditions of variable background; Xmin1 - the minimum value of the signal located in time to the value of Xmax; Xmin2 - the minimum value of the signal located in time after Xmax;

ΔХ1=Хmах - Xmin1; ΔХ2=Хmах - Xmin2; ΔХ=(ΔХ1+ΔX2)/2, t - интервал времени, соответствующий длительности сигнала между значениями Xmin1 и Xmin2.ΔX 1 = Xmax - Xmin1; ΔX 2 = Xmax - Xmin2; ΔХ = (ΔХ 1 + ΔX 2 ) / 2, t is the time interval corresponding to the signal duration between the values of Xmin1 and Xmin2.

фиг. 5 - сигналы, соответствующие источникам одинаковой мощности, находящимся на разном удалении от поверхности детектора; ΔХ1 - максимальное значение сигнала за вычетом фона от источника, расположенного на меньшем расстоянии от детектора; ΔХ2 - максимальное значение сигнала от этого источника за вычетом фона, расположенного на большем расстоянии от детектора; t1 - длительность сигнала на половине его высоты от источника, расположенного ближе к детектору; - t2 - длительность сигнала на половине его высоты от источника, расположенного дальше к детектору.fig. 5 - signals corresponding to sources of equal power located at different distances from the surface of the detector; ΔX 1 is the maximum signal value minus the background from the source located at a smaller distance from the detector; ΔХ2 is the maximum value of the signal from this source minus the background located at a greater distance from the detector; t 1 - the duration of the signal at half its height from the source located closer to the detector; - t 2 - the duration of the signal at half its height from the source located further to the detector.

При контроле неподвижных (фиг. 1) объектов (территорий, сооружений) способ реализуется с помощью детектора 1, установленного в транспортном средстве 2, движущемся в направлении, показанном стрелкой, относительно объекта контроля, например, проезжей части территории населенного пункта, где может находиться радиационный источник 3 (локальное радиоактивное загрязнении и т.п.). При контроле движущихся объектов, например, железнодорожных вагонов 4 (фиг. 2), детектор расположен неподвижно на определенном расстоянии от поверхности вагонов. В обоих случаях детектор подвижен относительно объектов контроля.When monitoring stationary (Fig. 1) objects (territories, structures), the method is implemented using a detector 1 installed in a vehicle 2 moving in the direction indicated by an arrow relative to the object of control, for example, the carriageway of the territory of a settlement where radiation source 3 (local radioactive contamination, etc.). When monitoring moving objects, for example, railway cars 4 (Fig. 2), the detector is located motionless at a certain distance from the surface of the cars. In both cases, the detector is movable relative to the controlled objects.

В качестве детектора 1 используется высокочувствительный сцинтилляционный детектор объемом 5-20 л. При контроле территорий детектор устанавливают на транспортном средстве, например, а/м «Газель». При контроле подвижных объектов, например, железнодорожных вагонов, детектор устанавливают вблизи путей, по которым следуют объекты. Сигналы детектора, пропорциональные частоте следования импульсов, через интерфейсный блок, например, аналого-цифровой преобразователь, поступают в компьютер, непрерывно обрабатывающий поступающую информацию в соответствии с предлагаемым способом. Местоположение транспорта с детекторами фиксируется навигационной системой «GPS». Зона контроля осматривается телекамерой, связанной с компьютером. При обнаружении источника запоминается изображение объекта, в том числе встречного транспорта.A highly sensitive scintillation detector with a volume of 5-20 liters is used as detector 1. When monitoring territories, the detector is installed on a vehicle, for example, a Gazelle car. When monitoring moving objects, for example, railway cars, the detector is installed near the paths along which the objects follow. The detector signals, proportional to the pulse repetition rate, through an interface unit, for example, an analog-to-digital converter, are fed to a computer that continuously processes the incoming information in accordance with the proposed method. The location of the vehicle with detectors is fixed by the GPS navigation system. The control area is inspected by a TV camera connected to a computer. When a source is detected, the image of the object, including oncoming traffic, is stored.

Способ реализуется следующим образом. При обследовании территорий транспортное средство 2 с детектором 1 (фиг. 1) движется по заданному маршруту с определенной скоростью (20-25 км/ч). Сигнал детектора, амплитуда которого пропорциональна уровню естественного фона обследуемой территории, непрерывно регистрируются компьютером и отображаются на мониторе.. При отсутствии источников в зоне контроля фиксируется сигнал, пропорциональный уровню радиационного фона. Если уровень радиационного фона в процессе движения транспортного средства 2 практически не изменяется, то в случае появления источника в зоне контроля сигнал детектора возрастает от величины Xmin до Хmах (фиг. 3) и далее снижается вновь до величины Xmin. Если сигнал превышает некоторый порог Хп, это свидетельствует об обнаружении источника и система регистрации вырабатывает соответствующий сигнал; одновременно фиксируются координаты транспорта с детектором и изображение контролируемого объекта.The method is implemented as follows. When examining territories, vehicle 2 with detector 1 (Fig. 1) moves along a given route at a certain speed (20-25 km / h). The detector signal, the amplitude of which is proportional to the natural background level of the surveyed area, is continuously recorded by the computer and displayed on the monitor. If there are no sources in the monitoring area, a signal proportional to the background radiation level is recorded. If the level of the radiation background during the movement of the vehicle 2 practically does not change, then in the event of a source appearing in the monitoring zone, the detector signal increases from the value Xmin to Xmax (Fig. 3) and then decreases again to the value Xmin. If the signal exceeds a certain threshold Xn, this indicates the detection of the source and the registration system generates a corresponding signal; the coordinates of the vehicle with the detector and the image of the controlled object are simultaneously recorded.

При обнаружении радиоактивности запоминают текущие значения Xi сигнала детектора, определяют разность ΔХ между максимальным и минимальным значениями сигнала, расположенными по времени до и после его максимального значения, фиксируют интервал времени t между текущими значениями сигнала, равными ΔХ/2, определяют расстояние

Figure 00000008
от детектора до обнаруженного источника радиоактивности из соотношения
Figure 00000009
а мощность Ро дозы излучения источника на стандартном расстоянии
Figure 00000006
находят из соотношения
Figure 00000010
К-коэффициент пропорциональности между амплитудой сигнала детектора и мощностью дозы регистрируемого излучения.When radioactivity is detected, the current values Xi of the detector signal are stored, the difference ΔX between the maximum and minimum signal values located in time before and after its maximum value is determined, the time interval t between the current signal values equal to ΔX / 2 is determined, the distance is determined
Figure 00000008
from the detector to the detected source of radioactivity from the ratio
Figure 00000009
and the dose rate R0 of the radiation source at the standard distance
Figure 00000006
find from the relation
Figure 00000010
K-coefficient of proportionality between the amplitude of the detector signal and the dose rate of the registered radiation.

В случае, если уровень фона в процессе контроля изменяется (фиг. 4), то определяют разности ΔХ1 и ΔХ2 между максимальным и минимальными значениями сигнала, расположенными по времени до и после его максимального значения, фиксируют интервал времени t между текущими значениями сигнала, равными ΔХ1/2 и ΔХ2/2, определяют расстояние

Figure 00000001
от детектора до обнаруженного источника радиоактивности из соотношения
Figure 00000011
а мощность Ро дозы излучения источника на стандартном расстоянии
Figure 00000006
находят из соотношения
Figure 00000012
где ΔХ=(ΔХ1+ΔХ2)/2, К - коэффициент пропорциональности между амплитудой сигнала детектора и мощностью дозы регистрируемого излучения.If the background level changes during the monitoring (Fig. 4), then the differences ΔX 1 and ΔX 2 between the maximum and minimum signal values located in time before and after its maximum value are determined, the time interval t between the current signal values is fixed, ΔH equals 1/2 and ΔH 2/2, determining the distance
Figure 00000001
from the detector to the detected source of radioactivity from the ratio
Figure 00000011
and the dose rate R0 of the radiation source at the standard distance
Figure 00000006
find from the relation
Figure 00000012
where ΔХ = (ΔХ1 + ΔХ 2 ) / 2, K is the proportionality coefficient between the detector signal amplitude and the dose rate of the recorded radiation.

В случае, если источник 3 находится на большом расстоянии от детектора 1, то амплитуда сигнала ΔХ2 меньше амплитуды ΔХ1, соответствующей обнаружению источника, расположенного ближе к детектору (фиг. 5). Соответственно интервал времени t2 ля источника, находящегося на большем удалении от детектора, превышает указанный интервал t1 для источника, расположенного ближе к детектору.If the source 3 is located at a great distance from the detector 1, then the amplitude of the signal ΔX 2 is less than the amplitude of ΔX 1 , corresponding to the detection of the source located closer to the detector (Fig. 5). Accordingly, the time interval t 2 for a source located at a greater distance from the detector exceeds the specified time interval t 1 for a source located closer to the detector.

Таким образом при обнаружении источника определяется его местонахождение в зоне контроля (расстояние до детектора), а также его мощность по амплитуде сигнала и величине указанного расстояния. Это позволяет оценить опасность источника и своевременно принять меры по его локализации и обезвреживанию.Thus, when a source is detected, its location in the monitoring zone (distance to the detector) is determined, as well as its power by the signal amplitude and the value of the specified distance. This allows you to assess the danger of the source and take timely measures to localize and neutralize it.

Пример 1.Example 1.

Способ реализуется для обследования территории вблизи автомобильной дороги. В качестве детекторов используются пластиковые сцинтилляторы объемом 10 л. При уровне естественного фона 0,1 мкЗв/ч средняя скорость счета импульсов детекторов составляет 2000 имп/с. Это соответствует амплитуде аналогового сигнала 0,2 В. Коэффициент К составляет 2 мВ/нЗв/ч. Скорость движения транспорта с детекторами составляет 30 км/ч. Порог обнаружения Хп установлен на уровне 220 мВ, что соответствует приращению мощности дозы излучения 10 нЗв/ч над фоном. В процессе движения транспорта с детекторами зафиксировано превышение порога, что соответствует обнаружению источника радиации в зоне контроля, простирающейся вдоль траектории движения транспорта. Сигнал детектора ΔХ за вычетом фона составил 50 мВ. Интервал времени t между значениями сигнала ΔХ/2 (фиг. 3) до и после максимума составил 1 секунду. Из соотношения

Figure 00000013
определяем, что расстояние от источника до детектора составляет 4,2 м. Мощность источника, определяемая из выражения
Figure 00000014
составила 1760 нЗв/ч на расстоянии 1 м, т.е. 1,76 мкЗв/ч. Таким образом предлагаемый способ обеспечил не только обнаружение источника в зоне контроля, но и определение его местоположения, а также его мощности.The method is implemented to survey the area near the road. Plastic scintillators with a volume of 10 liters are used as detectors. At a natural background level of 0.1 μSv / h, the average pulse count rate of the detectors is 2000 pulses / s. This corresponds to an analog signal amplitude of 0.2 V. The K factor is 2 mV / nSv / h. The vehicle speed with detectors is 30 km / h. The detection threshold of Xp is set at 220 mV, which corresponds to an increase in the radiation dose rate of 10 nSv / h above the background. During the movement of vehicles with detectors, the threshold was exceeded, which corresponds to the detection of a radiation source in the monitoring zone, which stretches along the trajectory of vehicle movement. The detector signal ΔX minus the background was 50 mV. The time interval t between the values of the signal ΔX / 2 (Fig. 3) before and after the maximum was 1 second. From the ratio
Figure 00000013
we determine that the distance from the source to the detector is 4.2 m. The power of the source, determined from the expression
Figure 00000014
amounted to 1760 nSv / h at a distance of 1 m, i.e. 1.76 μSv / h. Thus, the proposed method provided not only the detection of the source in the monitoring area, but also the determination of its location, as well as its power.

Способ прототип позволяет обнаружить указанный выше источник, однако определить его местоположение и мощность в прототипе не возможно. Это может быть слабый источник, расположенный вблизи траектории движения транспорта, или мощный источник, расположенный на значительном удалении от траектории движения транспорта с детектором.The prototype method makes it possible to detect the above source, but it is not possible to determine its location and power in the prototype. This can be a weak source located close to the traffic trajectory, or a powerful source located at a considerable distance from the traffic trajectory with a detector.

Пример 2Example 2

При тех же условиях, что и в примере 1, только сигнал детектора за вычетом фона составил 500 мВ, а интервал времени t=10 с. Расстояние от детектора до источника составило 42 м, а мощность дозы источника - 1,76 мЗв/ч на расстоянии 1 м. Этот источник представляет значительную опасность, и требуются незамедлительные меры по его локализации и обезвреживанию.Under the same conditions as in example 1, only the detector signal minus the background was 500 mV, and the time interval was t = 10 s. The distance from the detector to the source was 42 m, and the dose rate of the source was 1.76 mSv / h at a distance of 1 m. This source poses a significant hazard, and immediate measures are required to localize and neutralize it.

В способе - прототипе не удается определить местоположение источника и степень его опасности.In the method - the prototype fails to determine the location of the source and the degree of its danger.

Пример 3Example 3

При тех же условиях, что и в примере 1, контроль производится в условиях изменяющегося фона (фиг. 4). Величина Xmin1 составила 60 мВ; Хmах=80 мВ; Xmin2=20 мВ; ΔХ1=20 мВ; ΔХ2=60 мВ; ΔХ=(ΔХ1+ΔХ2)/2=40 мВ; интервал времени t=2 с, что соответствует расстоянию от детектора до источника равно 8,4 м и его мощности дозы на расстоянии 1 м - 5,63 мкЗв/ч.Under the same conditions as in example 1, the control is carried out under conditions of a changing background (Fig. 4). The Xmin1 value was 60 mV; Xmax = 80 mV; Xmin2 = 20 mV; ΔX 1 = 20 mV; ΔX 2 = 60 mV; ΔХ = (ΔХ 1 + ΔХ 2 ) / 2 = 40 mV; time interval t = 2 s, which corresponds to the distance from the detector to the source equal to 8.4 m and its dose rate at a distance of 1 m - 5.63 μSv / h.

Способ - прототипа в условиях переменного фона не позволяет однозначно обнаружить источник, т.к. порог срабатывания в этом способе должен быть выше максимального значения фона, в том числе выше величины Хmах (фиг. 4). В случае, если порог окажется ниже Хmах (мощный источник на небольшом удалении от детектора), то в способе - прототипе не удается определить местоположение источника и степень его опасности.Method - prototype in conditions of variable background does not allow to unambiguously detect the source, since the triggering threshold in this method should be higher than the maximum background value, including higher than the value of Xmax (Fig. 4). If the threshold is below Xmax (a powerful source at a short distance from the detector), then the prototype method fails to determine the location of the source and the degree of its danger.

Пример 4Example 4

Контролируется транспортное средство (вагон 4), перемещающееся со скоростью 15 км/ч относительно детектора 1 (фиг. 2). Расстояние от детектора до поверхности вагона составило 1 м. Сигнал детектора ΔХ за вычетом фона составил 50 мВ. Интервал времени t между значениями сигнала ΔХ/2 (фиг. 3) до и после максимума составил 1 секунду. Из соотношения

Figure 00000015
определяем, что расстояние от источника до детектора составляет 2,1 м. Мощность источника, определяемая из выражения
Figure 00000016
составила 440 нЗв/ч на расстоянии 1 м, т.е. 0,44 мкЗв/ч.. Расстояние от источника до поверхности транспорта, обращенной к детектору, определяется как разность между расстоянием от источника до детектора и расстоянием от детектора до поверхности транспорта. В данном случае расстояние от источника до поверхности транспорта составляет 1,1 м. Таким образом предлагаемый способ обеспечил не только обнаружение источника в вагоне, но и определение его местоположения (глубины залегания в вагоне), а также его мощности.A vehicle (car 4) moving at a speed of 15 km / h relative to detector 1 (Fig. 2) is monitored. The distance from the detector to the surface of the car was 1 m. The detector signal ΔХ minus the background was 50 mV. The time interval t between the values of the signal ΔX / 2 (Fig. 3) before and after the maximum was 1 second. From the ratio
Figure 00000015
we determine that the distance from the source to the detector is 2.1 m. The power of the source, determined from the expression
Figure 00000016
was 440 nSv / h at a distance of 1 m, i.e. 0.44 µSv / h. The distance from the source to the transport surface facing the detector is defined as the difference between the distance from the source to the detector and the distance from the detector to the transport surface. In this case, the distance from the source to the surface of the vehicle is 1.1 m. Thus, the proposed method provided not only the detection of the source in the car, but also the determination of its location (depth in the car), as well as its power.

Способ - прототип не имеет возможности определить, на каком расстоянии от поверхности вагона находится источник, и какова его мощность.Method - the prototype is unable to determine at what distance from the surface of the car the source is located, and what is its power.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение надежности контроля за счет обеспечения возможности определения в процессе контроля местоположения и мощности источника и надежной фиксации событий, связанных с нахождением источника в движущемся транспорте.Thus, the proposed method provides an increase in the reliability of monitoring due to the provision of the possibility of determining the location and power of the source during the monitoring process and reliable recording of events associated with the location of the source in a moving vehicle.

ЛитератураLiterature

1. RU 2094821, Бюллетень №30 от 27.10.77.1. RU 2094821, Bulletin No. 30 dated 27.10.77.

2. Н.П. Валуев, Ю.В. Мойш, В.М. Качалов, Н.В. Никоненков. Автоматизированные системы радиационного контроля сырья и металлолома, Проблемы черной металлургии и материаловедения, 2009, №3, с. 107-110.2. N.P. Valuev, Yu.V. Moish, V.M. Kachalov, N.V. Nikonenkov. Automated systems for radiation monitoring of raw materials and scrap metal, Problems of ferrous metallurgy and materials science, 2009, No. 3, p. 107-110.

Claims (1)

Способ динамического радиационного контроля, включающий непрерывную регистрацию ионизирующего излучения по крайней мере одним детектором при относительном перемещении детектора и объекта контроля, фиксацию моментов превышения заданного порога сигналом детектора, пропорциональным потоку регистрируемого излучения, по которым судят об обнаружении источника радиоактивности в объекте, измерение скорости V относительного перемещения детектора и объекта, отличающийся тем, что при обнаружении радиоактивности запоминают текущие значения Xi сигнала детектора, определяют разности ΔХ1 и ΔХ2 между максимальным и минимальными значениями сигнала, расположенными по времени до и после его максимального значения, фиксируют интервал времени t между текущими значениями сигнала, равными ΔX1/2 и ΔХ2/2, определяют расстояние
Figure 00000017
от детектора до обнаруженного источника радиоактивности из соотношения
Figure 00000018
а мощность Ро дозы излучения источника на стандартном расстоянии
Figure 00000019
находят из соотношения
Figure 00000020
где ΔХ=(ΔХ1+ΔХ2)/2, К - коэффициент пропорциональности между амплитудой сигнала детектора и мощностью дозы регистрируемого излучения.A method of dynamic radiation monitoring, including continuous registration of ionizing radiation by at least one detector with relative movement of the detector and the controlled object, fixing the moments of exceeding a predetermined threshold by a detector signal proportional to the recorded radiation flux, which judges the detection of a radioactivity source in the object, movement of the detector and the object, characterized in that when radioactivity is detected, the current values Xi of the detector signal are stored, the differences ΔX 1 and ΔX 2 are determined between the maximum and minimum signal values located in time before and after its maximum value, the time interval t between the current values is recorded signal ΔX equal to 1/2 and ΔH 2/2, determining the distance
Figure 00000017
from the detector to the detected source of radioactivity from the ratio
Figure 00000018
and the dose rate R0 of the radiation source at the standard distance
Figure 00000019
find from the relation
Figure 00000020
where ΔХ = (ΔХ1 + ΔХ 2 ) / 2, K is the proportionality coefficient between the detector signal amplitude and the dose rate of the recorded radiation.
RU2020118311A 2020-06-03 2020-06-03 Dynamic radiation monitoring method RU2738661C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020118311A RU2738661C1 (en) 2020-06-03 2020-06-03 Dynamic radiation monitoring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020118311A RU2738661C1 (en) 2020-06-03 2020-06-03 Dynamic radiation monitoring method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2738661C1 true RU2738661C1 (en) 2020-12-15

Family

ID=73834904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020118311A RU2738661C1 (en) 2020-06-03 2020-06-03 Dynamic radiation monitoring method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738661C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101387705A (en) * 2008-10-17 2009-03-18 中国广东核电集团有限公司 Emergency environmental radiation monitoring system
RU2436120C2 (en) * 2009-07-31 2011-12-10 Академия гражданской защиты МЧС России Dynamic radiation monitoring method
RU2444029C2 (en) * 2010-05-21 2012-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" Method of dynamic radiation monitoring

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101387705A (en) * 2008-10-17 2009-03-18 中国广东核电集团有限公司 Emergency environmental radiation monitoring system
RU2436120C2 (en) * 2009-07-31 2011-12-10 Академия гражданской защиты МЧС России Dynamic radiation monitoring method
RU2444029C2 (en) * 2010-05-21 2012-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" Method of dynamic radiation monitoring

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Н.П. Валуев, О.В. Лысова, Н.В. Никоненков, И.А. Пушкин. Радиационный контроль движущихся транспортных средств с помощью высокочувствительных дозиметрических систем. Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2011, N4, стр. 36-40. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1054251A (en) Intruder detecting security system
CN108648507A (en) Vehicle and pedestrian mutually knows and method for early warning for a kind of zebra stripes " ghost probe "
CN106715234A (en) System and method for avoiding a collision for a vehicle
US5446291A (en) Method for classifying vehicles passing a predetermined waypoint
KR102105987B1 (en) Gamma radiation sources detection and detection method
CN105022095B (en) Quick-pass type mobile target radiation inspection method and system
CN100420937C (en) Method for monitoring positioning of vehicle radioactive substance and its device
CN101226238A (en) Method to support the parking procedure of a vehicle
KR20130140563A (en) Monitoring device, monitoring method, and computer readable recording medium having program recorded therein
US11158192B2 (en) Method and system for detecting parking spaces which are suitable for a vehicle
CA2992287C (en) Impact detection system
CN107406073A (en) Will be by the method and apparatus for the nominal trajectory that vehicle crosses for the monitoring in terms of collisionless
US9678224B2 (en) System and method for detecting neutron, gamma and muon radiations with contiguous plastics scintillators
JP2014062744A (en) System and system software program for automatically monitoring radioactive materials
RU2738661C1 (en) Dynamic radiation monitoring method
CN103456178A (en) Road vehicle speed measuring system
RU2444029C2 (en) Method of dynamic radiation monitoring
RU2562142C1 (en) Method to search, detect and confine sources of ionising radiation
US11919535B2 (en) On-board detection and logging of driver smartphone use
CN103456182A (en) Road edge detection method and system based on distance measuring sensor
RU2436120C2 (en) Dynamic radiation monitoring method
RU2652673C1 (en) Method of identification of switch points and position of rail tongue
KR20170084666A (en) Apparatus and method of alarming for entering vehicle to the crossroad
RU2317570C1 (en) Moving object radiation monitoring process
US3243793A (en) Procedure and apparatus for nuclear detection-analysis for use on road surfaces and the like