Технические средства радиационного контроля пунктов пропуска через государственную границу

Вонсовский Н.Н., к.т.н., Генеральный директор ООО «СНИИП-АУНИС»

Потапов А.С., ведущий инженер ООО «СНИИП-АУНИС»

Родин Ю.Н., ведущий инженер   ООО «СНИИП-АУНИС»

 

Разработка технических средств (ТС) гарантированного обнаружения радиоактивных агентов с целью исключения их проноса (провоза) через пункты пропуска государственной границы является актуальной и достаточно сложной задачей. К таким ТС относятся автоматизированные системы радиационного мониторинга, различные высокочувствительные устройства и блоки детектирования радиоактивных веществ (РВ) и ядерных материалов (ЯМ), пешеходные и транспортные мониторы, дозиметры-радиометры и др. Предприятие ООО «СНИИП-АУНИС» уже более 17 лет работает в этом направлении.

В 2015 г. предприятием ООО «СНИИП-АУНИС» закончена разработка комплекта: Радиационный монитор пешеходный КРКП-01СА (Рис.1),

krkp-01sa_view

Рис.1. Общий вид КРКП-01СА

 

предназначенного для непрерывного измерения радиационного фона фотонного ионизирующего излучения и обнаружения несанкционированного перемещения (проноса) ЯМ и РВ через зону контроля Комплекта путём световой, звуковой и электронной сигнализации при превышении радиационного фона в зоне контроля установленного значения порога мощности дозы гамма- излучения.

Комплект интегрируется в комплексную систему безопасности охраняемых объектов и/или периметров. Эту возможность обеспечивает наличие сетевого интерфейса типа «Ethernet» и шины «сухой контакт».

Действие Комплекта основано на регистрации гамма-излучения сцинтилляционными детекторами на основе кристаллов из полистирола.

После включения Комплекта и его самотестирования начинается измерение фона с одновременным вычислением порога срабатывания сигнализации в течение 120с.

Далее при отсутствии измеряемых объектов фон и порог срабатывания постоянно корректируются и усредняются.

При перемещении объекта в зоне контроля, производится его измерение. Полученная величина сравнивается с текущим значением порога. При превышении порога срабатывает звуковая и световая сигнализации, выдается сигнал тревоги на «сухой контакт» и Ethernet (в систему безопасности), происходит запись события в «Журнал» УДБГ-01СА.

После удаления радиоактивно загрязненного объекта из зоны контроля Комплект автоматически переходит в режим мониторинга фона.

Комплект может функционировать как автономно, так и совместно с персональным компьютером (ПК), расширяющим его функциональные возможности:

— на экране ПК возможно визуальное наблюдение текущих значений измеряемого фона и превышений над фоном одновременно для всех устройств детектирования, объединенных в локальную сеть (интерфейс Ethernet) с помощью ПК и коммутатора сети;

— просмотр и стирание Журнала Тревог с данными о превышении порога загрязнения для каждого из устройств детектирования.

В работе можно использовать любой компьютер со стандартным программным обеспечением не ниже Windows 7 c установленным Internet Explorer версии не ниже 10 или с другим Internet — браузером.

Комплект имеет технические характеристики, представленные в Таблице 1.

Таблица 1

Наименование параметраЗначение
Количество используемых устройств детектирования УДБГ-01СА4
Параметры зоны контроля:

— ширина, м;

— высота, м.

 

0,8

2,0

Скорость перемещения объекта через зону контроля Комплекта, км/ч, не более 

5

Количество ложных срабатываний за 1000 проходов, фиксируемых датчиками безопасности, не более1
Порог обнаружения радиоактивного загрязнения в любой точке контролируемой зоны при вероятности обнаружения 0,95 и интенсивности фона не выше 0,25 мкЗв/ч, кБк, не более:

137Cs;

241Am;

60 Co;

      235U.

 

 

 

30

127

15

10 г

Чувствительность к мощности дозы фотонного излучения, с-1*мкЗв-1*ч 

20000±2000

Диапазон измерения мощности дозы фотонного излучения, мкЗв/ч 

от 0,05 до 5,0

Диапазон энергий регистрируемого фотонного излучения, МэВот 0,05 до 1,25
Диапазон перестраиваемых порогов превышения контролируемого загрязнения над уровнем фона, устанавливаемых в долях фона 

 

от 0,1 до 0,4

Время обнаружения радиоактивного загрязнения с превышением уровня естественного фона на 0,05 мкЗв/ч с вероятностью обнаружения 0,95 при уровне естественного фона не более 0,25 мкЗв/ч, с 

 

 

от 0,1 до 0,6

Звуковая и световая сигнализация при превышении установленного порога контроля: прерывистый звуковой и красный световой сигналы счастотой, Гц 

 

5

Ток потребления от сети переменного тока 220 В, 50 Гц, мА, не более 

180

Время установления рабочего режима, не более, мин15
Режим работыкруглосуточный
Габаритные размеры, мм:600×1080×

2200

Масса, кг, не более150
Диапазон рабочих температур, оСот – 40 до +40
Внешний интерфейсETHERNET,

«Сухой контакт»

 

Отличительными особенностями КРКП-01СА являются:

— Малое время обнаружения радиоактивных источников;

— Измерение радиационного фона;

— Возможность автономной работы в качестве порогового сигнализатора;

— Возможность работы с персональным компьютером;

— Визуальное и звуковое оповещение при обнаружении радиоактивного источника.

В вертикальных пилонах КРКП-01СА1 размещены ленточные светодиодные индикаторы состояния. Зеленый цвет свечения светодиодных индикаторов означает нормальную радиационную обстановку, красный — обнаружение превышения порогового уровня мощности дозы радиоактивного излучения в контролируемой зоне.

В каждом из двух вертикальных пилонов размещено по два Устройства детектирования УДБГ-01СА (рис.2), обеспечивающих измерение и контроль превышения мощности дозы гамма-излучения.

krkp-01sa_construction

Рис.2.  Конструкция вертикального пилона КРКП-01СА1, где:

1 — датчики присутствия;

2 — световой сигнализатор;

3 — устройства детектирования УДБГ-01СА;

4 — коммутатор локальной сети типа «ETHERNET»

5 -сетевой фильтр с выключателем;

6- панель коммутации;

7 -звуковой сигнализатор;

8 -блок питания типа AC-DC.

 

Каждый из вертикальных пилонов КРКП-01СА1 может использоваться самостоятельно без верхней соединяющей панели с графическим светодиодным дисплеем (Рис.3). При этом, возможно крепление КРКП-01СА1 к стене, дверному проему или к полу помещения. В этом случае щелевой ИК датчик движения устанавливается в верхней части пилона, или на стене над пилоном. Основные метрологические характеристики КРКП-01СА1 соответствуют Таблице 1.

 

krkp-01sa_pilon

Рис.3. Самостоятельное использование вертикального пилона КРКП-01СА1

 

После обнаружения радиоактивных агентов с помощью КРКП-01СА дальнейшую локализацию, измерение интенсивности  и идентификацию вида радиоактивного загрязнения (гамма-, бета-, альфа-) на пунктах пропуска через государственную границу можно проводить с помощью дозиметров-радиометров  ООО «СНИИП-АУНИС» МКС-01СА1 или МКС-03СА (Рис.4).

 

mks01sa1mks03sa_b

Рис. 4. Дозиметры-радиометры МКС-01СА1, МКС-03СА

Основные технические характеристики МКС-01СА1 или МКС-03СА даны в Таблице 2.                                                                                                         Таблица 2

Наименование параметраМКС-01СА1МКС-03СА
Газоразрядный детектор ( его чувствительность к гамма-излучению по 137Cs), имп/мкЗвБЕТА-1

(13 000)

БЕТА-5

(40 000)

Диапазон измерений дозы, мЗвот 0,001 до 1∙103от 0,0001 до 1∙103
Диапазон измерений мощности дозы, мкЗв/чот 0,1 до 1·104
Диапазон энергий фотонов, МэВот 0,05 до 3,0
Диапазон измерений плотности потока бета- частиц (по 90Sr+90Y), мин-1×см-2от 5 до 3·104от 3 до 3·104
Нижний предел энергии регистрируемого бета- излучения (по средней энергии бета- спектра 14 С), МэВ, не более 

 

0,05

Основная погрешность во всех режимах измерения, %±25

 

Диапазон индикации плотности потока альфа- частиц (по 239Pu), мин-1×см-2от 10 до 3·104
Время непрерывной работы, не менее, ч:

— от двух элементов типа АА «DURACELL»

— от сети 220 В 50 Гц (через адаптер) или от ПК через USB порт

 

 

400

 

не ограничено

Время измерения (переменное, уменьшается с ростом интенсивности излучения), с, не более 

1 — 120

 

1 — 20

Диапазон установки порогов мощности дозы, мкЗв/час (с шагом 0,1 мкЗв/ч) 

от 0,1 до 1·104

Диапазон установки порогов дозы, мЗв (с шагом 0,001 мЗв) 

от 0,001-до 1·103

Диапазон установки порогов плотности потока бета- и альфа- частиц, мин-1×см-2,

(с шагом 1,0 мин-1×см-2)

 

 

от 5 до 3·104

Звуковая сигнализация при превышении установленного порога мощности дозы и плотности потока альфа-, бета- частицесть
Интервалы записей в журнал, мин1; 5; 30 или ВЫКЛ
Емкость журнала, количество записей2 000
Язык вывода информации на дисплейРусский/английский
Диапазон рабочих температурот минус 20 до+50 С
Габаритные размеры, мм123×70×30150×75×30
Масса, г, не более225360

 

Следует также отметить, что дозиметры-радиометры ООО «СНИИП-АУНИС» серии МКС (www.aunis.ru) имеют речевой вывод  информации о результатах измерений и их голосовую оценку, что особенно удобно специалистам в условиях возможной плохой видимости. Дозиметры-радиометры МКС-01СА1 и МКС-03СА удобны в эксплуатации на пунктах пропуска благодаря малому времени измерения, оптимальному алгоритму определения радиационного фона, малым габаритным размерам, речевому сопровождению результатов измерений, наличию легко читаемого большого жидкокристаллического дисплея, лёгкости управления и двухлетнему межповерочному интервалу.