高放环境下的核素识别装置

发布时间:2014-03-14 14:23:01 作者:admin 浏览量:1211

1、成果水平及专利情况

装置可在高放环境下实现全自动化核素探测,避免工作人员受到潜在的健康危害,并且克服了人工探测的不足,同时还解决了传统核素探测时信息采集有限的问题。申请国家专利1项:一种高放环境下的核素识别装置(申请号:201110037525.9)。

2、项目内容

整个装置主要是对高放环境下核素进行自动识别,该核素识别智能装置由数字化γ能谱获取系统、检测主机、移动设备和无线网络组成。其中数字化γ能谱获取系统和移动设备由检测主机通过无线网络进行控制,进入高放区域,在机器人视觉系统的引导下,操作人员可操控机器人探测手臂调整探测器的空间位置和方位,开展探测工作,并将获得核素特征γ能谱通过无线通信模块传输到监测主机。

3、成果技术特点

能够进入高放射环境下,开展现场自动γ辐射探测;采用无线通信,避免了有线探测和信息采集的限制;采用FPGA与DSP相结合的嵌入式平台,提高了系统的集成化程度,缩小了设备体积,增强了系统对信息的采集和处理能力。

该装置包括机器人探测手臂、机器人移动机构和机器人视觉系统,而且各单元中均设有远程通信收发电路,可对探测到的信息进行实时传输。

4、应用范围

核退役设施、核电站以及核应急等高放射环境。

5、技术成熟度

该装置实现了在高放环境下的全自动化核素探测,并能实时将探测信息通过无线通信上传至主机。

6、投资估算及资金来源

装置研发总投入约300.00万元人民币,主要通过与军事医学科学院、清华大学以及西南科技大学合作,申请国家创新项目,国家重大仪器专项基金等筹集资金。

7、市场前景及经济效益分析

随着世界核能事业的迅猛发展,以及众多核设施的运行和退役,产生了大量的放射性废物。目前仍有许多和研究人员携带设备进入辐射场,开展现场γ辐射探测,这就需要对进入人员采取严格的防护保护,探测操作比较复杂,而且对研究人员的健康安全存在潜在威胁,而且现有的探测装置多采用带伸缩臂的探头,这种方法受限于伸缩臂的长度。而采用核素识别装置,可以对高放辐射区进行自动地现场γ辐射探测,避免研究人员受到辐射危害,而且探测手臂可自动伸缩,并采用无线通信,提高了信息的采集效率。目前国家对核辐射检测力度以及人员安全保护力度大幅提升,相关核设施机构和企业的需求量大,因此该设备具有非常广阔市场以及发展前景。

8、合作方式

合作方式与高校科研院所合作开发。

图1. 核素识别装置整体框图

图2.信号采集处理框图