Máy đo phóng xạ không khí là thiết bị chuyên dụng để thu thập và phân tích nồng độ hạt nhân phóng xạ trong không khí trong thời gian thực, chủ yếu được sử dụng trong giám sát môi trường xung quanh các cơ sở hạt nhân, ứng phó khẩn cấp với tai nạn hạt nhân, giám sát an toàn vận chuyển vật liệu phóng xạ và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Thiết bị thu thập các hạt không khí và sol khí bằng cách lấy mẫu chủ động hoặc hấp phụ thụ động, kết hợp với máy dò độ nhạy cao để nhận ra nhanh chóng và phân tích định lượng các tia alpha, beta và gamma, có độ chính xác đo cao, tốc độ phản ứng nhanh và mức độ tự động hóa cao.
I. Tổng quan về thiết bị
Màn hình phóng xạ không khíNó là một công cụ đặc biệt để thu thập và phân tích nồng độ hạt nhân phóng xạ trong không khí trong thời gian thực, chủ yếu được sử dụng trong giám sát môi trường xung quanh các cơ sở hạt nhân, ứng phó khẩn cấp với tai nạn hạt nhân, giám sát an toàn vận chuyển chất phóng xạ và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Thiết bị thu thập các hạt không khí và sol khí bằng cách lấy mẫu chủ động hoặc hấp phụ thụ động, kết hợp với máy dò độ nhạy cao để nhận ra nhanh chóng và phân tích định lượng các tia alpha, beta và gamma, có độ chính xác đo cao, tốc độ phản ứng nhanh và mức độ tự động hóa cao.
II. Thông số kỹ thuật cốt lõi
1. Loại thăm dò:
o Tia alpha: Dải năng lượng 3MeV-10MeV, hiệu suất phát hiện ≥35% (đối với nguồn tiêu chuẩn 239Pu)
o Tia beta: Dải năng lượng 0,1MeV-3MeV, hiệu suất phát hiện ≥45% (đối với nguồn tiêu chuẩn 90Sr-90Y)
o Tia gamma: Dải năng lượng 50keV-3MeV, độ phân giải năng lượng ≤8% (so với tia gamma 60Co1.332MeV)
2. Hiệu suất lấy mẫu:
o Lưu lượng mẫu: 50-500L/phút điều chỉnh liên tục, ổn định dòng chảy ≤ ± 2%
o Khu vực lấy mẫu hiệu quả: ≥100cm² (Cấu hình tiêu chuẩn 47mm cho đường kính màng lọc)
o Thời gian lấy mẫu: Cài đặt lập trình 1-120 phút
3. Xử lý dữ liệu:
o Khả năng nhận dạng hạt nhân: Tích hợp thư viện ≥200 loại hạt nhân, hỗ trợ kết hợp tự động và nhân tạo
Giới hạn phát hiện (MDL):
§ Tổng số bình xịt α: ≤0.1Bq/m³ (lấy mẫu 24 giờ)
§ Tổng số bình xịt β: ≤0,5Bq/m³ (lấy mẫu 24 giờ)
§ 137C: ≤0,01Bq/m³ (lấy mẫu 1 giờ)
o Dung lượng lưu trữ dữ liệu: ≥100.000 bộ dữ liệu đo, hỗ trợ xuất USB/Ethernet
Ba,Màn hình phóng xạ không khíNguyên tắc hoạt động
1. Hệ thống lấy mẫu: sử dụng công nghệ kết hợp tách lốc xoáy và lọc màng lọc. Sau khi không khí được xử lý trước để loại bỏ các hạt lớn, thông qua bơm định lượng để đi qua màng lọc lỗ hạt nhân với lưu lượng không đổi, bình xịt phóng xạ bị mắc kẹt trên bề mặt màng lọc.
2. Hệ thống phát hiện:
o Phát hiện α/β: Sử dụng máy dò hỗn hợp ZnS (Ag) diện tích lớn với chất nhấp nháy nhựa để đạt được phép đo đồng thời tia α/β.
Phát hiện gamma: Cấu hình với đầu dò nhấp nháy Germanium có độ tinh khiết cao (HPGe) hoặc NaI (Tl) để đạt được phân tích phổ năng lượng kết hợp với bộ phân tích xung đa kênh (MCA).
3. Xử lý tín hiệu: Sau khi xung đầu ra của máy dò được khuếch đại trước, bộ lọc hình thành, nó được chuyển đổi từ ADC sang tín hiệu kỹ thuật số, thông qua xử lý thời gian thực FPGA để thực hiện khôi phục đường cơ sở và hiệu chỉnh tích tụ xung, cuối cùng thông qua thuật toán phân tích phổ năng lượng gamma để hoàn thành nhận dạng hạt nhân và tính toán hoạt động.
IV. Các tính năng chức năng chính
1. Chế độ giám sát thông minh: hỗ trợ giám sát liên tục, giám sát thời gian, giám sát kích hoạt ba chế độ làm việc, có thể tự động điều chỉnh thời gian đo theo cơ sở môi trường
2. Báo động đa thông số: Nó có các chức năng như báo động quá mức nồng độ hạt nhân, báo động lỗi máy dò, báo động bất thường về lưu lượng lấy mẫu, hỗ trợ báo động âm thanh và ánh sáng và đẩy mạng
3. Giám sát từ xa: Tích hợp mô-đun 4G/WiFi, hỗ trợ giám sát thời gian thực của đầu web và đầu di động, các thông số cấu hình từ xa và nâng cấp firmware
4. Khả năng thích ứng môi trường: nhiệt độ làm việc -10 ℃~50 ℃, độ ẩm tương đối ≤95% (không ngưng tụ), đáp ứng nhu cầu cảnh kép trong lĩnh vực tự nhiên và phòng thí nghiệm
V. Cảnh áp dụng
1. Giám sát thường xuyên các cơ sở hạt nhân: Giám sát liên tục môi trường xung quanh nhà máy điện hạt nhân, lò phản ứng hạt nhân, nhà máy xử lý chất thải phóng xạ
2. Ứng phó khẩn cấp hạt nhân: Giám sát bố trí nhanh trong trường hợp xảy ra tai nạn hạt nhân bất ngờ, thu thập dữ liệu động lực về sự phổ biến của đám mây khói phóng xạ
3. Kiểm tra và kiểm dịch xuất nhập cảnh: Kiểm tra và sàng lọc vận chuyển bất hợp pháp các chất phóng xạ tại các cửa khẩu, sân bay và các nơi khác
4. Thí nghiệm nghiên cứu khoa học: điều tra cơ bản về phóng xạ môi trường, nghiên cứu quy luật di chuyển bình xịt phóng xạ
5. An toàn công cộng: An ninh cho các sự kiện lớn, giám sát các mối đe dọa phóng xạ ở các khu vực trọng điểm