成果名称:特殊核材料及放射性物质监测系统
申请单位:清华大学、清华同方威视技术股份有限公司
鉴定编号:鉴字[教SW 2006 ]第 017 号
鉴定日期:2006年4月28日
学 科:物理天文
成果简介:(1000字以内,可公开部分)
随着国际反恐形势的变化,特别是“9•11”以后,防范核与辐射恐怖事件已成为世界各国面临的一项重要课题。为了防范核与辐射恐怖的发生,除了从源头上加大对特殊核材料/放射性物质的监管力度之外,还要加强检查。
本项目所研制的特殊核材料及放射性物质监测系统是利用射线探测器探测放射性物质/特殊核材料通过时发射出的射线引起系统计数率的异常变化,从而实现对行人、车辆、火车/集装箱是否携带放射性物质/特殊核材料的判断,具有灵敏度高、响应时间快、判断正确、环境适应性较强等特点。该项研究采用的关键技术及取得的主要成果有:
1. 系统采用大面积、高灵敏塑料闪烁体与3He正比计数管及优化结构的慢化体,实现了对伽马辐射及中子的高效率探测;
2. 应用PC104嵌入式系统实现了数据采集控制小型化和低功耗,自主研发采集板与PC104通过双口RAM实现数据交换的无缝结合,有利于软件模块化编程和功能扩展。
3. 采用实时更新本底的算法解决了本底数据随时间、天气变化等的影响;同时针对伽马和中子各自采用特定报警算法,并具有特殊核材料/放射性物质藏匿重心的定位功能。
该系统的主要性能指标如下:
⒈ 特殊核材料监测系统
⑴ 探测灵敏度:
行人:20g 标准浓缩铀源或者1g标准钚源可触发伽马报警;120g标准钚源(伽马屏蔽至1%), 可触发中子报警;
车辆:1吨箱式车屏蔽条件下,1000g标准浓缩铀源或者10g标准钚源可触发伽马报警;200g标准钚源(伽马屏蔽至1%)可触发中子报警;
火车/集装箱:200g标准浓缩铀源或者3g标准钚源可触发伽马报警;200g标准钚源(伽马屏蔽至1%)可触发中子报警;
⑵ 最大通过速度:1.2m/s(行人);8km/h(车辆/火车/集装箱);
⑶ 报警可靠性: 0.5(95% 置信度);
⑷ 误报警率:<0.1%。
⒉ 放射性物质监测系统
⑴ 探测灵敏度:
伽马探测灵敏度:1秒内探测器几何中心处的环境剂量当量率增量变化达到0.1Sv/h;
中子探测灵敏度:距探测器几何中心2m处,中子发射率为20,000n/s的252Cf可触发系统报警;
⑵ 报警可靠性:>99.9%;
⑶ 误报警率:<0.1%。
特殊核材料及放射性物质监测系统是我们拥有全部自主知识产权的高科技产品,可广泛用于港口、陆路口岸、海关等重要关口及大型集会、会议等重要场所的放射性安全检查,在特殊核材料及其它放射性物质监测领域达到国内领先、国际先进水平。该产品的研制成功,对推动我国高新技术产业的发展,扩大我国高科技产品在国际市场的影响都具有重要意义。