Комплекс радиационного мониторинга радиоактивного загрязнения на базе вертолёта

Историческая справка

• В основе метода радиационного мониторинга окружающей природы на базе летательных
аппаратов лежит метод самолётной гамма-съемки снежного покрова.
• Метод авиационной гамма-спектрометрии впервые был предложен в СССР в 1958 г группой сотрудников Института прикладной геофизики (ИПГ) АН СССР.
• Опыт использования авиационной съемки в период ликвидации последствий аварий
радиационного характера показал ее высокую эффективность при оперативном обследовании радиационной обстановки как на территории крупных регионов, так и на небольших участках местности – в ближних зонах вокруг радиационных опасных объектах.

Задачи авиационного измерительного комплекса

1. Картирование полей радиоактивного загрязнения на местности, загрязненной радиоактивными выпадениями.

2. Установление количественного и качественного состава радиоактивных веществ, поступивших в атмосферу в результате радиационного инцидента.

Дополнительная задача авиационного измерительного комплекса

1. Оперативное получение информации о запасах воды в снежном покрове на гидрологической сети методом авиационной гамма-съемки снежного покрова.

Состав комплекса:

• Спектрометр с детектором высокого разрешения из очень чистого германия (ОЧГ)

• Cпектрометр со сцинтилляционным детектором c кристаллом NaI(Tl) высокой чувствительности

• Широкодиапазонный дозиметр 

• Радиовысотомер

• Оборудование спутниковой навигации

• Датчик температуры

• Датчик давления

• Для проведения корректных расчётов необходимо знать высоту измерения над подстилающей поверхностью. Для привязки данных по высоте используется Радиовысотомер. Частота измерений 1 Гц.

• В состав комплекса входит дозиметр ДМГ-01, используемый для измерения МАД гамма-излучения. Диапазон измерений МАД гамма-излучения от 10-7 до 1 Зв/ч. Частота измерений 1 Гц.

• В комплексе используется спектрометр-радиометр DSPEC Pro, состоящий из многоканального анализатора (МКА) DSPEC Pro и ОЧГ-детектора типа GEM-40-76-SMP

DSPEC Pro

• ОЧГ-детектор GEM-40-76-SMP используется в экране коллиматоре.

GEM-40-76-SMP

В состав комплекса входит спектрометр-радиометр с кристаллом NaI(Tl), который

состоит из МКА digiBase и сцинтилляционного детектора 152А102/5М фирмы SCONIX

• Данный детектор используется в экране-коллиматоре

Рабочее место операторов

• Конструкция комплекса унифицируемая за счёт разборных элементов и может устанавливаться на различных воздушных суднах.

• Столы операторов оснащены амортизирующими стойками за счёт этого уменьшается вибрация, что позволяет лучше вести работу во время полёта.

• Программное обеспечение, разработанное специально для проведения воздушной

радиационной разведки, а также для проведения авиационной гамма- съемки снеженого покрова в реальном режиме времени ведёт набор, обработку и первичный анализ измеренных данных.

Размещение дозиметра ДМГ-01 и ОЧГ-детектора на борту вертолёта МИ-8МТ

• В основу работы дозиметра положен метод измерения фотоэлектронным умножителем

(ФЭУ) световых вспышек, формируемых высокочувствительным сцинтилляционным

детектором при воздействии на него гамма-излучением.

                           

                              Результаты натурных испытаний по основным задачам

• В конце 2014 года были проведены натурные испытания в Калужской области по Чернобыльскому «следу». По результатам этих испытаний была построена карта полей радиоактивного загрязнения местности радионуклидом Cs-137, на которой видны места

меньшего (до 0,5 Ки/кв.км) и большего (до 2 Ки/кв.км) радиоактивного загрязнения

Cs-137 согласно цветовой легенде

Результаты натурных испытаний по дополнительной задаче.

• Программное обеспечение позволяет проводить расчёт начальных характеристик подстилающей поверхности без воды, а также обсчет ослабления гамма-излучения подстилающей поверхности после выпадения зимних осадков, с выдачей результата в виде величины водозапаса территории в миллиметрах

Измерения снежного покрова проходят в два этапа:

• Снятие данных с подстилающей поверхности до выпадения снега, так называемые «нулевые» данные.

• Снятие данных с подстилающей поверхности при максимальном количестве выпавшего снега.

                                            Первый этап гамма-съёмки снежного покрова

   Второй этап гамма-съёмки снежного покрова