辐射环境航空测量技术

技术简介

       辐射环境航空测量技术起源于早期铀矿勘探，是在就地测量技术的基础上逐渐发展成为一项成熟的用于辐射环境调查的高新技术，即是把航空伽玛能谱仪安装在飞机上对某区域的放射性水平进行快速、有效测量，进而确定放射性核素种类，圈定放射性污染的范围和水平，对辐射程度和水平提供准确信息，为当地环保部门和环境治理提供技术支持、满足公众对环境信息的需求。该项技术具有快速、经济、准确、高效、连续测量和实时显示的特点，在进行大面积的环境放射性水平调查、快速放射性污染测量中拥有其它方法无可替代的技术优势，是对广大区域的辐射状况进行快速测量唯一有效的技术手段。

       技术开发单位针对航空检测人工放射性核素中探测能力、探测限和航空探测效率，展开了理论计算和实验研究，并在我国某核试验场开展航空辐射环境调查，取得了较好的效果。

       辐射环境航空测量采用大面积扫描式低空测量飞行，具有不受地面交通、地形、地物和地貌等条件限制的特点，测量数据覆盖面大、空间分布均匀。通过测量，可以给出测量区域的空气吸收剂量率和可识别的测量放射性核素的活度值。

技术指标

航空NaI(Tl)伽玛能谱仪测量系统：

(1)航空NaI(Tl)晶体探测器体积：下测NaI(Tl)晶体体积为50341cm3，上测NaI(Tl)晶体体积为12585cm3。
(2)测量能谱为256/512道。
(3)对137Cs0.662MeV伽玛射线峰，航空伽玛能谱测量系统的系统分辨率(FWHM)优于12%。
(4)航空伽玛能谱测量系统对232Th的2.62MeV能量峰的峰位漂移不超过±1%。
(5)航空伽玛能谱测量系统能谱线性＞0.999(能量线性范围0.05MeV～3.0MeV)。
(6)航测高度100m时，137Cs探测限低于2000Bq/m2。
(7)采用GPS导航定位系统，平面静态定位精度小于1.0m。
(8)航空伽玛能谱数据采样间隔为1秒。
(9)在4×10-5g/g铀背景下达到定量确定1×10-6g/g铀含量;在8×10-6g/g钍背景下定量确定2×10-6g/g钍含量，在1×10-2g/g钾含量背景下定量确定2.5×10-3g/g的钾含量。

技术特点

技术开发单位在技术方面具有以下技术特点：

（1）探测技术：拥有国际先进水平的大体积航空NaI(Tl)伽玛能谱仪系统，在辐射环境航空测量领域代表了我国最先进水平。
（2）校准、数据处理和分析技术：建有全国最大、种类最全的航空放射性测量模型标准装置，其中5个标准装置位于世界前三位、亚洲唯一，属国家行业最高计量标准。编制起草了《航空伽玛能谱测量规范》（EJ/T1032-2005）、《航空γ能谱仪-国防军工计量检定规程》（JJG（军工）26—2012）；在校准技术、数据处理和分析技术方面具有独特的技术优势。
（3）定位技术：航空测量采用全球定位系统(GPS)实时定位，具有差分功能，定位精度已达到分米级。
（4）航空NaI(Tl)伽玛能谱仪测量系统可以安装到固定翼飞机、直升机上进行航空测量。
（5）结果输出空气吸收剂量率(离地1m高度)和测量放射性核素的活度值(单位为Bq/kg或Bq/m2)。

技术水平

       国际先进

应用领域和范围

       辐射环境航空测量(核电站等核设施周围的环境辐射调查和评价、大面积核污染的航空快速调查和评价、环境天然辐射水平的航空调查和评价、核电站选址、核设施退役环境治理)、铀矿航空勘查、伴生放射性矿产调查、核事故应急航空监测等领域。

专利状态

       已取得专利3项

技术状态

       批量生产、成熟应用阶段

合作方式

       技术服务

投入需求

       500万元

转化周期

       1个月

预期效益

       该技术在核电站等核设施周围（拟建、在建、运行中）的环境辐射调查和评价，大面积核污染的航空快速调查和评价，环境天然辐射水平的航空调查和评价(重点城市地区、人口密集区、工矿企业密集区)，核燃料循环设施、核设施退役环境治理，铀矿冶区、伴生放射性矿冶区及其尾矿区的环境辐射调查和评价，铀矿航空勘查，核事故应急航空监测等领域进行技术服务，不仅可以降低成本，减少经济损失，而且能够产生巨大的经济效益和社会效益，这对促进国民经济发展，在核电建设、环境保护乃至国家安全等方面，都具有现实的意义和作用。