ПРИМЕНЕНИЕ МНОГОМОДУЛЬНОГО ДЕТЕКТИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА В ЗАДАЧЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПРИРОДНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Исаков С.В., Исенин И.М., Николаев В.А.

Московский государственный инженерно-физический институт (Технический университет)


Для решения таких экологических задач как радиационная разведка и мониторинг территорий необходимы мобильные системы, осуществляющие обработку получаемой информации в ходе проведения измерений и способные адаптироваться к характеристикам поля излучения. Такой подход позволяет оперативно проводить целенаправленное обследование территории с формированием текущей радиационной карты.

Компьютерный комплекс радиационной разведки и мониторинга с панорамным датчиком для адаптивной мобильной экологической лаборатории предназначен для получения и обработки информации о радиационной обстановке на обследуемой территории в режиме реального времени, что позволяет использовать его в условиях быстро меняющихся процессов, а также для нахождения градиента (направления максимального излучения) поля излучения.

Принципиальная особенность данного комплекса заключается в использовании панорамного многомодульного детектирующего устройства с анизотропной чувствительностью совместно с персональным компьютером, что позволяет комплексу адаптироваться к характеристикам поля излучения. При этом решается навигационная задача и задача поиска, локализации и сопровождения радиоактивных материалов. Данное устройство позволяет определять количество локальных источников излучения, находящихся в зоне чувствительности детектора, и направления на эти источники. Вследствие этого появляется возможность ускоренного поиска локальных источников излучения и их идентификации. Многомодульное детектирующее устройство дает возможность оценки дозовых характеристик поля излучения в точке измерения.

В зависимости от вида поля излучения и от требуемой чувствительности панорамный датчик может комплектоваться регистрирующими устройствами различного типа. Это в свою очередь определяет изменение конструктивных особенностей панорамного датчика и его эксплуатационных характеристик. Оптимальная взаимная экранировка регистрирующих модулей достигается выбором экранирующего материала, зависящего от вида излучения, и расчетом его пространственной конфигурации. В таблице приведены технические характеристики панорамного датчика.

Параметры

Панорамный датчик на базе NaI(TI)

Габаритные размеры

400´ 315´ 390 мм

Масса

25 кг

Апертура обзора

2 p стерад

Питание

Автономное и от сети

Предварительные эксперименты подтверждают работоспособность разработанной методики ускоренного поиска и локализации источников ионизирующих излучений.

Требования к производительности компьютера определяются сложностью задачи, которую необходимо решить в заданное время, и используемым для решения этой задачи объемом информации. Одной из задач является, например, восстановление радиационного поля в режиме реального времени по измеренным данным и его визуализация. Для решения навигационных задач, связанных с определением местоположения мобильной лаборатории на обследуемой территории, компьютер должен комплектоваться приемником системы глобального позиционирования (GPS) и дисководами CD-ROM. На компакт-диске в этом случае может находиться оцифрованная карта территории в требуемом масштабе.

Включение в данных компьютерный комплекс элементов сетевой поддержки позволит организовать распределенную информационную телекоммуникационную экологическую сеть, где компьютерный комплекс выступит в качестве мобильного терминала. Данный подход позволит повысить эффективность радиационного обследования территорий.