РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРЕДВИЖНЫХ РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ ЛАБОРАТОРИЙ (ПРЛ)

Передвижные радиометрические лаборатории (ПРЛ), действующие в составе объектовых и территориальных АСКРО, используются для уточнения данных, получаемых от стационарных постов радиационного контроля, а также для проведения радиационной разведки в штатном и аварийных режимах вне зоны действия стационарных постов контроля. Применение ПРЛ значительно повышает эффективность АСКРО и оперативность принятия решений субъектами аварийного реагирования.

В рамках международных проектов и федеральных целевых программ по развитию систем противоаварийного реагирования Мурманской, Архангельской, Тверской, Курской и ряда других областей в ИБРАЭ РАН совместно с НПП «Доза» и ООО «Автоспектр-НН» и ООО «Автолик» (Нижний Новгород) разработаны и введены в эксплуатацию около двадцати передвижных радиометрических лабораторий на базе шасси микроавтобусов или автомобилей повышенной проходимости. Они предназначены для выполнения следующих основных задач:

• гамма-съемка местности с привязкой к географическим координатам и передачей результатов измерения в режиме реального времени в центр научно-технической поддержки АСКРО;
• определение местонахождения источников ионизирующего излучения, оценка их радионуклидного состава и оконтуривание загрязненных территорий;
• отбор, экспресс-анализ и транспортировка проб почвы, воды и воздуха;
• сбор, обработка и передача полученных данных в подсистему раннего предупреждения о возможном радиоактивном загрязнении территории либо в центр управления АСКРО.

ПРЛ на базе грузового фургона представляет собой базовый автомобиль, который оснащен измерительным оборудованием, системами внутреннего отопления, кондиционирования, освещения и автономного электропитания, обеспечивающими автономную работу в полевых условиях в течение длительного времени. Численность экипажа пять человек, включая водителя.

Внешний вид ПРЛ на базе грузового фургона «Фиат Дукато».

Передвижные радиометрические лаборатории комплектуются измерительным и дозиметрическим оборудованием, компьютерной системой со встроенным прикладным ПО, средствами навигации, связи и видеофиксации. Кроме того, в комплект ПРЛ входят пробоотборные устройства воздуха, воды и грунта и вспомогательное оборудование.

Структурная схема оборудования ПРЛ и его взаимосвязи.

Спектрометрическое оборудование: основным средством измерения является стационарно размещенная в автомобиле спектрально-чувствительная дозиметрическая установка «Гамма-сенсор». Она предназначена для проведения гамма-съемки местности, определения нуклидного состава радиоактивного загрязнения или радиоактивного источника, определения географических координат измерений с помощью GPS-приемника, нанесения данных на электронную карту, ведения базы данных и передачи данных в кризисный центр.

Радиометрическое оборудование: дозиметр-радиометр ДКС-96М с гамма-датчиком, дозиметр ДКГ-02У «Арбитр», а также портативные полевые гамма-спектрометры МКС-А03, МКС-АТ6101.

Компьютерная система: защищенныйпромышленный компьютер «Advantech» PPC-154Т (или аналогичный) и дополнительный портативный компьютер (ноутбук). В ПРЛ организована локальная вычислительная сеть с возможностью подключения внешних компьютеров. Подключение осуществляется как по проводной, так и по беспроводной (Wi-Fi) технологии.

Средства связи: сотовые роутеры (терминалы) для передачи данных и спутниковые терминалы и сотовые телефоны для передачи данных и для голосовой связи. Предусмотрены также УКВ-радиостанции для голосовой связи между членами экипажа и с базовой станцией.

Выход в Интернет возможен через сотовый терминал/роутер («Siemens MC-35i», iRZ RUH² и т. п.) или спутниковый терминал («NERA Voyager», «Thrane&Thrane Explorer 727», «Thrane&Thrane Explorer 700» и т. п.).

Суммарная потребляемая мощность оборудования ПРЛ не превышает 300 ВА. В процессе движения электропитание оборудования осуществляется от аккумуляторов. Время автономной работы — 7—9 ч, в зависимости от применяемой нагрузки. На стоянке можно использовать внешнюю сеть 220 В или бензиновый генератор мощностью 1 кВт, входящий в комплект ПРЛ.

Прикладное программное обеспечение ПРЛ

Прикладное программное обеспечение ПРЛ обеспечивает сбор и обработку и сохранение данных со всех блоков детектирования, установленных в ПРЛ, в том числе, считывание и отображение данных из автономных дозиметрических приборов со встроенной памятью, а также анализ спектрального состава гамма-излучения и непрерывную автоматическую передачу в кризисный центр информации о географическом положении ПРЛ и измеренных значениях мощности эквивалентной дозы по маршруту следования.

Для работы с дозиметрической установкой «Гамма-сенсор» в НПП «Доза» разработана специализированная программа «Сенсор». Она обеспечивает управление аналого-цифровым преобразователем (АЦП), связь между компьютером, АЦП и спутниковой навигационной системой GPS, расчет мощности эквивалентной дозы в точке размещения детектора и оценку вклада излучения радионуклидов в дозу, а также позволяет останавливать и запускать измерение, вести базу данных и передавать ее в Microsoft Exсel для дальнейшей обработки.

Экран ПО «Сенсор» отображает измеренные энергетический и дозовый гамма-спектры с возможностью их масштабирования. В отличие от энергетического, дозовый спектр представляет собой распределение вклада от гамма-квантов различных энергий в общую дозу за период, прошедший между двумя записями, и обновляется при каждом новом расчете мощности дозы.

Входящий в состав программы «Сенсор» модуль «Диспетчер-компоновщик» управляет таймером реального времени, обеспечивая сбор данных и их запись на диск через заданные пользователем промежутки времени. Модуль позволяет в диалоговом режиме выполнять функции спектрометра и навигационной системы, а также отображать на экране текущее значение эквивалентной дозы, энергетический и дозовый спектры. Превышение контрольного уровня мощности дозы индицируется звуковым сигналом и соответствующей записью на экране.

Установка «Гамма-сенсор» на базе защищенного ПК Advantech с блоками детектирования БДЭГ-4 и БДМГ-200 и рабочий экран программы «Сенсор».