Интернет-система радиационных датчиков (IoRSS) для обнаружения радиоактивных источников, находящихся вне регулирующего контроля.

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 7195 (2022) Цитировать эту статью

3769 Доступов

1 Цитаты

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Радиоактивный источник, который не находится под регулирующим контролем либо потому, что он никогда не находился под регулирующим контролем, либо потому, что он был оставлен, утерян, перемещен не по назначению, украден или иным образом передан без надлежащего разрешения, считается бесхозным источником. Бесхозные источники обычно собираются как металлолом из-за их тяжелых металлических контейнеров. Переплавка бесхозного источника с металлоломом приводит к образованию загрязненного переработанного металла и отходов; последствия будут чрезвычайно серьезными для людей и окружающей среды, затрагивая экономику и социальную стабильность. В этой статье мы предлагаем и разрабатываем Интернет-систему радиационных датчиков (IoRSS) для обнаружения радиоактивных источников, находящихся вне регулирующего контроля, на предприятиях по переработке и производству металлолома. Это полноценная система Интернета вещей, состоящая из сети беспроводных радиометрических устройств, которая оптимизирует обнаружение, локализацию и идентификацию радиоактивных источников за счет интеграции данных от нескольких портативных детекторов радиации. Предлагаемая система IoRSS создает надежную и гибкую сетевую архитектуру вместе с передовыми алгоритмами объединения данных, которые объединяют информацию от многих детекторов. Система IoRSS предоставляет расширенные возможности поиска и мониторинга в большой зоне покрытия и в сложных эксплуатационных условиях.

Безопасность источников радиации, в частности, и безопасность ядерной энергетики в целом, в настоящее время являются основными проблемами международного сообщества1. В последние годы радиационные и ядерные технологии быстро и широко внедряются в различных отраслях промышленности и экономики и обществе, что принесло различные практические выгоды. Однако обращение, транспортировка, хранение и использование источников радиации осложняются многими проблемами. Фактически, было потеряно много источников радиации, что привело к значительным последствиям для экономической и социальной стабильности2. Радиоактивный источник, который не находится под регулирующим контролем либо потому, что он никогда не находился под регулирующим контролем, либо потому, что он был заброшен, утерян, перемещен не по назначению, украден или иным образом передан без надлежащего разрешения, называется бесхозным источником3. Бесхозные источники привели к авариям с серьезными, даже смертельными последствиями в результате облучения людей4.

Плавление бесхозного источника с металлоломом или его разрушение при смешивании с металлоломом также привело к загрязнению переработанного металла и отходов4. В этом случае могут потребоваться дорогостоящие операции по очистке. Если загрязненный материал не обнаружен на предприятии по переработке и производству металлов, работники могут подвергнуться радиационному воздействию, а радионуклиды могут попасть в различные готовые изделия и отходы, что, в свою очередь, может привести к облучению потребителей этой продукции. Обеспокоенность авариями, связанными с бесхозными источниками, в том числе произошедшими в отраслях переработки и производства металлов, привела к принятию международного Кодекса поведения по обеспечению безопасности и сохранности радиоактивных источников (Кодекс поведения)5. В разделе общих принципов Кодекса также указывается, что каждая страна должна иметь технические системы для быстрого реагирования с целью контроля за похищенными и брошенными радиоактивными источниками и устранения или минимизации их последствий. Тем не менее, возможность присутствия бесхозных источников в металлоломе сохраняется6. Утерянные радиоактивные источники обычно представляют собой закрытые источники, изготовленные из металлических стержней и таблеток, а их контейнеры также металлические. Поэтому, когда радиоактивный источник теряется, его обычно продают сборщику стального лома для переработки2,6,7,8. Именно по этой причине все страны очень заинтересованы в контроле радиоактивных источников на предприятиях по переработке металлолома. Технические рекомендации МАГАТЭ по решению этой проблемы содержатся в документе1 «Контроль над бесхозными источниками и другими радиоактивными материалами в отраслях по переработке и производству металлов» (Специальное руководство по безопасности, № SSG-17, Вена, 2012 г.). Радиоактивные и ядерные материалы могут представлять собой угрозу здоровью населения и национальной безопасности в виде угроз терроризма, бесхозных источников, ядерных аварий или радиоактивного загрязнения9. Поскольку детекторы радиации, установленные в основных портах въезда, являются ключевым компонентом общей стратегии защиты стран от ядерного терроризма10. Во Вьетнаме также существуют правила, отвечающие за обнаружение радиоактивных источников, находящихся вне регулирующего контроля, на предприятиях по переработке и производству металлолома7.