1.3 Các nguy cơ mất an toàn bức xạ
1.3.2 Khảo sát các hệ thống giám sát phóng xạ hiện có
Các thiết bị bị ghi đo phóng xạ trên thế giới được liệt kê có thể xác định các đồng vị phóng xạ bằng cách phân tích phổ phát xạ gamma đặc trưng. Quang phổ tia gamma là nghiên cứu định lượng về phổ năng lượng của các nguồn tia gamma trong phòng thí nghiệm hạt nhân. Sau đó các nghiên cứu này được ứng dụng trong thực tiễn.
Các thiết bị ghi đo phóng xạ trên thế giới bao gồm:
Cổng kiểm xạ (RPM),
Máy dò bức xạ cá nhân (PRD),
Thiết bị nhận dạng đồng vị phóng xạ cầm tay (RIID),
Máy dò bức xạ di động của con người (HPRD, ba lô, …),
Các công nghệ hác như máy quang phổ có độ phân giải gamma cao, máy dò quang phổ lớn, cổng kiểm xạ quang phổ, máy dò neutron và các thiết bị khác cũng được sử dụng nhưng việc triển khai còn hạn chế.
1.3.2.3. Cổng kiểm xạ (RPM)
Cổng kiểm xạ (Radiation Portal Monitors hay RPM) được thiết kế để phát hiện dấu vết bức xạ phát ra từ một vật thể đi qua RP . Bức xạ gamma được phát hiện và trong một số trường hợp, độ nhạy của RP đối với vật liệu hạt nhân cao sẽ phát hiện thêm bức xạ neutron. Ứng dụng RP ban đầu được phát triển để sàng lọc các cá nhân và phương tiện tại các cơ sở cần đảm bảo sự an toàn như phòng thí nghiệm vũ hí. Ngày nay, chúng thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp thép trong việc thăm dò và phát hiện ô nhiễm phóng xạ trong kim loại phế liệu. RPM có thể quét hàng hóa trong các phương tiện vận chuyển lớn xe tải, tàu biển và chúng thường được đặt tại các cửa khẩu hoặc cảng xuất nhập cảnh (các cảng container hàng hải).
11 nh 1.0.1 Cổng kiểm xạ RPD [30]
Hiện nay, hơn 1400 RP được triển khai tại biên giới Hoa Kỳ và một số lượng tương tự tại các địa điểm nước ngoài với mục đích ngăn chặn các vật liệu phóng xạ và hạt nhân bất hợp pháp. Ngoài ra, công nghệ này cũng đang được triển khai với các trường hợp hác như:
Giám sát cổng thông tin bức xạ cho người đi bộ,
Giám sát cổng thông tin vận tải hàng không,
Giám sát cổng thông tin bức xạ dựa trên cần cẩu,
Giám sát cổng thông tin hành lý không khí,
Giám sát cổng thông tin bức xạ đường sắt.
Ngoài ra, hệ thống hình ảnh X quang sử dụng tia X hoặc tia gamma để chụp lại hình ảnh phương tiện và để xác định bất thường của hàng hóa đặt trong đó.
Nó có khả năng phản ánh sự hiện diện của lá chắn hạt nhân và nguyên liệu phóng xạ. Hình ảnh sau khi quét sẽ được xem xét riêng biệt nên có thể xác định bất thường trong hàng hóa.
nh 1.0.2 Các phép đo bằng X quang di động [30]
12 Hệ thống này phù hợp với môi trường công nghiệp hơn, hó có thể ứng dụng hệ thống RP vào môi trường bệnh viện.
1.3.2.4. Máy dò bức xạ cá nhân
Máy dò bức xạ cá nhân (Personal Radiation Detector hay PRD) là các thiết bị điện tử nhỏ cảnh báo người đeo về sự hiện diện của bức xạ nhằm mục đích chặn các vật liệu phóng xạ bất hợp pháp. Chúng đôi hi được sử dụng như một
"tripwire" để phát hiện sự hiện diện của bức xạ, sau đó các thông tin được đưa vào để xác định nguồn gốc của bức xạ. Một số PRD, được gọi là máy dò bức xạ quang phổ cá nhân (Spectroscopic Personal Radiation Detector hay SPRD) cũng được sử dụng để đo phổ năng lượng của bức xạ, đặc biệt thiết bị này có thể xác định hạt nhân phóng xạ.
Kích thước nhỏ gọn của PRD khiến nó trở nên l tưởng cho các vị trí kiểm tra nhỏ hẹp. Vì vây, PRD được Cục Hải quan và Biên phòng Hoa Kỳ và nhân viên của Cảnh sát biển Hoa Kỳ sử dụng rộng rãi.
nh 1.0.3 Máy dò bức xạ cá nhân [31]
1.3.2.5. Thiết bị nhận dạng đồng vị phóng xạ cầm tay
Thiết bị nhận dạng đồng vị phóng xạ cầm tay (Radioisotope Identification Devices hay RIID) là hệ thống di động được thiết kế để tìm kiếm, phát hiện và xác định các nguồn vật liệu phóng xạ. RIID thường là một thiết bị cầm tay nhỏ, dễ sử dụng và triển hai, được thiết kế để xác định thành phần đồng vị của các nguồn phóng xạ. RIID là các thiết bị đa năng và đa nhiệm, có thể phát hiện các dạng bức xạ khác nhau và thực hiện nhiều chức năng hác nhau.
Thiết bị này thường sử dụng bộ dò có độ nhạy gamma như PVT hay Sodium Iodide cùng với dãy bộ đếm 3He để phát hiện neutron. Chúng được gắn trong
13 phương tiện hoặc vận chuyển và được sử dụng để giám sát khu vực và tìm kiếm nguồn phóng xạ.
nh 1.0.4 Máy quang phổ cầm tay SYCLONE [31]
1.3.2.6. Máy dò bức xạ di động của con người
Máy dò bức xạ di động của con người (Human Portable Radiation Detector hay HPRD) bao gồm một số bộ phận phát hiện bức xạ được đặt bên trong ba lô hoặc vỏ bọc tương tự cùng với một thiết bị điều khiển bên ngoài. Thiết bị này thường có khả năng phát hiện cả phổ gamma và neutron, nó có thể phát hiện sự hiện diện của vật liệu phóng xạ và hạt nhân trong một khu vực rộng xung quanh vị trí lắp đặt. Do phần tử dò và nguồn năng lượng lớn hơn, hả năng phát hiện và nhận dạng của các thiết bị này thường lớn hơn nhiều so với máy dò bức xạ cá nhân quang phổ (SPRD) hoặc thiết bị nhận dạng đồng vị vô tuyến (RIID).
nh 1.0.5 Máy dò bức xạ ba lô [31]