くうきほうしゃせいモニタ

一、設備の概要

くうきほうしゃせいモニタ空気中の放射性核種濃度をリアルタイムで収集、分析するための専用機器であり、主に原子力施設周辺の環境モニタリング、原子力事故の応急応答、放射性物質輸送の安全監督管理及び公衆衛生防護分野に応用される。設備は能動サンプリング或いは受動吸着方式を通じて空気粒子状物質及びエアロゾルを収集し、高感度検出器と結合してα、β、γなどの放射線の迅速な識別と定量分析を実現し、測定精度が高く、応答速度が速く、自動化程度が高いなどの特徴を備えている。

二、コア技術パラメータ

1.プローブタイプ：

oα線：エネルギー範囲3 MeV-10 MeV、検出効率≧35%（239 Pu標準源に対して）

oβ線：エネルギー範囲0.1 MeV-3 MeV、検出効率≧45%（90 Sr-90 Y標準源に対して）

oγ線：エネルギー範囲50 keV-3 MeV、エネルギー分解能≦8%（対60 Co 1.332 MeVγ線）

2.サンプリング性能：

oサンプリング流量：50-500 L/min連続調整可能、流量安定性≤±2%

o有効サンプリング面積：≥100 cm²（フィルター直径47 mm標準配置）

oサンプリング周期：1-120分プログラマブル設定

3.データ処理：

o核種識別能力：≧200種類の核種ライブラリを内蔵し、自動マッチングと人工再検査をサポートする

oプローブ可能限界（MDL）：

§エアロゾル全α：≦0.1 Bq/m³（24時間サンプリング）

§エアロゾル全β：≦0.5 Bq/m³（24時間サンプリング）

§137 Cs：≦0.01 Bq/m³（1時間サンプリング）

oデータ記憶容量：≥10万組の測定データ、USB/イーサネットエクスポートをサポートする

三、くうきほうしゃせいモニタ動作原理

1.サンプリングシステム：サイクロン分離とろ過膜ろ過の組み合わせ技術を採用し、空気は前処理を経て大粒子物を除去した後、定量ポンプを通じて一定流量で核孔ろ過膜を通過し、放射性エアロゾルはろ過膜表面に止められた。

2.プローブシステム：

oα/β検出：大面積ZnS（Ag）シンチレータとプラスチックシンチレータの複合検出器を採用し、α/β線の同時測定を実現する。

oγ検出：高純度ゲルマニウム検出器（HPGe）またはNaI（Tl）シンチレーション検出器を配置し、マルチパスパルス分析器（MCA）と結合してエネルギースペクトル分析を実現する。

3.信号処理：検出器出力パルスは前置増幅、成形フィルタリングを経た後、ADCからデジタル信号に変換し、FPGAリアルタイム処理を通じてベースライン回復とパルス堆積修正を実現し、最終的にγエネルギースペクトル解析アルゴリズムを通じて核種識別と活性計算を完成した。

四、主な機能特徴

1.インテリジェントモニタリングモード：連続モニタリング、タイミングモニタリング、トリガモニタリングの3つの動作モードをサポートし、環境基盤に基づいて測定時間を自動的に調整することができる

2.マルチパラメータ警報：核種濃度基準超過警報、検出器故障警報、サンプリング流量異常警報などの機能を備え、音響光学警報とネットワークプッシュをサポートする

3.遠隔監視：4 G/WiFiモジュールを集積し、Web端とモバイル端のリアルタイム監視をサポートし、遠隔配置パラメータとファームウェアのアップグレードが可能

4.環境適応性：動作温度-10℃~ 50℃、相対湿度≦95%（凝結なし）、野外と実験室の二重シーンの需要を満たす

五、応用シーン

1.原子力施設の通常モニタリング：原子力発電所、原子炉、放射性廃棄物処理場周辺環境の連続モニタリング

2.原子力緊急時対応：突発原子力事故時の迅速な配置モニタリング、放射性煙雲拡散動態データの取得

3.出入国検査検疫：港、空港などの場所における放射性物質の不法輸送スクリーニング

4.科学研究実験：環境放射性下地調査、放射性エアロゾル移動規則研究

5.公共安全：大規模活動安全保障、重点区域の放射性脅威モニタリング