معرفی دستگاه آشکار ساز مواد پرتو زا

آلودگی محیط زیست به مواد پرتوزا, قادر است خطرات بالقوه ای را ایجاد کند

آلودگی محیط زیست به مواد پرتوزا، قادر است خطرات بالقوه ای را ایجاد کند; شما ممکن است ساعت ها کنار کامپیوتر خود مشغول به کار باشید و به دلیل آلوده بودن بدنه فلزی سیستم یا تجهیزات داخلی آن در معرض تشعشع پرتوهای هسته ای قرار بگیرید یا مواد غذائی مصرف کنید که آلودگی پرتوزا دارند یا از البسه ای استفاده کنید که ساطع کننده پرتوهای یون ساز است(علا وه بر مسیرهای ورود مواد پرتوزای ذکر شده، ورود از طریق جو را نیز بایستی اضافه کرد مانند حادثه چرنوبیل یا پرتوهای کیهانی). حاصل تمامی این موارد تخریب تدریجی سلول های بدن و تکثیر سلول های سرطانی است. یکی از راه های جلوگیری یا کاهش این گونه حوادث، تحت کنترل قرار دادن مسیرهای ورود مواد پرتوزا به درون محیط زیست انسان است که معمولا سه روش برای دستیابی به این هدف مورد استفاده قرار می گیرد:

۱- نظارت ویژه برکارکرد مناطقی که با مواد یا دستگاه های پرتوزا کار می کنند مانند راکتورهای اتمی، کارخانه های چرخه سوخت، دستگاه های تشخیص طبی که با دستگاه ها و منابع پرتوزا کار می کنند.

۲- بررسی هسته ای مواد اولیه وارد شده به کارخانه ها.

۳- کنترل دقیق مرزهای کشور و بررسی هرآنچه که به کشور وارد می شود از نظر آلوده بودن به منابع پرتوزا. تمامی نظارت ها، کنترل ها و بررسی ها تنها به وسیله یک حسگر یا آشکار ساز مواد پرتوزا قابل انجام است و برای رسیدن به این منظور، آشکار سازی لا زم است که بتواند دامنه وسیعی از مواد پرتوزا را با هر نوع پرتو و هر نوع انرژی و هراندازه اکتیویته تشخیص دهد که از نظر عملی کاری بسیار مشکل و در بعضی موارد غیر ممکن است. دستگاه آشکار ساز مواد پرتوزا در وسایل نقلیه متحرک، توسط پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای ایران و به همت تیمی متشکل از ۱۰ نفر با زمینه تخصص های هسته ای، الکترونیک، مکانیک و کامپیوتر، به منظور تشخیص منابع ساطع کننده پرتوی گاما که در وسائل نقلیه به صورت عمدی یا سهوی قرار گرفته است; برای نخستین بار در کشور طراحی، ساخت و در گروه ملی فولا د ایران نصب شد.

این دستگاه که با قرار گرفتن در مسیر حرکت وسایل نقلیه از جمله انواع سواری ها، کامیون ها، تریلرها، قطارها، میزان آلودگی آهن آلا ت ورودی به مواد پرتوزا را کنترل می کند قادر است منابع پرتوزا مانند مواد غذائی، پوشاک، مواد اولیه کارخانه ها، محصولا ت خروجی صنایع و مواد پرتوزا و بسیاری از موارد دیگر که منتشر کننده پرتوهای گاما با اکتیویته مشخص هستند را نیز تشخیص دهد. این سیستم دارای دو آشکارساز از جنس پلا ستیک سینتیلا تور با حجم ۶۰ لیتر است حداقل تشخیص منابع پرتوزا(activity betection Minimum) یا به عبارت ساده تر MDA یک میکروکوری در فاصله یک متری برای رادیو ایزوتوپ سزیم ۱۳۷ است. سرعت عبور وسیله نقلیه بایستی در رنج تعیین شده برای سیستم باشد این رنج بین ۵-۳ کیلومتر بر ساعت تنظیم شده و قابل تغییر است. با تغییر ارتفاع نصبی آشکارسازها می توان آن را برای انواع وسائل نقلیه تعریف کرد. ارتفاع نصب پائین، برای وسائل نقلیه سبک و سواری و ارتفاع بالا برای کامیون ها و تریلرها و قطار اجرا می شود.

سیستم به پرتوهای گاما در گستره انرژی۱۰۰KeV تا ۵MeV حساسیت بالا و در گستره انرژی ۵۰KeV تا۵/۵MeV پاسخ خوب نشان می دهد. ضمن آنکه آشکارساز سیستم به نوترون های سریع نیز حساس است. شمارش بالس های خروجی آشکار سازها به صورت شمارش برثانیه (cps) در حافظه کامپیوتر ذخیره می شوند. این داده ها بنا به مقدار ظرفیت حافظه کامپیوتر می تواند روزها، ماه ها یا سال ها ذخیره شود. از سوی دیگر، این داده ها به صورت گرافیک و قابل فهم همراه اطلا عات وسیله نقلیه مانند سرعت، نوع آلا رم، شمارش زمینه و موارد دیگر ثبت می شود. بنا به حساسیت مورد نیاز، سطح آلا رم قابل تغییر است. از طرفی می توان چند آلا رم برای سیستم تعریف کرد و هریک از این سطح ها را با یک نوع پیغام به کاربر نمایش داد. سیستم تحت کنترل نرم افزاری است که روی یک کامپیوتر نصب شده است. تست بسیاری از واحدهای الکترونیکی، دریافت داده از آشکار سازها و نمایش آن نسبت به زمان و پردازش آنها، نمایش آلا رم، سرعت وسیله و خطاهای به وجود آمده در خلا ل تست از جمله وظائف این نرم افزار است.

ارتباط کامپیوتر با آشکار سازها، از طریق یک کابل برقرار می شود که می تواند مسافتی نزدیک به ۲ کیلومتر از هم فاصله داشته باشند این قابلیت اجازه می دهد که اتاق کنترل بتواند در فاصله نسبتا زیادی از آشکار سازها قرار داشته باشند مثلا در وسائل نقلیه سنگین مانند قطارها، امنیت جانی خوبی برای اپراتور سیستم ایجاد می کند. گستره دمائی۲۰-الی۷۰+ سانتیگراد قابلیت تحمل گرمائی سیستم است. این گستره دمائی، کار سیستم را در همه مناطق کشور امکانپذیر می کند. با این وجود، سنسور گرمائی درون آشکار سازها قرار گرفته که هرلحظه دمای سیستم کنترل و آشکار سازها را می خواند و به محض افزایش از حد تعیین شده و قابل تغییری، اجازه کار را برای به وجود نیامدن خرابی سیستم به اپراتور نمی دهد. نمونه خارجی دستگاه به عنوان مثال سیستم اکپلورانیم کانادا در حدود ۲۰۰ هزار دلا ر قیمت دارد و این پروژه با صرفه جویی ارزی بیش از ۱۰۰ هزار دلا ر با قابلیت های مشابه در داخل کشور اجرا شده است.

نویسنده : معصومه رشیدی