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放射线测量仪:探测看不见的威胁

导读: 用颜色显示放射性物质释放的放射剂量的摄像机接连在日本问世。面向普通消费者的低价格放射剂量计3个月创下了17万台的销售纪录。核电站事故已经过去1年,用于掌握看不见的放射线的新产品还在不断推出。

  用颜色显示放射性物质释放的放射剂量的摄像机接连在日本问世。面向普通消费者的低价格放射剂量计3个月创下了17万台的销售纪录。核电站事故已经过去1年,用于掌握看不见的放射线的新产品还在不断推出。

  核电站事故发生后,用颜色显示放射性物质释放的放射线这种看不见的“威胁”的摄像机陆续问世。

  东芝和日立消费电子相继推出了使放射剂量可视化的“伽马摄像机”。价格方面,东芝的“便携γ射线二维可视化装置”为1200万日元起,日立的“放射线测定装置”的设想价格为3000万日元左右。从价格可以看出,产品主要面向的是电力公司和地方政府等业务用途。

  两款产品的使用方法相同。只要把摄像机对着希望测量放射剂量的区域拍摄,与之相连的个人电脑上就能以不同的颜色显示出剂量大的热点。为了解决“希望知道应该对哪个区域去污”、“去污后剂量依然没有下降,希望锁定污染源”的问题,福岛县内已经使用这二者进行了测量,取得了一定的效果。

东芝“伽马摄像机”

东芝“伽马摄像机”

  二者的基本原理也完全相同。伽马摄像机除了普通的光学摄像机之外,还内置了测量放射剂量的传感器。传感器的结构非常简单,用一句话来说,就是利用了“针孔摄像机”的原理。放射性物质释放的γ射线穿过小洞(针孔)照射到替代胶片的元件“碲化镉”(CdTe)上,对其强度进行识别。此处测量到的数据将与光学摄像机拍摄到的影像重叠,确定哪一区域是放射源。

  东芝过去曾为医疗机构开发过伽马摄像机。核电站事故发生后,东京电力于2011年5~6月提出了“希望测量核电站内剂量”的委托。因此,该公司运用在医疗业务中培育的知识经验,开发出了伽马摄像机样机。

  第一台摄像机的重量虽然是现行摄像机的3~4倍,但是,“如果减轻重量或许还能够应用于去污目的”(担任开发工作的东芝原子能福岛重建技术部项目统括主管金井祐和)的想法为此次的产品化创造了契机。日立同样积累了医用半导体放射线检测技术,并借此实现了商品化。

  价格差距达到2倍以上的两款产品究竟有何不同?首先,东芝的卖点是9.8kg这一方便携带的极轻重量。为了降低价格,功能也做了精简。既不能确定碘和铯等核素的种类,也测量不到精确的数值。金井表示,参数之所以如此简单,“是因为现场的首要任务是找出放射热点。具体数字还要靠专用仪器测量”。

  而日立产品在设计上更加注重精度。放射线检测应用事业推进部部长茂呂荣治表示,“重量和SN比(信噪比)是此消彼长的关系”。该产品的标准重量为16.8kg,携带并不方便。

  重量大的原因在于铅的量。空间中的γ射线除了来自放射性物质之外,还有很多来自宇宙和地表,在检测时会成为噪声。该产品通过在传感器周围配置厚重的铅,用来除噪,提高了核素确定和数值检测的精度。除此之外,两款产品在有无激光测距仪和碲化镉的元件数量等方面也存在差异,其结果便是前面提到的价格差。

 

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