Emergency Unmanned Airborne Spectrometric (HPGe) Monitoring System
J. Rusňák (Czech Metrology Institute, Czech Republic), J. Šuráň (Czech Metrology Institute, Czech Republic), J. Šolc (Czech Metrology Institute, Czech Republic), P. Kovář (Czech Metrology Institute, Czech Republic), J. Vávra (Nuvia, Czech Republic), J. Nohýl (Military Technical Institute, Czech Republic)
After a nuclear or radiological event, radiation protection authorities and other decision makers need quick and credible information, based on reliable radiological data, on the areas affected. However, the potentially large size of such areas and risks to people in the vicinity pose difficult measurement challenges. Therefore, current European joint research project “Metrology for Mobile Detection of Ionising Radiation Following a Nuclear or Radiological Incident” (Preparedness) in the framework of the European Metrology Programme for Innovation and Research (EMPIR) is developing new measurement techniques and traceable calibration methods for determining ground surface activity concentrations. One of the major outcomes of the Preparedness project is the development of unmanned airborne spectrometric system equipped with a high-purity germanium (HPGe) detector. Considering accident conditions, the system has to be reliable and heavy-duty. As a carrier, an unmanned helicopter with sufficient payload capacity and flying range will be used. Spectrometric system enables quick and safe identification of released radionuclides and thus level of technology disruption and determination of emergency and contamination zones. The system will support timely, effective action that protects the public and environment against the effects of ionising radiation. In this work the adaptation of the HPGe detector for airborne use, its performance testing using standard sources and Monte Carlo modelling is presented. Before final integration of the system to the unmanned helicopter the system has been tested using manned helicopter. Results from these flight tests and their comparison to Monte Carlo model are discussed. The obtained data are used to calculate minimal detectable activity (MDA) for several radionuclide sources and different flight altitudes.
This work was supported by the EMPIR joint research project 16ENV04 which has received funding from the European Union. The EMPIR initiative is co-funded by the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme and the EMPIR Participating States.
緊急時無人空気中分光（HPGe）監視システム
J. Rusňák (Czech Metrology Institute, Czech Republic), J. Šuráň (Czech Metrology Institute, Czech Republic), J. Šolc (Czech Metrology Institute, Czech Republic), P. Kovář (Czech Metrology Institute, Czech Republic), J. Vávra (Nuvia, Czech Republic), J. Nohýl (Military Technical Institute, Czech Republic)
放射線防護当局などの意思決定者は原子力又は放射線に関する事象後、信頼できる放射線データに基づく迅速で確かな被災地情報を必要としている。しかし、こうした被災地は場合によっては広範囲であり、近隣住民へのリスクのために測定作業が困難である。そのため「欧州計量研究イノベーションプログラム（EMPIR）」の枠組みで現在の欧州共同研究プロジェクト「原子力又は放射線に関する事象後における電離放射線の移動検出測定法」（準備プロジェクト）が地表放射能濃度を測定する新たな測定手法と追跡可能な校正法を開発している。準備プロジェクトの大きな成果の1つは高純度ゲルマニウム（HPGe）検出器を備えた無人空気中分光システムの開発である。事故状況を考えるとこのシステムは信頼性が高く頑丈でなければならない。運搬手段として最大積載量と飛行範囲が十分な無人ヘリコプターが使用される。分光システムは放出された放射性核種、ひいては技術崩壊のレベルの安全で迅速な特定及び緊急区域と汚染区域の決定を可能にする。このシステムは、電離放射線の影響から一般市民と環境を保護する適時で効果的な措置を支援する。本研究では、HPGe検出器の空気中使用への適応、標準放射線源を用いた性能試験、及びモンテカルロモデル化を示す。このシステムは無人ヘリコプターへ最終的に統合される前に、有人ヘリコプターを使用して試験を受けた。この飛行試験の結果とモンテカルロモデルとの比較について考察する。得られたデータは、複数の放射性核種源とさまざまな飛行高度で最小検出可能放射能（MDA）を計算するのに使用される。
本研究はEMPIR共同研究プロジェクト16ENV04の支援を受け、欧州連合から資金を提供された。EMPIR構想には、欧州連合のホライズン2020研究・革新プログラムとEMPIR参加国が共同出資している
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