辐射透视车辆检查课件

辐射透视车辆藏匿逃犯检查系统,中国原子能科学研究院,中国原子能科学研究院,创建于1950年，是中国核科学技术的发祥地，是核基础科研、国防核科研和核能开发研究的创新基地。现有职工3000人，其中高级研究及工程技术人员900余名，两院院士4名，博士生导师140名，硕士生导师180余名。7位两弹一星功勋科学家和60余位两院院士曾在这里工作。院下设6个研究所，2个技术部，6个国家级、部委级研究中心或重点实验室，6个工程项目部，核工业研究生院等。国家环保部颁发辐射安全许可证（0001号），可生产、使用、销售类、类、类、类、类放射源。原子能院为国防建设（原子弹、氢弹、核潜艇的研制），核科学技术、核工业、核能源、核技术的发展、应用作出了重大贡献。,2010.1,中国第一颗原子弹中国第一颗氢弹,中国第一艘核潜艇,61位两院院士曾在原子能院工作,2010.1,7位两弹一星功勋科学家,中国第一座先进研究反应堆,中国第一台串列加速器,中国第一座快中子反应堆,出口柬埔寨的集装箱检查系统,钴60射线源装置,运输/储存容器工作容器射线快门电磁推动器,钨酸镉阵列探测器60模块（16探测器/模块,电子线路板）图像采集板、探测器电源、后准直器、射线捕集器,2010.1,单车车载移动式集装箱检查系统,扫描系统,控制系统,双车车载移动式集装箱检测系统,绿通检查系统:沈海高速鲁苏省界收费站,中国专利,中国专利,美国专利,欧洲专利,绿通车辆,探测器,探测器,图像显示,绿通车辆检查系统原理示意图,控制柜,射线源,I0,I,电子线路,走私的缝纫机,两种辐射源的比较,目前用于货物/车辆辐射检查系统的辐射源有两种加速器X-射线源钴-60-射线源各有优缺点,根据用途、场地条件、技术水平、使用维修、关注重点、性能价格比、使用寿命等，由用户选择。先说加速器X-射线源，再说钴-60-射线源然后把两者的优缺点进行对比。,加速器的优缺点,优点：1.X-射线能量高直线加速器8MeV-10Mev2.辐射水平很高距靶1米处20Gy/min-40Gy/min3.关掉电源后就不发射线缺点：1.设备庞大、结构复杂、多种高技术产品、数千个零部件集合而成，运行维护困难，维修费用很高（每年数百万）；2.可靠性差，使用寿命短：加速器中的磁控管、氢闸管、电子枪等核心部件是耗损件，保证寿命仅几百小时（英国进口的磁控管仅200小时）；3.安全性不好：X-射线能量比钴源的-射线能量高27倍X-射线强度比钴源的-射线强度高100倍数万伏至20万伏高压（60-100KV/cm）,触电即刻身亡灯丝的余温发射X-射线误伤人员（检测间隙只关灯丝不管高压）加速器是强微波辐射源，平均功率数千瓦，脉冲功率数兆瓦，损伤人体、环境4.所需场地面积大，环境条件苛刻，温度、湿度、震动、高质量大功率电源,加速器设备庞大，结构复杂,涉及的学科:高真空、高电压、强微波、强磁场、大功率电源、精密机械制造,、计算机控制加速器构成:（a）X射线机头（b)调制柜(c)真空系统（d）热交换器（e）控制台（f）软管及电缆X射线机头：电子枪、微波发生器、激光器、脉冲变压器、X射线靶、束流定中心组件、磁控管、速调管、准直管、电源柜、盘荷波导、真空泵,、冷却系统调制柜包含：线型调制器、电源、电源分配器、信号电子学前级真空站：钛泵系统、真空监控系统控制台包含：控制器、仪表、开关、遥控X射线的联锁装置水泵控制柜：闭路冷却系统、换热器、温度控制器、互联电缆只要一个部件工作不正常,就停止发射X射线，甚至发生危险加速器必须由专业技术人员运行和维护。,X-射线机头:加速器、微波系统、电子枪、X-射线靶,X-射线机头正面,X-射线机头侧面,X-射线机头左前方,水冷控制柜水冷系统储水槽热交货期水泵温度控制器,加速器调制柜功率分配器调制器信号电子学供电电源,电子直线加速器控制系统,加速器的寿命短,损耗件寿命：磁控管、氢闸管、电子枪等核心部件，保障寿命仅几百小时磁控管寿命:200多小时,在检查一万辆车后，磁控管的保障寿命就到期了。若每天检查200辆集装箱货车，运行两个月后就该换磁控管了。维护费用很高，360万400万控制系统要求极高，技术参数必须严格控制：控制温度变化必须3，冷却水中溶解固体含量在50ppm以下。连续工作时间：8小时在极端严格苛刻条件下，加速器也只能连续工作8小时，在连续8小时之内设备故障不超过30分钟，可由控制台操作人员排除的故障不超4次。,加速器的安全性不好,1.加速器X射线能量高：9MeV，6MeV，4MeV是钴-60射线能量的7倍，4.5倍，3倍.能量越高，穿透力越强，屏蔽越困难,对人的伤害也越大2.加速器X射线强度大：比钴源射线强度大几百倍。距钴源1米剂量：处5.9cGy/min距加速器（9Mev）靶1m处辐射剂量率：2000-4000cGy/min,人的致死剂量1000cGy。即在该处停留半分钟就要死人！3.余温发射或“冷发射”电子只关电子枪灯丝电源，不关高压电源。灯丝的余温发射电子也会有X射线输出，若人进入必将受照射。4.5Mev以上x射线不应用于照射食品。世界卫生组织（WHO）和国际原子能机构（IAEA）规定：照射食品的电离辐射光子能量不得超过5MeV，否则可能引发感生放射性。610Mev加速器x射线不应用于照射集装箱内食品。,加速器检测系统占地面积大、建筑成本高,钴60射线本质,电磁波，与紫外线，红外线，可见光，X射线的本质是一样的，都是电磁辐射，只是波长、（频率）能量各不相同物质照射后不会产生放射性：钴源伽马射线的能量低于H,C,O,NAl，Si,Ca,Fe,Pb等的光核反应（.n）的反应阈值。国际原子能机构（IAEA），世界粮农组织（FAO），世界卫生组织（WHO）联合研究组的报告称：1.允许使用钴-60和铯137的伽马射线照射食品；2.允许使用加速器产生的5MeVX-射线照射食品退役的废源由厂家回收处理，不留后患,钴60源的应用辐照中心：50万居里100万居里，最大400万居里比绿通检查系统的源大62.5万倍125万倍工业应用：探伤机：100居里300居里比绿通检查系统的源大125-375倍世界各国在使用，中国每年100多台检测仪表：厚度计密度计料位计灰分计核测井仪：中子源、伽马源产品改性：电线、电缆农业应用：辐射育种食品保鲜医学应用：肿瘤治疗：钴-60肿瘤治疗机600010000居里伽马刀：许多个钴-60源或銥92源辐射灭菌：在辐照中心辐射消毒：在辐照中心集装箱检查：100居里300居里，绿通车辆检查：0.8居里类钴源，低危险源，监狱车辆检查：0.8居里类钴源，低危险源,射线源的选择,1.选择源的依据满足辐射透视成像要求，源强尽可能低环保部对放射源的分类：类-极高危险源无防护时，接触几分钟到1小时，可致人死亡类-高危险源无防护时，接触几小时到几天，可致人死亡类-危险源无防护时，几小时永久性损伤，几天至几周也可致人死亡类-低危险源基本不会对人造成永久性损伤，长时间近距离接触可恢复的临时性损伤类-极低危险源不会对人造成永久性损伤绿通车辆检查系统-选择类钴源-低危险源，钴源的放射性活度-0.8居里,辐射防护措施,2.设计源屏蔽容器的依据（1）国家标准：GB18871-2002剂量限值：职业照射，年有效剂量20mSv公众照射，年有效剂量1mSv（2）原子能院规定：剂量限值：职业照射，年有效剂量5mSv公众照射，年有效剂量0.1mSv（3）国家标准：GBZ1432015表1.辐射源箱外的漏射线周围剂量当量率控制值单位为毫希每小时,放射源的屏蔽,钴源：固体密封源:4x5mm钴粒，3层不锈钢外壳，密封焊接，不会泄漏屏蔽容器：由钨合金、铅、钢制成球形屏蔽体，440mm，密封源盒放在屏蔽容器中心，用螺栓把进源孔堵死，防止源盒出来。屏蔽容器从15米高空落到地面不会被摔裂，用火烧、重锤砸、炸药炸都不能破坏它钴源发出的射线被封闭在屏蔽容器内，只有扫描车辆时打开快门让射线发射出来射线快门：钨合金制成，电磁驱动，自动控制开、关，发出或关闭射线钢制源箱：罩在源屏蔽容器外面，防盗、防撞、防雨、防尘、安全连锁,我们达到的屏蔽效果,屏蔽容器的效果与国家标准限值的比较单位mSv/h2.个人剂量与国家标准剂量限值的比较GB18871-2002：职业照射，年有效剂量20mSv公众照射，年有效剂量1mSv我们绿通系统：职业照射，年有效剂量3mSv公众照射，年有效剂量0.1mSv操作人员工作环境：自然本底卡车司机：车头避让，不受照射相邻车道：自然本底,与医疗检查受照射剂量比较（单位Sv）,上消化道造影：13,000骨盆和腹部:830血管造影：120