英格兰兰卡斯特大学(Lancaster University)研究人员,已经研发出一种可看到核子反应炉(nuclear reactors)发出辐射的相机。由Jonathan Beaumont带领的团队,从猫眼中得到灵感,且相信这项技术能提高核电厂的安全及效率,及在核灾的状况下提供必要的协助。
自然通讯(Nature Communications)期刊中所描述的,监视器可同时侦测快中子(neutrons)和伽马射线(gamma-ray)放射。此系统使用单一的侦测器,包含暴露在高能中子或伽马射线下会发出萤光的液体闪烁剂。监视器本身被置于一个狭长裂缝形钨准直仪(类似猫的狭长瞳孔)的后面,可阻止监视器被高密度的核辐射过度饱和(就像图片过度曝光)。一个由聚乙烯制成的外部圆筒状准直仪,环绕着侦测器及内部。接着,相机会依其轴线移动和旋转,如此一来不同角度的侦测值能让研究人员确定辐射的实际来源。
可即时监控由相机取得的资料,及可提供有关核子反应炉核心状态、燃料燃烧效率及反应炉状态的重要资讯,这些全部都独立于先前安装的仪器。
兰卡斯特大学(Lancaster University)核子工程教授和此研究的共同作者Malcolm Joyce认为,这项技术会增加核电厂的安全。他表示:”如同我们证明,在远距离基础上对快中子放射的照相能力,能提供其他方式不易取得有关放射性环境的额外资讯。可预期这将有利于安全和提升对紧急状况回应的能力”。
核子反应炉在不同稳定状态下的中子和伽马射线的相片: Beaumont et al. / Nature Communications
被创意命名的快中子/伽马射线成像器(The fast neutron/gamma-ray imager),在建立于之前几个专案的基础之上,已经研发四年了。它比目前所使用的监测技术有较长的使用年限,且小到可以放到手提箱内,重量只有20公斤(44磅)。相机的携带性是关键特征,在核灾状况中可成为理想设备。核灾中仪器可能受损,且目前外部成像技术需要花很长的时间才能提供有用的资料,导致紧急程序的进行缺乏重要的辐射源资讯。
目前,全球有436 座核电厂运作中,另外555座建造、规划或提案中,此类监测技术的发展,对确保投资核能的安全性是最重要的。
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