輻射探測(cè)技術(shù)在安全與反恐方面應(yīng)用

基本內(nèi)容第一頁(yè)，共68頁(yè)。按實(shí)施載體對(duì)恐怖主義分類(lèi)第二頁(yè)，共68頁(yè)。核威脅極端恐怖主義所采用大規(guī)模殺傷性武器包括核武器、生物戰(zhàn)劑和化學(xué)戰(zhàn)劑，其中核武器是最具破壞性，也最為人們恐懼的恐怖主義手段。單就核威脅的實(shí)現(xiàn)形式而言，除了采用核武器以外，還有各種以“臟彈”形式存在的有害核放射性物件（RadiologicalDispersalDevice），其威脅更具隱蔽性。第三頁(yè)，共68頁(yè)。主要核威脅種類(lèi)第四頁(yè)，共68頁(yè)。1993年2001年核走私事件統(tǒng)計(jì)第五頁(yè)，共68頁(yè)。核威脅電腦模擬圖：華盛頓遭核彈襲擊后的場(chǎng)景圖片：核武器及其器件照片：“臟彈”第六頁(yè)，共68頁(yè)。歷史上的武器級(jí)核原料走私事件第七頁(yè)，共68頁(yè)?？植朗录粩嗟诎隧?yè)，共68頁(yè)?；顒?dòng)區(qū)域廣泛第九頁(yè)，共68頁(yè)。放射源種類(lèi)放射性物質(zhì)從運(yùn)用領(lǐng)域上一般分為三類(lèi)：特殊性核物質(zhì)、醫(yī)療及工業(yè)用放射源、天然放射性物質(zhì)。第十頁(yè)，共68頁(yè)。放射性物質(zhì)清單（一）第十一頁(yè)，共68頁(yè)。放射性物質(zhì)清單（二）第十二頁(yè)，共68頁(yè)。放射性物質(zhì)清單（三）第十三頁(yè)，共68頁(yè)。

核武器（NW）核材料（SNM）

U(鈾）：99.3%U238;0.7%U235HEU：20%U235Pu（钚）

WGP：93%Pu239核武器26KgHEU,5KgWGPu

體積：11cm3;6cm3放射源需要探測(cè)的物質(zhì)第十四頁(yè)，共68頁(yè)。SNM的特征原子序數(shù)Z和密度，Z=92，94，

ρ=19.05g/ccX射線的阻止本領(lǐng)很高（吸收和散射）半衰期：Pu24000年；U700M年輻射產(chǎn)物：γ:6-10/fissionn：2-3n/fission1-2MeV60000n/skg(Pu);3/sKg(U)輻射γ能譜:中子或高能γ使SNM發(fā)生裂變并產(chǎn)生滯后X和n輻射第十五頁(yè)，共68頁(yè)。鈾和钚都有特征GAMMA能譜

90%U235的γ譜及其本底，1kg,2400sWDPu的γ譜及其本底1kg,2400s第十六頁(yè)，共68頁(yè)。90%U235的γ譜及其本底，1kg,2400s、PVT探測(cè)器不同探測(cè)器測(cè)量Pu239的γ譜第十七頁(yè)，共68頁(yè)。探測(cè)PO239的特征GAMMA譜第十八頁(yè)，共68頁(yè)。

偵測(cè)工作的三大組成部分目標(biāo)-得到SNM的輻射特征偵測(cè)工作三部分：探測(cè)：得到數(shù)據(jù)-γ和n轉(zhuǎn)換為電脈沖三種探測(cè)器：閃爍體；半導(dǎo)體；He3管密度的探測(cè)：高能γ的吸收或散射算法：將測(cè)量數(shù)據(jù)變成有用的信息操作理念：CONOPS（conceptofoperation)對(duì)信息反應(yīng)的操作第十九頁(yè)，共68頁(yè)。GAMMA探測(cè)和鑒別僅探測(cè)輻射一定的分辨率能辨別同位素好的分辨率精確地辨別同位素通過(guò)裂變輻射的γ譜辨別同位素通過(guò)成像給出γ的來(lái)源三個(gè)特性：

探測(cè)效率：記錄信號(hào)的能力譜的分辨率：分辨譜中峰的尖銳程度信號(hào)噪聲比：區(qū)別真信號(hào)后噪聲（輻射本底）

第二十頁(yè)，共68頁(yè)?，F(xiàn)行探測(cè)技術(shù)輻射劑量報(bào)警系統(tǒng)（Pagers）入口（門(mén)式）輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（PVT）同位素辨別裝置（手持HPGe）輻射成像系統(tǒng)（高能γ集裝箱檢查）第二十一頁(yè)，共68頁(yè)。第二十二頁(yè)，共68頁(yè)。第二十三頁(yè)，共68頁(yè)。當(dāng)射線與試樣碰撞時(shí)生成陰陽(yáng)兩種離子?？v向有一個(gè)電場(chǎng)。不同樣品物質(zhì)離子的極性不同，遷移率

到達(dá)收集器的漂移時(shí)間也不同，依據(jù)離子的極性和漂移時(shí)間對(duì)被檢測(cè)樣品做出分析。

第二十四頁(yè)，共68頁(yè)。拉曼光譜是一種散射光譜。對(duì)與入射光頻率不同的散射光譜進(jìn)行分析以得到分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)方面信息，并應(yīng)用于分子研究結(jié)構(gòu)的一種分析方法。第二十五頁(yè)，共68頁(yè)。第二十六頁(yè)，共68頁(yè)。第二十七頁(yè)，共68頁(yè)。雙能掃描系統(tǒng)第二十八頁(yè)，共68頁(yè)。第二十九頁(yè)，共68頁(yè)。第三十頁(yè)，共68頁(yè)。第三十一頁(yè)，共68頁(yè)。RM檢測(cè)系統(tǒng)第三十二頁(yè)，共68頁(yè)。

先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)NewScintillationmaterialGamma-raySpectrumAnalysisApplicationusingMultipleAlgorithmsCAARS:low-riskdual-energyradiographysystem&Higher-riskdual-energyradiographysystem;UsingbackscatteredX-raytodetectDensematerialMuonTomographyScanningCargoorSNMwithNuclearResonanceFluorescenceDetectSNMataDistanceDetectSNMsingmono-energyγbeam第三十三頁(yè)，共68頁(yè)。分辨率不斷提高的CS137GAMMA能譜測(cè)量CZT探測(cè)器各種探測(cè)器的探測(cè)效率和能量分辨第三十四頁(yè)，共68頁(yè)。新型閃爍材料SrI2碘化鍶晶體–Veryhighlightoutput;goodenergyresolution;inexpensivetoscaleuptolargedetectors.Semiconductor:TlBr溴化鉈–Asgoodascurrentroomtemperaturedetectormaterials;canbegrowntomuchlargersizethancurrentsemiconductordetectormaterialsNano-compsitescintillators第三十五頁(yè)，共68頁(yè)。CAARS雙能輻射成像技術(shù)第三十六頁(yè)，共68頁(yè)。

X-RAY反散射技術(shù)不同元素對(duì)不同能量gamma的背散射利用gamma的背散射辨別高Z物質(zhì)工作原理第三十七頁(yè)，共68頁(yè)。

MuonTomography第三十八頁(yè)，共68頁(yè)。

ScanningCargoorSNMwithNuclearResonanceFluorescence第三十九頁(yè)，共68頁(yè)。

DETECTSNMATADISTANCE第四十頁(yè)，共68頁(yè)。單能GAMMA成像技術(shù)DetectionofSNMusingmonoenergetic-raysComputed-yieldvs.energy

600±5%keV,1010photons第四十一頁(yè)，共68頁(yè)。發(fā)展產(chǎn)品當(dāng)前下一代先進(jìn)技術(shù)研發(fā)探索輻射成像VACIS,汽車(chē)貨物檢測(cè)系統(tǒng)單能X射線，背散射X射線先進(jìn)貨物自動(dòng)輻射成像系統(tǒng)自動(dòng)探測(cè)高Z物質(zhì)增強(qiáng)型的貨物自動(dòng)輻射成像系統(tǒng)(VSSNM)

有POE和沒(méi)有POE的自動(dòng)探測(cè)SNMSNM被動(dòng)式自動(dòng)的對(duì)屏蔽的ＳＮＭ探測(cè)大型遠(yuǎn)距SNM探測(cè)門(mén)式監(jiān)測(cè)PVT聚苯乙烯

ASP(NaIandHPGe)先進(jìn)門(mén)式譜分析儀器成像技術(shù)信號(hào)更清晰，(StandoffATD)

增加PD減少FAR改進(jìn)高分辨大體積低成本的閃爍材料探測(cè)高速車(chē)載目標(biāo)手持GR-135,SAIC產(chǎn)品：手持輻射監(jiān)測(cè)，鑒別探測(cè)等手持輻射探測(cè)系統(tǒng)手持，攜帶，輕的HPGe智能個(gè)人輻射定位直接，無(wú)線，網(wǎng)絡(luò)控制同位素辨別發(fā)展室溫下像HPGe性能的探測(cè)器改進(jìn)電子學(xué)中子固體探測(cè)器小型系統(tǒng)輻射呼叫供應(yīng)商支持現(xiàn)行的產(chǎn)品和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)第四十二頁(yè)，共68頁(yè)?；緝?nèi)容第四十三頁(yè)，共68頁(yè)。第二防線計(jì)劃

SECONDLINEOFDEFENSE任務(wù)：加強(qiáng)與合作伙伴國(guó)家在邊界上共同防范、查驗(yàn)和阻止特殊核材料走私的能力。查驗(yàn)場(chǎng)所包括：邊界、空港、海港和其他國(guó)家入口。策略：基于全球合作，通過(guò)如下手段控制核材料走私：A通過(guò)先進(jìn)的科技手段搜索、探測(cè)并識(shí)別放射性物質(zhì)；B發(fā)展制定出應(yīng)對(duì)方案和響應(yīng)流程；C預(yù)判未來(lái)核走私的全球態(tài)勢(shì)，并提前干預(yù)。要點(diǎn)：A可持續(xù)地（sustainable）、B有效的(effective)防范阻止查驗(yàn)第四十四頁(yè)，共68頁(yè)。多層核防護(hù)方案設(shè)計(jì)理念第四十五頁(yè)，共68頁(yè)。第二防線計(jì)劃第二防線計(jì)劃在國(guó)際100個(gè)重要海港裝配監(jiān)測(cè)設(shè)備。支持各國(guó)海關(guān)和港務(wù)局相關(guān)查驗(yàn)工作。與其他相關(guān)機(jī)構(gòu)展開(kāi)合作，包括：-CBP/ICE:ContainerSecurityInitiative(CSI)-CBP:SecureFreightInitiative(SFI)大港計(jì)劃MegaportsInitiative在全世界600個(gè)入口處（包括機(jī)場(chǎng)、邊界、海港）裝配監(jiān)測(cè)設(shè)備。支持各國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)的查驗(yàn)工作。

與國(guó)際相關(guān)機(jī)構(gòu)展開(kāi)合作，包括：-InternationalAtomicEnergyAgency(IAEA)-EuropeanUnion核心計(jì)劃CoreProgram第四十六頁(yè)，共68頁(yè)。汽車(chē)通道二級(jí)詳查中心控制室

第二防線計(jì)劃ALARM原則機(jī)場(chǎng)鐵路通道海港行人通道第二防線計(jì)劃全局布控結(jié)構(gòu)圖第四十七頁(yè)，共68頁(yè)。第二防線計(jì)劃

一個(gè)可持續(xù)性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本構(gòu)成要素信息交流設(shè)備日常操作&常規(guī)安全檢查技術(shù)支持維護(hù)與維修核輻射源獲取與存儲(chǔ)培訓(xùn)響應(yīng)流程與操作框架第四十八頁(yè)，共68頁(yè)。大港計(jì)劃進(jìn)程第四十九頁(yè)，共68頁(yè)。第二防線計(jì)劃（已完成）第五十頁(yè)，共68頁(yè)。第二防線計(jì)劃（在建）第五十一頁(yè)，共68頁(yè)。第二防線計(jì)劃（所有）第五十二頁(yè)，共68頁(yè)。第五十三頁(yè)，共68頁(yè)。第二防線計(jì)劃實(shí)例照片第五十四頁(yè)，共68頁(yè)。第二防線計(jì)劃實(shí)例照片SriLanka（18RPMs）Philippine（19RPMs）Thailand（19RPMs，1forrail）Singapore（2RPMs）第五十五頁(yè)，共68頁(yè)?；緝?nèi)容第五十六頁(yè)，共68頁(yè)。為何需要國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)市場(chǎng)上存在著各種各樣的核輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)從規(guī)劃出發(fā)保證各種設(shè)備滿足應(yīng)用需求。

可靠性標(biāo)準(zhǔn)保證用戶在進(jìn)行輻射監(jiān)測(cè)時(shí)的安全，同時(shí)保證設(shè)備的使用可靠性。第五十七頁(yè)，共68頁(yè)。相關(guān)機(jī)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)(整體方案)第五十八頁(yè)，共68頁(yè)。IEC62244InstalledradiationmonitorsforthedetectionofradioactiveandspecialnuclearmaterialsatNationalborders(RPMs)

IEC62484Spectroscopy-basedportalmonitorsusedforthedetection&identificationofillicittraffickingofradioactivematerial（SRPMs）ANSIＮ42.35EvaluationandPerformanceofRadiationDetectionPortalMonitorsforUseinHomelandSecurity（RPMs）ANSIＮ42.38PerformanceCriteriaforSpectroscopy-BasedPortalMonitorsUsedforHomelandSecurity門(mén)式放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（RPM類(lèi)與SRPM類(lèi)）威視ＲＭ２０００ＣａｎｂｅｒｒａＲａｄＳｅｎｔｒｙ第五十九頁(yè)，共68頁(yè)。手持式核素識(shí)別儀（ＲＩＤ類(lèi)）威視ＲＭ０１００ＮＡ/NHCanberra

ERKIEC62327Hand–heldinstrumentsforthedetection&identificationofradionuclidesandfortheindicationofambientdoseequivalentratefromphotonradiation(RIDs）

IEC62533Highlysensitivehand-heldinstrumentsforphotondetectionofradioactivematerialANSIＮ42.33PerformanceCriteriaforHand-heldInstrumentsfortheDetectionandIdentificationofRadionuclides第六十頁(yè)，共68頁(yè)。各相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)匯總按適用的儀器類(lèi)型分類(lèi)ANSIIECIAEA國(guó)標(biāo)PRD個(gè)人輻射劑量?jī)x