nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2023-3-40-47nuc-530Research ArticleСтатьиТРЁХМЕРНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПОЛЕЙ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОЛЛИМИРУЮЩЕЙ ЗАЩИТЫ ДЛЯ ГАММА-СПЕКТРОМЕТРАTHREE-DIMENSIONAL VISUALIZATION OF RADIOACTIVE CONTAMINATION FIELDS USING A COMPLEX GAMMA SPECTROMETRIC METHODhttps://orcid.org/0000-0002-8038-7692АртамоновЮ. Е.ArtamonovYu. E.

Юрий Евгеньевич Артамонов

Курчатов

Kurchatov

artamonov@nnc.kzКривицкийП. Е.KrivitskiyP. E.

Павел Евгеньевич Кривицкий

Курчатов

Kurchatov

Krivitskiy@nnc.kzЧерновА. А.ChernovA. A.

Анатолий Анатольевич Чернов

Курчатов

Kurchatov

Chernov@nnc.kzЖамалдиновФ. Ф.ZhamaldinovF. F.

Фаиль Фиргатович Жамалдинов

Курчатов

Kurchatov

zhamaldinov@nnc.kzБожкоВ. В.BozhkoV. V.

Вячеслав Владимирович Божко

Курчатов

Kurchatov

bozhko@nnc.kzФилиал «Институт радиационной безопасности и экологии» РГП НЯЦ РККазахстанBranch “Institute of Radiation Safety and Ecology” RSE NNC RKKazakhstan202330092023034047Copyright © Артамонов Ю.Е., Кривицкий П.Е., Чернов А.А., Жамалдинов Ф.Ф., Божко В.В., 20232023Артамонов Ю.Е., Кривицкий П.Е., Чернов А.А., Жамалдинов Ф.Ф., Божко В.В.Artamonov Y.E., Krivitskiy P.E., Chernov A.A., Zhamaldinov F.F., Bozhko V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/530

В статье представлены результаты оценки комплексного подхода к трехмерной характеризации радиоактивного загрязнения в пространстве, позволяющего в режиме реального времени строить модели с полями радиоактивного загрязнения местности и объектов. Целью исследования являлась проверка эффективности более сложного комплексного подхода к изучению радиационной обстановки в основе которого лежит традиционный метод гамма-спектрометрической съемки. Научный интерес представляла также оценка возможности разграничения пространства с использованием коллимирующей защиты γ-спектрометра с целью осуществления трехмерной характеризации радиоактивного загрязнения. В результате установлено, что угловое и горизонтальное коллимирование γ-детектора позволяет разграничить пространство как по высоте, так и по направлениям. В сравнении с предлагаемым подходом существуют более оперативные методы локализации радиоактивного загрязнения, такие как традиционная гамма-съемка, с использованием же комплексного подхода становится возможным не только определение места расположения источника радиоактивного загрязнения, но и получение сведений о качественном и количественном содержании естественных и искусственных радионуклидов пространстве, которые в свою очередь могут лечь в основу трехмерной модели пространственного распределения радиоактивного загрязнения. Исследуемый подход имеет ряд преимуществ в сравнении с традиционными методами радиационного обследования, однако эффективен в работе с высокоактивными источниками радиоактивного загрязнения, активность которых не менее 9,5∙103 Бк.

The article presents the results of approbation of the complex method of three-dimensional characterization of radioactive contamination, which allows to build maps with the fields of radioactive contamination of areas and objects in real time. The proposed γ-spectrometric method is optimized for the conditions of necessity to carry out prompt primary assessment of radiation situation at NFC enterprises and consists in carrying out γ-spectrometric measurements using horizontal and angular collimating protection for the detector. Measurements in this case are a successive set of γ spectra in the control measuring points that form a network of radiation survey of the facility.

γ-спектрометриягоризонтальное и угловое коллимированиетрехмерная характеризация радиоактивного загрязненияγ-spectrometryhorizontal and angular collimationthree-dimensional characterization of radioactive contaminationДанные исследования финансировались Министерством энергетики Республики Казахстан в рамках научно-технической программы «Развитие атомной энергетики в Республике Казахстан» (ИРН – BR09158470)ReferencesЕрмилов А.Н., Ермилова Е.В. Природные и социальные аспекты радиоэкологической ситуации в Казахстане // Аридные экосистемы. – 2005. – Т. 1. – № 2627. –С. 39–48.Ermilov A.N., Ermilova E.V. Natural and social aspects of radioecological situation in Kazakhstan // Arid ecosystems. – 2005. – Т. 1. – No. 26–27. – P. 39–48.Кузин Р.Е., Кожин О.В., Лебедев И.В., Могирев А.М., Писаненко С.С. Информационная поддержка системы радиационного контроля при большом потоке исследуемых проб // Прикладная информатика. – 2012. – № 2 (38). – С. 26–31.Kuzin R.E., Kozhin O.V., Lebedev I.V., Mogirev A.M., Pisanenko S.S. Information support of radiation control system at a large flow of investigated samples // Applied informatics. – 2012. – No. 2 (38). – P. 26–31.Спиридонов С.И., Кузнецов В.К., Панов А.В., Титов И.Е. К вопросу об оптимизации радиоэкологического мониторинга в регионе размещения предприятий ядерного топливного цикла // Радиация и риск. – 2019. – Т. 28. – № 4. –С. 44–53.Spiridonov S.I., Kuznetsov V.K., Panov A.V., Titov I.E. On the optimization of radioecological monitoring in the region of nuclear fuel cycle enterprises location // Radiation and risk. – 2019. – Т. 28. – No. 4. – P. 44–53.Гаврилов П.М., Кохомский А.Г., Изместьев К.М., Сеелев И.Н., Силаев М.Е. Гамма-спектрометрический метод контроля активности и нуклидного состава низкоактивных твердых радиоактивных отходов // Известия Томского политехнического университета. – 2007. – Т. 310. – № 2.– С. 99–102.Gavrilov P.M., Kokhomsky A.G., Izmestjev K.M., Seyelev I.N., Silaev M.E. Gamma-spectrometric method of controlling the activity and nuclide composition of lowactive solid radioactive wastes // Proceedings of the Tomsk Polytechnic University. – 2007. – Т. 310. – No. 2. – P. 99–102.Robert R. Finck, Christopher L. Rääf. A rotating-slit-collimator-based gamma radiation mapper. // Journal of Environmental Radioactivity. – 2017. – V. 177. – P. 225–232.Robert R. Finck, Christopher L. Rääf. A rotating slit collimator-based gamma radiation mapper. Journal of Environmental Radioactivity. – 2017. – V. 177. – P. 225–232.Канцелярский В.М., Лазарев Л.Н., Минаев И.Г., Сушко Н.И., Шулев В.И. Некоторые вопросы выбора оптимальных геометрических размеров цилиндрических коллиматоров для спектрометрирования сильных протяженных γ-источников // Известия Томского ордена октябрьской революции и ордена трудового красного знамени политехнического института им. С.М. Кирова. – 1973. – Т. 235. – С. 61–65.6 Kantsev V.M., Lazarev L.N., Minaev I.G., Sushko N.I., Shulev V.I. Some questions of choosing the optimal geometric dimensions of cylindrical collimators for spectrometry of strong extended γ-sources // Proceedings of the Tomsk Kirov Order of the October Revolution and the Order of the Labor Red Banner Polytechnic Institute. – 1973. – Т. 235. – P. 61–65.Whetstone Z.D., Dewey S.C., Kearfott K.J. Simulation of a method for determining one-dimensional 137Cs distribution using multiple gamma spectroscopic measurements with an adjustable cylindrical collimator and center shield // Applied Radiation and Isotopes. – 2011. – V. 69. – P. 790–802.Whetstone Z.D., Dewey S.C., Kearfott K.J. Simulation of a method for determining one-dimensional 137Cs distribution using multiple gamma spectroscopic measurements with an adjustable cylindrical collimator and center shield // Applied Radiation and Isotopes. – 2011. –V. 69. – P. 790–802.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.