《核辐射实时跟踪定位可视化成像监控系统的开发与应用》

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1、研究目的:该成果归属于核科学与技术下的核安全领域。核辐射实时跟踪定位可视化成像监控系统通过利用对放射性物质的快速定位跟踪、剂量及活度测量、核素识别的伽玛辐射成像监控技术,实现对放射源的定位及性质的评估,满足大客流交通枢纽进出站对核辐射全面覆盖监测、实时精确定位的核心要求,为保障核安全提供全面充分的信息支持。

2、主要技术创新点:该项目突破的关键技术之一是伽玛辐射可视化技术;二是伽玛图像与可见光视频的时间同步;三是在伽玛成像技术基础上集成实现核素识别与辐射剂量测量技术。

该项目解决的最重要的技术问题是设备与目标之间距离的增加结合使用环境限制了伽马相机的探测面积等因素导致伽马事件探测效率下降1个数量级,对伽马放射源的精确定位带来了巨大挑战,并且该设备检测的目标人流或物流是运动的,更加剧了这一挑战的难度。

主要技术指标如下:

(1)有效视野大小30°;

(2)辐射定位精度2°;

(3)探测能量范围50keV~1500keV;

(4)能量分辨率10%/662keV;

(5)探测灵敏度30nGy/h@Cs-137点源;

(6)报警响应时间1s;

(7)定位追踪能力3帧/s。

3、成果产生的价值:该项目共取得9项发明、2项实用新型、1项外观设计专利、受理中发明专利5项以及3项软件著作权,形成2项企业标准。经鉴定,产品科技成果已达到国际先进水平,为推动智能视频监控技术与相关学科的发展起到了重要作用。

截止到2018年2月,该成果累计实现设备销售22台,实现合同额2149万元,另有6台已装机试用。

直接经济效益:预期未来3年设备累计销售收入超过1.3个亿,上缴税收超300万 ;企业生产线改造等固定资产投入超过2000万。

间接经济效益:与直接经济效益相比,该成果更重要的意义在于社会成本的节约以及相关行业间的促进。在机场、铁路、客运等重要交通枢纽区域,可基本实现不影响人流通过率、不留布控盲点、精准打击核恐怖与核走私行为的目的。

社会效益:该成果研发的系统可以有效地解决大客流商业区域及周边的涉核反恐与核走私管控问题,保障城市安全,切实提高城市应急保障管理水平,以期达到安全城市、智慧城市的目标;该系统作为一种加强放射源走私监管的有效手段,可以为核技术在医学、工业、农业等领域的和平利用保驾护航,从而促进产业升级、核能与核技术行业进步,推动社会发展;系统通过在各大机场、出入境检验检疫等国境口岸的应用,提升国境口岸与交通枢纽的核安全等级,捍卫国门安全。

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