解密辐射警报：使用高纯度锗探测器实现核安全

在中国北京的国家核安全技术中心(SNSTC)分析实验室进行的HPGe探测器演示。(照片：SNSTC)

在一个虚拟研讨会上，来自24个国家的核监管机构，前线官员和技术支持专业人员分享了他们使用高纯锗(HPGe)探测器维护和加强核安全的经验。

极灵敏的HPGe探测器对于准确识别和定量核安全操作中遇到的核及其他放射性物质(从边界探测到核法证)至关重要。但是，HPGe检测器测量光谱的使用和解释需要先进的工具和知识，而成员国专家通常并不容易获得这些工具和知识。

认识到需要共享知识和应用，以增强成员国使用探测器的能力，位于中国北京的国家核安全技术中心(SNSTC)，国际原子能机构核安全合作中心在8号举办了虚拟活动2020年12月9日。该活动每天吸引80多名参与者，讨论部署HPG的操作经验，以增强国家检测可能丢失，丢失或不受监管的放射性物质的能力。

国际原子能机构核安全处处长刘大明说：“高性能锗的高性能使其成为核安全检测的重要工具。” “放射性核素的精确识别及其含量的测量有助于各国从可能被掩盖或屏蔽的监管控制中识别出核材料或其他放射性物质的存在。”

与世界各地使用的其他辐射探测设备不同，HPGe探测器可以可靠，准确地识别存在于小包装或大运输容器中的放射性核素及其组成的比率。当存在高背景辐射或材料可能因存在其他通常天然存在的放射性核素而被屏蔽或掩盖时，这种功能特别有用。HPGe探测器可以帮助区分在瓷砖和肥料等物品中发现的天然放射性物质(NORM)与可能被武器化或对暴露于该物质的人有害的核和其他放射性物质。

越南辐射与核安全局核安全官Ninh Giang Nguyen说：“ NORM和许多其他放射源存在于合法商业中，并经常触发辐射探测警报。” “我们必须找到创新的方法来快速识别警报来自无害，安全的来源，并在不牺牲安全性的前提下支持商业流程。”

安全性

如果触发了辐射警报，则HPGe检测器会生成有用的数据，无论是从安全性，安全性还是从两者的角度来看，都可用于确定主管部门的适当措施。

世界各国定期向IAEA事故和贩运数据库报告发现受污染的废金属。了解放射性污染物的同位素和数量有助于当局(包括技术支持人员和监管人员)做出有关适当辐射防护的决定，以开发处置方法和进一步的研究方法。对检测到的放射性核素的详细分析还可以帮助核法证专家追踪材料和/或金属的来源。

斯里兰卡辐射防护和技术服务部总监Prasad Mahakumara分享道：“当我们截获一个装有产生中子伽马射线警报的废金属的容器时，我们使用了HPGe探测器进行了完整的伽马光谱分析。”原子能委员会。“使用HPGe的高分辨率能谱和最新的代码来帮助解释复杂的谱，我们能够识别出存在于废金属容器内部的辐射源中存在的确切核素。这使我们能够确定这不是核安全事件，并将其作为辐射安全问题进行适当处理。”

尽管HPGe探测器在世界范围内具有很高的性能和普遍性，但它们经常被前线人员利用不足。保持探测器冷却的需要，相对较高的购买和维护成本，以及出于安全性和安全性目的解释数据所需的科学专业知识，阻碍了前线人员和专家支持人员的广泛使用。

为了增强各国的辐射探测能力，原子能机构通过提供有效使用HPGe探测器用于核安保以及偶然用于辐射安全的知识，从而确保需要HPGe探测器和专家分析时，国际原子能机构帮助建立专家的能力，成员国准备回应。

核安全是国家的责任，国际合作对于支持各国建立和维持有效的核安全制度至关重要。原子能机构与指定的成员国机构合作，以促进安全可靠地和平应用核科学技术的可持续利益。