Radball – Wikipedia wiki

Le Radball est un diamètre de 140 millimètres (5,5 pouces) de diamètre déployable, passif et un dispositif d’imagerie gamma à chaud gamma qui offre une vue à 360 degrés de la zone de déploiement. L’appareil est particulièrement utile dans les cas où les champs de rayonnement à l’intérieur d’une installation nucléaire sont inconnus mais requis pour planifier une stratégie de déclassement nucléaire approprié. L’appareil a été développé par le Laboratoire nucléaire national du Royaume-Uni et se compose d’un noyau sphérique intérieur composé d’un matériau sensible au rayonnement et d’une gaine de collimation à base de tungstène externe. L’appareil ne nécessite aucune liaison d’approvisionnement électrique ou de communication et peut être déployé à distance, ce qui élimine ainsi le besoin d’exposition aux radiations au personnel. En plus de cela, l’appareil a une plage de dose cible très large compris entre 2 et 5 000 rads (20 mgy à 50 gy), ce qui rend la technologie largement applicable aux applications de déclassement nucléaire.

Le dispositif [ modifier ]]

Le dispositif se compose de deux parties constituantes, un noyau intérieur sensible au rayonnement gamma qui s’intègre à l’intérieur de la gaine de collimation externe du tungstène sphérique. Le diamètre extérieur de l’appareil est de 140 mm (environ 5 ½ pouce), ce qui permet de déploier pour atteindre les zones dur tout en offrant une vue à 360 degrés de la zone. Le noyau intérieur est composé de matériau qui change de couleur lorsqu’il est exposé au rayonnement gamma. Par conséquent, lorsque l’appareil est déployé dans un environnement radioactif, le dispositif de collimation permet de préférence le rayonnement gamma de passer à travers les trous de collimation qui dépôt des pistes dans le noyau interne. Ces pistes peuvent ensuite être analysées pour fournir une visualisation 3D de l’environnement radioactif prédisant à la fois l’emplacement de la source et l’intensité.

Déploiement et récupération [ modifier ]]

Le service global de cartographie des rayonnements basée sur l’appareil se compose de six étapes individuelles. L’étape 1 consiste à placer l’appareil à l’intérieur de la zone contaminée donnée par une position et une orientation connues. Cela peut être réalisé de plusieurs façons, y compris le déploiement par grue, robot, par un opérateur ou (comme dans la plupart des cas) par un bras de manipulateur à distance. L’appareil peut être orienté debout ou à l’envers. Une fois que l’appareil a été placé en position, l’étape 2 implique de laisser l’appareil in situ pour permettre l’absorption de dose. Une fois que l’appareil a été laissé in situ et a atteint une absorption de dose appropriée (entre 2 et 5 000 rads), l’étape 3 consiste à retirer l’appareil de la zone contaminée. Une fois le dégagement donné, l’étape 4 consiste à supprimer le noyau sensible au rayonnement à l’intérieur du dispositif de collimation, en s’assurant qu’il n’a pas tourné ou déplacé pendant la période de déploiement.

Analyse et visualisation [ modifier ]]

L’étape 5 consiste à scanner le noyau sensible au rayonnement à l’aide d’une technique optique qui numérise les informations capturées par le noyau interne. L’étape 6 implique l’interprétation de cet ensemble de données pour produire une visualisation finale. Pour chaque piste détectée dans le logiciel spécial de base intérieur crée une ligne de mieux pour les points de données fournis et choisit la direction de la piste en utilisant les valeurs d’intensité. Cette ligne de la meilleure ajustement est extrapolée jusqu’à ce qu’elle se recoupe avec un mur du volume de déploiement. Cela indique que la source de rayonnement est sur le mur à cet emplacement ou n’importe où le long de la ligne de vue entre l’appareil et le point sur le mur. Si deux périphériques sont déployés à différents endroits dans la même zone de déploiement, la triangulation peut être utilisée pour prédire où se trouve la ligne extrapolée, la source de rayonnement est.

Avantages par rapport à la technologie existante [ modifier ]]

Un certain nombre de technologies et approches alternatives existent allant de l’utilisation de détecteurs à base de GM montés sur un manipulateur et se sont déplacés autour d’une cellule radioactive vers une caméra gamma fortement blindée et collimatée. La technologie testée ici présente un certain nombre d’avantages par rapport à la susmention. En ce qui concerne l’approche GM / Manipulator, la technologie a une conscience directionnelle, une capacité à distinguer les sources distinctes qui sont à proximité, il n’y a pas besoin de puissance ou de données ombilicales et la technologie peut être utilisée dans les domaines où un manipulateur n’est pas cadeau. En ce qui concerne la technologie de caméra gamma fortement collimatée, la technologie présente également un certain nombre d’avantages, notamment une taille beaucoup plus compacte, moins de poids, pas de puissance et de données ombilicales ainsi que d’offrir un risque financier plus faible si l’équipement est de devenir contaminé.

Historique de déploiement [ modifier ]]

La technologie a été déployée avec succès plusieurs fois aux États-Unis et au Royaume-Uni, comme décrit ci-dessous.

Site Savannah River, USA [ modifier ]]

Les premiers tests basés sur le laboratoire entrepris sur la version originale de la technologie ont été effectués au Savannah River Site (SRS) Health Physics Instrument Calibration Laboratory (HPICL) en utilisant diverses sources de rayons gamma et une machine à rayons X avec des caractéristiques radiologiques connues. L’objectif de ces tests préliminaires était d’identifier la dose cible optimale et l’épaisseur du collimateur de l’appareil. Le deuxième ensemble de tests impliquait le déploiement de dispositif dans une cellule chaude contaminée afin de caractériser les sources de rayonnement à l’intérieur. Ce travail est décrit dans un certain nombre de publications précédentes, principalement dans un rapport commandé par le ministère américain de l’Énergie, ^[d’abord] mais aussi dans un certain nombre de publications de revues. ^{[2] [3] [4]} et les médias industriels généraux. ^[5]

Site Hanford, États-Unis [ modifier ]]

Des tests supplémentaires de l’appareil d’origine ont été entrepris afin de démontrer que la technologie pourrait localiser les risques radiologiques submergés. Cette étude impliquait, pour la première fois, des déploiements sous-marins sur le site du ministère américain de l’Énergie Hanford. Cette étude représente le premier déploiement sous-marine réussi de la technologie et une étape supplémentaire pour démontrer que la technologie a la capacité d’être déployée à distance sans approvisionnement électrique dans des zones difficiles d’accès et de localisation des risques de rayonnement. Cette étude faisait partie des travaux en cours pour déterminer si la technologie est en mesure de caractériser les environnements de rayonnement plus complexes comme décrit précédemment. ^[6]

Oak Ridge National Laboratory, États-Unis [ modifier ]]

Un certain nombre d’essais ont eu lieu au US Department of Energy Oak Ridge National Laboratory (ORNL) en décembre 2010, comme décrit précédemment. ^[7] L’objectif global de ces essais était de démontrer qu’une technologie nouvellement développée pourrait être utilisée pour localiser, quantifier et caractériser les risques radiologiques dans les deux cellules chaudes distinctes (B et C). Pour la cellule chaude B, l’objectif principal de démontrer que la technologie pourrait être utilisée pour localiser, quantifier et caractériser 3 sources radiologiques a été atteinte à 100%. Malgré des conditions plus difficiles dans la cellule chaude C, deux sources ont été détectées et situées avec précision. Pour résumer, la technologie a extrêmement bien performé en ce qui concerne la détection et la localisation de sources de rayonnement et, malgré les conditions difficiles, modérément bien lors de l’évaluation de l’énergie et de l’intensité relatives de ces sources.

Site Sellafield, Royaume-Uni [ modifier ]]

Plus récemment, au cours de l’hiver 2011, la technologie a été déployée avec succès sur le site britannique Sellafield afin de cartographier où se trouvent de nombreux conteneurs radioactifs dans une installation de cellules blindées. Ce projet particulier impliquait le déploiement de trois appareils et représente la première instance dans laquelle la triangulation a été démontrée. Dans l’ensemble, la technologie a bien fonctionné en localisant et en quantifiant une douzaine de sources. Ce forfait de travail a été entrepris en partenariat avec Sellafield Ltd.

Les références [ modifier ]]

Liens externes [ modifier ]]