核辐射监测与防护洗消装备

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　　3月11日，日本发生强烈地震后，福岛一号核电站多个机组先后爆炸，造成放射性物质泄漏，福岛核电站周围核辐射严重超标，这是日本迄今最为严重的核泄漏事故。“国际核能时间分集表”把核事件按严重程度分为0至7级，日本原子能安全和保安院已将此次核电站事故等级先后从4级调为5级、6级。另据路透社报道，法国核安全局将日本福岛第一核电站多个核反应堆发生爆炸列为6级事故。
　　军队显然也要面对严重的核泄露、核辐射，他们又将如何应对?正确的方法是密切跟踪探测核辐射剂量与扩散趋势：使用合格防核辐射装备做好人员防护；适时开展放射性物质的消除工作。
　　
　　核辐射监测装备
　　
　　核辐射监测是指发现和测量核辐射，包括对辐射类型、能量分布、辐射水平、沾染水平以及人员剂量等的探测。监测核辐射的同时一般要提供报警功能，即在辐射水平或剂量超过预置阈值时，以声、光、震动等形式给出警示信号。
　　核辐射监测装备用于战时与核事故的核辐射探测，评估人员遭受核辐射外照射，接触(皮肤)照射和内照射造成的或潜在的急性辐射损伤，使部队或应急处置人员能及时采取相应的防护措施，保障士兵和指挥官在核战场战斗和生存，尽可能减少人员在执行诸如核战场、核事故反应、放射性材料污染的车辆和装备的恢复等任务时暴露在核辐射下的危险。
　　核辐射监测装备按用途一般分为两类：一类为监测仪也称探测仪，探测辐射；一类为剂量仪，测定个人放射性剂量。按仪器的大小可分为袖珍式、便携式、固定式辐射监测仪等。按装备仪器品种分为监测车、辐射测量仪(探测仪)、个人剂量仪、表面沾染检查仪、γ能谱仪、X-线监测仪、环境监测、空中辐射监测系统等。现简要介绍几种常用的核辐射监测装备。
　　AN／UDR-13辐射仪美国生产的手持式战术辐射仪，只有口袋大小，可测量核事件中γ射线和中子辐射剂量和剂量率、个人剂量率，能进行剂量报警。它的按钮式键盘可以进行模式选择、功能控制，设定剂量率及任务剂量声音和可视报警门限值。液晶显示提供数据输出和警报模式信息。它具有剂量测量(包括中子、报警和比率测量)、反显显示和稳定读数与校准等功能，不需要单独的充电器。1998年首次装备美军，每个排或相当规模的部队装备一台。AN／UDR-13辐射仪还可安装在车辆和飞机上。
　　西门子电子个人剂量仪英国西门子环境系统有限公司制造，是世界上唯一正式批准的标定剂量的电子剂量仪，它体积小重量轻，用于测量γ和β剂量及剂量率。北约规定该仪器用于核工业、健康服务组织、辐射测量分队。国际原子能机构、国际放射性防护总部和多国政府部门指定使用该仪器。
　　ADM-300便携式辐射监测仪美国生产，已装备美军，可进行放射性测量及个人监测，测量剂量、剂量率，提供剂量和剂量率阈值报警。使用专门的微处理器技术，可选设备包括带有锂电池的随机存储器、薄型G-M计数管β探头、用于遥控小区域监测的γ探头、用于大面积测量的α探头、中子探头、探头安装架和载运盒及外部电源转换器。
　　Inspector1000多功能数字化便携式γ谱仪世界上最先进的便携式NaI　γ谱仪系统，能实现现场定量测量，已应用于国土安全、海关和边境控制、核事故应急救援等多个领域，装备美军、国民警卫队、海关边检部门。
　　Mobile APEC车栽辐射监测系统德国生产，用于反恐和核事故救援的应急辐射监测。对开阔地域实施放射性监测，流动探测区域内辐射水平，并实时探测分析核素，及时将数据提供给指挥中心。该系统有全球定位系统和GSM电话系统通讯，可实时监测剂量率，分析剂量率分布，并可对各种样品，包括土壤、食物、气溶胶等进行现场放射性分析。
　　M93A1型“狐式”核化生侦察车，美军现役装备，装备了核生化综合探测系统，具有预警、通信和核生化防护能力，能提供远距离核、化学和生物检测能力，自动收集土壤、水、植被样本以便以后分析、标记核和化学污染，还能实时标识染毒区域，使部队规避沾染。也能直接通过卫星快速、远距离传递核化生侦察信息。美军已计划用斯崔克核化生侦察车(NBCRV)来代替该车。
　　类似的还有法国的VAB-RECO型NBC轮式装甲侦察车，日军的SU60APC型NBC和韩国的K216A1NBC履带装甲侦察车，俄罗斯的PKhM-4-01型轮式装甲辐射化学侦察车。
　　航空辐射测量仪安装在直升机或其它低速飞机上，发现核爆炸后地面放射性沾染和测量沾染区γ剂量率(照射率)，是军队实施大面积快速辐射侦察的重要技术装备之一。
　　它通常包括探头和操纵箱两部分。探测器是接收γ射线并将其变为电信号的能量转换元件。经过机载计算机系统，将探测器输出的电信号变为数字信号，把测量的空中γ剂量率换算成距地面1米高的地面γ剂量率，并把测量位置、测量时间等参数上传到指挥控制系统，指导部队进行防护与作业。
　　代表性的航空辐射测量仪有美军的AN／ADR-6航测系统，法军的JUK-450航测仪等。AN／ADR-6航测系统由美国陆军电子研究发展司令部下属的战斗侦察和目标研究所研制，可装设在美军任何一种直升飞机上，或固定翼飞机和遥控飞行器上，用以大面积快速地测量地面的辐射水平。该仪器的量程为0.001-10 Gy／h(戈瑞／小时)。
　　AN／ADR-6航空辐射测量仪采用化合物闪烁体探头(实施辐射侦察时装在飞机体外)，可自动定位、定高、记录数据、校正高度系数，并采用遥测技术进行信号传递、利用机载雷达测高计，将测得的辐射信号换算成地面剂量率值显示并记录，同时还可根据需要把数据直接发送到地面站和其它飞机上。
　　CBRN探测机器人近年来，针对化学、生物、放射性和核(简称CBRN)威胁环境，不少国家相继研发了用于CBRN探测、报警和处置的地面无人车辆(UGV)，也称机器人。在2010-2011版《简氏核生化防护》中就列有加拿大、法、英、韩、美和澳大利亚等国的10余种CBRN探测机器人，可广泛应用于各种战场与非军事行动，尤其是CBRN突发事件的处置与紧急救援。加拿大的BombTecTM De―fender ROV GBRNE机器人就可加载多种核化生爆传感器。其大小是1.52×0.73×1.15(米)，重275千克，爬坡能力45°，持续时间5小时，遥控操作，6轮驱动，可根据需要加载多种化学传感器、辐射探测器、爆炸物探测器。
　　
　　核辐射防护装备
　　
　　个人辐射防护用品用于防止皮肤沾染和内照射吸入，主要装备有辐射屏蔽防护服、防尘服、防护面罩以及军用防化服、防毒面具等。代表产品是美军的NBC-PC防护面罩、英军WE100轻型救生衣、德国Karcher2001 Hiperm防护服。另外，还有一款最新研制的对γ射线有一定的屏蔽作用，而且物理性能和舒 适度较好的DEMRON辐射屏蔽防护服。
　　DEMRON辐射屏蔽防护服它采用改性聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)等新型聚合物材料DEMRONTM制成，采用钽材料作为屏蔽材料的聚合物衬层，对从低到中等能量的γ辐射、x线、高和低能β粒子和α粒提供屏蔽，因此具有抗核辐射能力。含钽DEMRONTM辐射屏蔽防护服的物理特性柔软，重量比含铅服装要轻很多，穿着舒适，便于工作和手的活动，具有更好的散热性。此外，还有防护面具、防护背心、手套和靴套等产品。
　　据美国权威部门检测确认，DEMRONTMM材料包含嵌入金属微粒和其它化合物，能阻断x射线、低能量的γ射线和其它核辐射，且无毒副作用，不会造成皮肤损害和吸入性危害。
　　美国联合军种通用面具美国联合军种通用面具(JS―GPM)是一种轻型防护面具系统，安装有过滤器使用程度指示贴片，显示设备是否还能安全使用，保护作战人员在CBRN环境中不受化生战剂、有毒有害工业物质和放射性微粒的伤害。2009年开始装备美国部队。
　　
　　放射性污染消除装备
　　
　　对于放射性物质的消除，不可能像对毒剂消毒那样，破坏毒剂的结构，而只能将放射性物质通过干法和湿法转移。干法主要包括清扫、吹脱、真空吸脱、可剥离膜等方法。清除大面积土壤污染主要采用铲除、覆盖等途径。
　　清扫、吹脱、真空吸脱方法是最简单的方法，能够去除表面上的附着性污染，常用于武器装备的消除，但是会造成放射性污染的扩散，污染周围环境。在非战场环境下的使用受到较大限制。
　　可剥离膜消除法的原理是将聚合物溶液喷洒或涂抹在欲去污的表面上，干燥后，将粘带了放射性污物的膜剥去，实现表面去污。美国三里岛核电站就曾用可剥离膜法对两个区域的混凝土表面进行去污试验，结果令人满意。可剥离消除膜的最大特点是使用简便，不产生放射性废液，产生的固体也很少，能获得较大的去污系数，可用于放射性污染消除和防护双重目的。缺点是对深部污染的去污效果差，对管道、容器等的内表面进行消除操作技术难度大，薄膜剥离时需要手工操作，工作人员可能受到辐射。
　　目前，用于放射性污染清除的主要固定材料有硼一硅树脂高温屏蔽材料、Borate Flex屏蔽材料、FLEX／BORON树脂材料等。法国外交部3月17日表示，法方将派出一架载有约100吨可有效阻断辐射的硼酸的包机前往日本，协助解决福岛核电站核泄漏事故。
　　湿法则是利用液体介质与放射性污染物之间的物理和化学作用消除污染，如表面活性剂溶液洗涤、络合剂络合、喷射水和蒸汽等。选择恰当的去污方法，不仅能有效地去除放射性污染，使表面上残留的放射性活度低于容许值，而且还要使产生的放射性废物尽可能被收集，尽可能少。
　　喷射水和蒸汽能通过物理作用将附着性污染去除，美国部分核基地使用这一技术。对于钢表面，用蒸汽进行去污，比用表面活性剂溶液、水更为有效。采用湿法去除放射性物质通常会产生含放射性的废液，需要进一步的处理。
　　表面放射性污染清除通常使用化学消除剂洗消，与表面的放射性核素发生物理化学作用，或是破坏放射性核素与表面的结合而使之脱离，或是使放射性核素通过萃取、离子交换、核素交换等过程转移到去污剂中。常用的化学消除剂有表面活性剂、络合剂、酸或碱溶液、有机溶剂、氧化物等。
　　建筑物、道路放射性污染的清除通常采用真空吸尘或喷洒去污剂后清理产生的污水、表面脱离层等方法；人员及服装的去污一般采用清洗方法。去污程度以表面放射性低于污染控制水平为准。
　　对沾染放射性污染的人员与装备进行洗消的代表性装备如下。
　　联合军种人员，皮肤洗消系统为暴露在化学、生物战剂和放射性沾染中的作战人员提供皮肤洗消能力，还可用来洗消单兵装备、武器。JSTDS比M291皮肤洗消包能力更强，可处理非传统战剂、有毒工业化学品、生物战剂、放射性和核沾染，还可用于清洗开放性创伤。2010年装备美军。
　　全面有效地洗消军用装备、机场、港口、关键的指挥控制中心，以及其它固定设施，清除以上装备与设施的CBRN污染以及有毒工业物质。2010年开始装备美军。
　　德国CDS 3000核化生洗消系统该系统主要用于大规模的武器装备、人员及装具、地面等洗消，采用热泡沫洗消消除放射性污染。系统主要配置MPS3200、C8DADS、2台MPDS120主机和洗消附件，携带容量为3000L的水箱。整套系统安置在一个6米开式方舱内，机动采用车载。
　　德国MPS3200、MPDS、C8-DADS系列洗消装置、卡切尔SCS 1800洗消装置、意大利的C921洗消装置等都是目前广泛应用的高温高压动力洗消装置。它们的特点是压力高(可达9兆帕)，能提供各种温度的热水和蒸汽，使用简单，操作方便，洗消效率高，机动性大，费效比较低，被广泛应用于北约军队，另外也装备于北非和中东一些国家和地区。
　　人员多体位脉冲淋浴洗消装置
　　该装置按标准人体身高设置多个淋浴喷头，能对人体的各个部位同时实行淋浴。多体位脉；中淋浴架一般设置有药剂淋浴喷头和清水淋浴喷头，能根据污染程度，调节人员洗消剂用量，并自动添加到淋浴水中。淋浴水流经过脉冲喷头的螺旋导流和旋流片，形成无序翻滚的涡流，在一定的压力下，雾化成一定直径的连续不断的小颗粒，形成脉冲水流，提高水流的冲击力，较大地提高淋浴效果。洗消过程中，人员不必搓擦身体，只须不断地转动身体，整个淋浴过程为流水作业，具有较高洗消能力。
　　虽然核辐射污染具有危险性，但是只要我们合理运用核辐射监测报警仪，确定安全区域，加强核辐射安全防护与洗消措施，核辐射污染是可以预防与控制的，而不必谈核色变。
　　
　　编辑　何懿
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