R-600 LR(Long Range)
наблюдение и разведка,
радиационный мониторинг
Фирма "Юавиа" и Институт экологических и медицинских систем "ИНЭМС" представляет систему дистанционного радиационного мониторинга "Р-600 АСПЕК".
Метод основан на рекомендациях МАГАТЭ н-323 и предназначен для комплексной оценки радиационной обстановки окружающей среды.
Система "АСПЕК" создана в рамках выполнения Государственной Программы: "Комплексное картирование техногенного радиоактивного загрязнения территории в результате аварии на Чернобыльской АЭС".
Данная экспертная система обеспечивает радиационный дистанционный мониторинг, дистанционное выявление источников радиоактивности малой интенсивности с визуализацией их пространственного распределения и идентификации изотопного состава по спектру гамма-излучения.
"Р-600 АСПЕК" - комплексная многофункциональная система, созданная на основе современных инструментальных и информационных технологий, которая позволяет в режиме реального времени регистрировать уровни радиоактивного загрязнения местности, получать конечную (в виде карты) информацию о характере распределения на поверхности радиоактивных веществ с высокой пространственной разрешающей способностью и чувствительностью до 0,01 Ku/км на высоте 100 м. на борту беспилотного летательного аппарата.
Система позволяет:
- В фоновом режиме (фоновый мониторинг):
- организовать поиск и определение точного местоположения локальных радиоактивных пятен (или точечных источников) гамма-излучения, определение их типа и активности;
- выявление радиоактивно загрязненных участков земель и водоемов, определение их границ;
- ведение базы данных радиоактивных могильников с использованием элементов географической информационной системы;
- проведение экспертизы и определение эффективности мероприятий по дезактивации местности;
- проведение инспекции ядерных могильников, ядерных технологий;
- периодический контроль радиационной обстановки в местах расположения санкционированных и несанкционированных "могильников", хранения ядерных материалов.
- В аварийном режиме (кризисный мониторинг):
- организовать оперативный контроль за развитием радиационной обстановки при аварийной ситуации в местах захоронения радиоактивных материалов с целью оценки масштабов распространения радиоактивного загрязнения и предсказания их последствий для региона в целом (с учетом гидрометереологических и других факторов, влияющих на протекание процессов распространения радиационного загрязнения );
- организовать контроль за радиационной обстановкой в послеаварийный период с целью уточнения распространения радиоактивного пятна, выявления эффективности проводимых мер по дезактивации местности, прогнозирования границ и сроков нормализации радиационной обстановки.
Современная технология дистанционных исследований
Разработанные дистанционные методы и аппаратура позволяют получать информацию о состоянии окружающей среды в тысячи раз быстрее, чем наземные методы, при соответственно гораздо более низкой стоимости работ.
Беспилотный летательный аппарат Р-600 пролетает над обследуемой территорией галсами. Сетка выглядит как прямоугольник со стороной 250 м, для крупномасштабной карты - 2 км (за счет основных и дополнительных меридиональных маршрутов), достаточный для получения наперед заданной подробности. Скорость полёта может варьироваться от 50 до 150 км/час. Высота полета от 50 до 300 м. Информация ежесекундно фиксируется в бортовой ЭВМ. Многоканальный анализатор на базе детектора NaI(Tl) регистрирует энергию излучения в диапазоне 60 кэВ - 3000 кэВ по характерным гамма-линиям. Окончательная обработка и построение карты происходит на наземной станции.
Описание системы "Р-600 АСПЕК"
По "идеологии" построения - "Р-600 АСПЕК" это система нового поколения с использованием геоинформационной системы и глобальной спутниковой системой навигации.
В режиме реального времени система способна обеспечить радиационный мониторинг территорий с высокой пространственной разрешающей способностью и получением информации непосредственно на борту летательного аппарата.
В системе реализованы несколько "ноу-хау", повышающие эффективность, чувствительность и производительность съемки.
В состав системы функционально входят следующие технические средства и элементы систем коллективного пользования:
- специализированная мультипроцессорная система съема и обработки;
- система детектирования;
- навигационная спутниковая система Навстар и Глонас;
- наземная станция приема, обработки и визуализации информации.
Р-600 АСПЕК" состоит из двух комплексов - бортового и наземного.
Бортовой комплекс включает в себя:
- гамма-спектрометр на основе сцинтилляционного детектора объемом от 4,5 до 25 литров (поставка в зависимости от типа летательного аппарата), специализированной мультипроцессорной системы первичной обработки информации. Установочное оборудование детектора позволяет изменять угол обзора поверхности земли от 50 до 150 градусов для выбора оптимального пространственного разрешения в различных условиях полетов;
- систему навигации и топопривязки, включающую в себя спутниковую навигационную систему Навстар и высотомер. Система предназначена для определения местонахождения беспилотного самолёта с точностью 10 м и его высоты полета над землей (+ 1 м);
- вычислительный комплекс, предназначенный для оперативного контроля и управления приборами. Комплект программ обеспечивает контроль оперативной обстановки и состояния оборудования (суммарные дозы, ландшафты, карту местности, в которой производится съемка, координаты и высоту полета и т.д.).
Наземный мобильный пусковой комплекс включает в себя:
компьютерный навигационный пункт управления полётами и вычислительный комплекс для обработки и визуализации полученной информации. Программы обработки принимают полученную в процессе полета информацию, производят ее преобразование (учет ландшафта, высоты полета), вычисление координат Гаусса-Крюгера участка измерения. На следующем этапе производится интерполяция полученных данных внутри одного участка, осреднение и их экстраполяция на участки, приходящиеся на цикл передачи данных в бортовой компьютер. Полученные данные являются исходными для отображения результатов измерений на дисплее и графопостроителе. Они же используются для восстановления поля загрязнения в узлах сетки и построения карты изолиний;
Наземный стационарный пункт включает в себя:
периферийные устройства для отображения графической информации в виде карт.
Наземный комплекс предназначен для обработки получаемых на съёмных жёстких носителях информации данных бортового комплекса, накопления информации и отображения ее в виде карт и таблиц. Наземный комплекс производит анализ входных данных, рассчитывает концентрации и мощности доз по хранящимся калибровочным данным, производит анализ на наличие локальных источников, строит карты изолиний концентраций радиоактивных элементов исследуемого района.
Принципиальной особенностью системы является:
- высокая безопасность полётов по сравнению с существующими авиационными средствами, летающими на предельно малых, а значит опасных для них высотах;
- существенно снижена стоимость выполнения работ за счёт малых эксплуатационных расходов;
- производительность работы одного беспилотного аппарата примерно в два раза выше обычных самолётов за счёт возможности летать ночью;
- динамический режим и полная автоматизация процедуры контроля потенциально-опасных объектов, включающая в себя измерение, обработку и представление информации;
- получение информации о состоянии объекта и окружающей среде в законченном виде, удобном для принятия эффективных решений без привлечения дополнительных аналитических лабораторий и экспертов.
Практический опыт работы
Спроектированы и созданы с 1988 по 2000 г.следующие системы:
- система дистанционного радиационного контроля промплощадки Чернобыльской АЭС (объект "Укрытие") "АСПЕК-01"
- государственная система непрерывного радиационного мониторинга территории Украины "АСПЕК-02"
- экспертная дистанционная система наблюдения, оперативной оценки и прогноза радиационной обстановки - система кризисного мониторинга аварийных и экстремальных ситуаций "АСПЕК-03"
- система оперативного дистанционного радиационного мониторинга 30-км зоны Чернобыльской АЭС. - "АСПЕК-04"
Эксплуатация системы "АСПЕК" проводилась на различных типах летательных аппаратов (самолеты и вертолеты): АН-2, К-26, Ми-8. Высота полета варьировалась от 60 до 850 метров, скорость от 50 до 250 км/час.
Технические характеристики:
| Размах крыла | 4,9м |
| Длина | 3,2м |
| Дальность беспосадочного полета | 700км |
| Продолжительность полета | 10ч |
| Скорость полета | 80-250 км/ч |
| Максимальная высота | 4000м |
| Двигатель-поршневой, 2-х.тактный, 2-х цилиндровый, рабочий объем 210см3,
мощность | 29 л.с. |
| Расход топлива | 6,5 л/ч |
Взлет по самолетному или с катапульты.
Посадка-парашютирование или по самолетному на малую грунтовую площадку. |
| Кол-во видеотерминалов (в т.ч. ночных) | 1-3 шт. |
| Взлетный вес | 160 кг |
| Полезная нагрузка, до | 50 кг |
| Транспортировка - до двух самолетов в мобильной наземной станции на базе микроавтобуса. |