CNL-SCK-CEN 团队和他们在 Mol 的无人机(图片来源：CNL)

去年 10 月，作为与 SCK-CEN 合作的一部分，加拿大核实验室 (CNL) 的一个团队在莫尔的 BR-1 反应堆进行了一次大型无人机测试活动。该项目不仅仅是空气羽流跟踪和测量，还探索了使用无人机来识别和测量从羽流源发出的辐射。

该活动专门测试如何使用屏蔽式朝上伽马能谱仪通过从下方穿过羽流的横断面(预定路线)来监测事件期间发射的放射性量，包括单个同位素。使用 BR-1 反应堆是因为它在正常运行期间会从烟囱中排放出氩 41 羽流。这些羽流可以被辐射探测器接收到，为事故期间的应急响应团队和最初紧急情况后的恢复团队提供非常宝贵的信息。

传感器包 - 包括 Kromek Sigma50 伽马光谱仪和 CNL 设计的钨准直器 - 由比利时民防机构在其无人机平台上飞行。CNL 表示，其对此次合作的贡献在于定制检测设备、飞行计划制定和结果解释。

CNL 指出，过去曾多次使用无人机测量羽流，但这是一个加强实践、技术和收集结果的机会。

CNL 研究科学家 Luke Lebel 说：“要做到这一点，我们需要精确定位伽马能谱仪接收到的数据(剂量)并确定它的来源。” “这就是准直器的用武之地。我们的想法是使用我们收集的剂量测量值来直接估计放射源的放射性核素释放率。”

准直器是一种过滤光线流的装置，只允许那些平行于指定方向行进的光线通过。在这种情况下，使用了专门设计的准直器，它只允许沿特定方向(平行于准直器轴)传播的伽马射线通过。所有其他光线都会被钨准直器吸收。该准直器与精确的飞行路径配合使用时，使团队能够非常准确地了解羽流的来源。

更精确的测量

2021 年 5 月，SCK-CEN 和比利时航空公司 Sabca 宣布开发配备闪烁计数器的无人机，用于进行放射学测量。当时，SCK-CEN 和 Sabca 预计核部门很快就能依靠这些无人驾驶飞机的帮助，这些无人驾驶飞机可用作监测计划的一部分，或在退役项目或应急计划期间，进行放射学无需任何人为干预的测量。

去年 12 月，合作伙伴对“X-8 多旋翼无人机”进行了首次大规模试飞，该无人机配备了三个坚固的碘化铯闪烁探测器。在试飞期间，它绘制了莫尔 BR3 反应堆的辐射水平图。SCK-CEN 指出，尽管反应堆已基本退役，但仍存在会发出电离辐射的结构。

在 BR3 站点运行的 X-8 多轴飞行器(图片来源：SCK-CEN)

“测试无人机和探测器的理想场所是我们自己的场地，”SCK-CEN 研究员 Geert Olyslaegers 说。“我们非常了解我们领域的放射情况，这使我们很容易校准探测器并充分调整空中测量值。”

12月7日试飞成功。探测器和无人机的组合识别了放射源，对辐射进行了定性和量化，并产生了一种特殊的污染可视化效果。

今年晚些时候，将使用固定翼无人机在整个摩尔基地进行试飞。

“那次飞行将是对我们无人机的考验，它必须完成长时间的测量飞行，”Olyslaegers 说。“返回时，所有测量结果必须与我们通过其他放射测量仪器获得的值完全匹配。”

该技术是在 BUDDAWAK 研究项目下开发的，该项目是一个关于使用无人机的创新项目，由 FPS 经济的能源转型基金资助。

“研究项目完成后，行业和政府可以依赖无人机中独特的检测系统，”SCK-CEN 说。“它的工业适用性在核设施内外的退役操作或监视计划的背景下特别有价值。诚然，许多测量技术已经存在，可以绘制辐射情况图或更严格地监测地点，但无人机显着提高了效率、频率和空间这些测量的可见性。”

Olyslaegers 表示：“最重要的是，高风险区域不再需要人为干预，因此您可以随时保护自己，同时能够进行更长时间、更便宜和更好的测量。”