测量环境中α粒子的新型实用远程方法

以前，还没有测量这些放射性核素大规模污染的检测系统。在紧急情况下，唯一的选择是从受影响地区疏散人口，然后手动进行诊断，使应急小组面临相当大的风险。

即便如此，由于空气中α粒子的厘米范围，紧急现场应用的结果也是出了名的模糊、耗时和乏味。探测这些颗粒的主要困难在于，它们在空气中的传播距离只有1厘米左右，这意味着遥感是有问题的。需要克服传统探测器缺点的新的远程探测技术。

已完成的EMPIR项目环境中发射α放射性核素的远程和实时光学检测（19ENV02，RemoteALPHA）为室外检测系统开发了新的仪器和方法以及可持续的计量基础设施，可以远程检测环境中发射β放射性核素。这包括两个基于透镜的辐射发光检测系统、一种基于辐射标准、环境标准的新型校准方法和一个无人驾驶航空监测系统。

项目成果

该项目联盟首次开发了测量环境中α辐射的实用远程方法。

开发了一种基于α粒子撞击大气中氮等物质引起的“发光”的远程检测系统。空气中的阿尔法粒子具有非常短的射程，因为它们很大，带着很高的电荷，并且与它们路径上的原子发生强烈的相互作用。α粒子是由放射性核素如Po-210发射的。如果发生涉及Po-210的事故，Po-210将分散并沉积在环境中，风可以进一步分散它。然后，Po-210会发射α粒子。使用传统的探测技术（闪烁探测器、气体探测器或硅基探测器），如果没有关于Po-210位置的精确信息（这样你就可以把探测器放在离地表很近的地方），很难找到它。通过该项目开发的望远镜，可以将探测器放在附近（不知道Po-210沉积在哪里）并扫描其周围的空间，,RemoteALPHA探测器将探测α粒子电离空气产生的UV-A或UV-C辐射。

选择放大发光的光学和大气效应，以及紫外辐射发光检测的进步，是该项目成功的关键，也是它对α粒子监测的影响。α粒子可以在某些气体中引起辐射发光，但不是所有气体。例如，如果用氮气冲洗α污染所在的房间，则辐射发光会增加约六倍。该联盟能够获得叶子、混凝土和其他固体的α污染图像，即使在低α活性水平下也是如此。这项工作背后的技术以前已经开发和验证过，但该项目联盟设计了新颖的光学装置，使该技术能够应用于环境中。

开发了两个用于校准的放射性发光源和两个用于检测这种发光的探测器系统。一个探测器系统基于三脚架，另一个放置在无人驾驶飞机上，如论文《使用无人驾驶飞机系统绘制环境中的α发射放射性核素图》所述。

匈牙利武装部队已经根据该项目中的技术举办了培训课程。军事专家作了专题介绍，向与会者介绍了核武器的特点和放射性武器的危险。随后，就RemoteAlpha项目中开发的无人机探测阿尔法辐射的可能性进行了介绍。

“放射性和CBRN材料测量”实践和学习日总结

“放射性物质辐射探测的军事方法和可能性”学习日详情

该项目的工作将为决策机构实时收集可溯源的放射性数据和更快、更可靠的信息。

PTB的项目协调员Faton Krasniqi说：“RemoteALPHA项目开发了用于远程检测α发射放射性核素的创新光学系统，解决了核安全、应急响应和环境监测方面的关键挑战。该项目的突破——如便携式紫外放射发光检测系统（使用熔融石英和PMMA菲涅耳透镜）、无人机集成测绘系统和可溯源的校准方法——使快速、准确和安全地识别α污染成为可能，而无需人类直接接触。”。通过推进辐射发光技术并在现实世界场景中证明可行性（例如，用无人机进行空中测绘），该项目弥合了辐射探测的关键差距，提供了增强核事故、退役和保障准备的工具。

该EMPIR项目由欧盟地平线2020研究和创新计划以及EMPIR参与国共同资助。