集装箱不开箱检测是核能和平利用的重要项目。海关、口岸、货运中心都亟待装备价格低廉、安全稳定、易于维护的集装箱检测系统。日前,国际首创的钴-60集装箱检测系统由清华大学核研院研制成功,开辟了集装箱检测系统的新模式。
90年代以来,法国施仑贝谢、德国海曼、英国宇航出售以加速器作射线源的集装箱检测系统。1995年清华大学的9兆电子伏电子直线加速器也加入了竞争的行列。但因为自身存在不足,此类检测系统至今没有被大量推广。
首先是价格因素。加速器系统的国际售价是1000万美元,国内产品要几千万人民币,维护费用每年近百万美元。其次是辐射强度较高。加速器输出数千cGy/min.m,导致严重的辐射屏蔽问题。三是占地面积大。50米长的防止辐射泄漏区,10几米宽的减少辐射不均匀区是不可缺少的。四是维护保养复杂,加速器本身必须有专业人员维护。
清华大学核研院在“八五”攻关基础上,在阵列探测器、前端电路及信号采集等方面取得了重大突破,研制成功了采用100居里钴-60探伤源的集装箱检测系统。该系统最关键的技术是高探测效率、高灵敏度的探测器和低噪声的信号处理系统,用来弥补天然放射源辐射强度的不足。清华核研院的安继刚研究员几十年钻研这些技术,终于和同事们取得了初步的成功。这一系统的问世,表明我国在辐射技术应用领域走在了世界前列。
钴-60探伤源早就在工业上广泛使用,它的活度一般不超过数百居里,辐射强度只有加速器的数百分之一。300居里的钴-60源只有几万美元。钴-60的半衰期为5.27年,稳定使用七八年后活度依然在100居里以上,不需要特别维护。由于小强度点源的特性,钴-60系统的战地面积很小。
基于钴-60集装箱检测系统的创新性和良好的应用前景,参加鉴定的五位院士一致称好。王淦昌院士听了汇报也大加赞扬,并希望这一系统能投入到检测第一线发现问题,继续完善。