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尽可能减少照射:RVI 视频内窥镜可进一步降低辐射暴露

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核电站

对于核电站的工作人员来说,时间距离安全检测的 关键指标。当工人需要进入高辐射区检查潜在问题或进行常规检测时,越靠近辐射,检测时间越长,则有效辐射暴露就越高。

如果怀疑隔离区域出现腐蚀或管道/容器堵塞,则需立即处理,避免辐射泄漏意外。在某些情况下,可能需要关闭反应堆,这样配备全身防护装备的工人才能实施检测。但是,内窥镜检测(RVI)为这种方法提供了替代解决方案,有助于避免停机的高昂成本,节省时间和运营成本,降低工人的有害辐射暴露风险。

辐射暴露、限值和风险

工作场所的辐射暴露有严格的安全标准,每年的有效辐射剂量不得超过5雷姆(0.05希沃特(Sv))。相比而言,普通人一年内的自然辐射暴露剂量低于0.003希沃特。核电站工人的年辐射暴露剂量一般低于0.01 Sv。根据相关标准,这一水平是相当安全的。

根据合理可行的最低剂量:可以降到多低的水平?

尽管在核电站工作通常是安全的,但根据合理可行的最低剂量 (ALARA) 原则,工作场所的辐射安全方案应尽可能减少员工的辐射暴露。RVI方法可以为这些工人的检测实施提供足够远的距离,以帮助降低他们每年的有效辐射暴露剂量。

RVI如何减少辐射暴露

水对核能生产至关重要,其使用方式可能因核电站和技术类型而异,但一般情况下,水用于三个阶段。

第 1 阶段:在辐射防护建筑物中,水有助于对核反应堆中的铀棒进行冷却;在此过程中,反应堆会将水加热。

第 2 阶段:循环输送反应堆的放射性水(或称作“脏水”),用于加热清洁的水。

第 3 阶段:清洁水受热后,立即变成蒸汽,为发电机涡轮提供动力。

尽可能减少照射:RVI 视频内窥镜可进一步降低合理可达的辐射暴露
来源:https://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/what-is-nuclear-energy.html

封闭结构内的管道和容器处于高辐射区。即使穿戴防污染服 和其他个人防护设备 (PPE),在该区域实施检测的工人也很难不受到高剂量辐射。

RVI 可以使工人对危险地点进行检测,而不需要实际进入该区域。除让工人与高辐射区保持安全距离外,配备长插入管的视频内窥镜还可以检测难以接触到的位置,如水管。插入管越长,工人离辐射越远。

视频内窥镜在放射性条件下的耐久性

不幸的是,即使是最好的视频内窥镜,在暴露于辐射后也不会完全毫发无伤。如果使用插入管检测充满脏水的管道,则必然会造成污染,还可能发生损坏。

例如,在长期曝露的情况下,插入管中用于照明的透明光纤材料可能会发黄。这种发黄现象会使它吸光,降低探头强度。插入管的图像传感器更容易受到短时间高剂量辐射的损伤,这会导致视频内窥镜屏幕上的图像出现噪点或模糊不清。

设备在高辐射区使用时,有时设备洗消的成本可能比较高昂,还可能威胁工人健康。核电站可以选择放弃插入管,将它永久地留在辐射区。无论如何,插入管和视频内窥镜必须足够坚固,以满足核电站安全检测和维护方案的要求,达到预期目标。因此,我们在构建系统时要增加延长辐射区服役时间的特性。

IPLEX GAir 视频内窥镜用于核电站的 5 大优势

尽可能减少照射:RVI 工业视频内窥镜可进一步降低合理可达的辐射暴露

  1. 抗辐射损伤

    我们测试了 IPLEX GAir 视频内窥镜插入管,发现即使累计暴露于 1,400 Gy(吸收辐射剂量的测量单位)后,激光照明和 CCD 图像传感器仍能正常运行。视频内窥镜的 LED 发光光学探头适配器尤其实用,其无需使用光纤,而光纤在受到辐射时会变黄。这样可使其在放射性环境中的使用寿命更长。根据辐射类型,1 Gy 大约等于 1 希沃特。因此,这意味着插入管能够承受比既定工人安全限值高出数倍的辐射:即大约是一个人一年暴露限值的 140,000 倍。

  2. 从更安全的距离进行检测

    IPLEX GAir 视频内窥镜配备超长插入管,工人能够从更安全的距离实施检测。30 米(100 英尺)插入管可以伸入辐射隔离区的污水管,工人可以对其进行远程控制和操纵。为了实现更大的灵活性,USB 无线 LAN 适配器使您能够在距离设备 15 米到 20米(49 英尺到 65 英尺)的平板电脑上观察实时图像并录制静止图像和电影。通过商用中继器系统,IPLEX GAir 视频内窥镜可以在 100 米(328 英尺)之外进行远程控制。

  3. 可更换的插入管

    IPLEX GAir 视频内窥镜的可更换插入管可在检查现场更换。这节省了时间并降低了成本,因为如果原件受到辐射污染,检查员可以携带一个备用工业内窥镜,并在现场进行更换。

  4. 灯光明亮

    图像亮度对于从远处检查管道或容器内部至关重要。IPLEX GAir 视频内窥镜的光学探头适配器带有 LED 照明,无论内窥镜的长度如何,都能持续提供明亮的光线。该工业内窥镜结合了 WiDER™(加宽、动态扩展范围)图像处理技术,能够在整个景深范围内提供明亮、对比度平衡的图像。此外,长时间曝光功能可帮助用户在检查大型空间(如反应堆容器)时轻松发现缺陷。

  5. 易于操作,便于快速检查

    为了更大限度地提高检查员的安全性,必须尽快完成辐射环境中的检查。

    IPLEX GAir 视频内窥镜的气动铰接结构紧凑,配有集成空气压缩机,使您能够快速将系统运送至检查现场。在管道中移动时,工业内窥镜探头中的重力传感器会自动确定图像的方向,以便您知道哪个方向是向上的,从而减少混淆并加快检查速度。此外,内窥镜远端的导向头使内窥镜在穿过管道弯头时插入更加顺畅,从而进一步提高速度。

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Sales Engineer, Remote Visual Inspection

Charles holds a BS in Industrial Engineering from Texas State University. He has worked as an automation engineer, a field service technician for medical scanners, and a sales engineer. He has been with Olympus for more than five years.

二月 5, 2019
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