في عصرٍ تُعدّ فيه السلامة والأمن من الأولويات القصوى، لم تكن الحاجة إلى الكشف الفعّال عن الإشعاع أكثر إلحاحًا من أي وقتٍ مضى. ومن أهمّ الأدوات في هذا المجال:جهاز مراقبة الإشعاع (RPM).يلعب هذا الجهاز المتطور دورًا محوريًا في الكشف عن المواد المشعة وتحديدها، مما يضمن سلامة الأفراد والبيئة من المخاطر المحتملة. في هذه المقالة، سنستكشف آلية عمل جهاز مراقبة الإشعاع، ومكوناته، وأهميته في تطبيقات مختلفة.
فهم أجهزة مراقبة الإشعاع
أجهزة رصد الإشعاع البوابية هي أنظمة متخصصة مصممة للكشف عن إشعاعات جاما والنيوترون أثناء مرور الأفراد أو المركبات عبرها. تُركّب هذه الأجهزة عادةً في مواقع استراتيجية، مثل المعابر الحدودية والمطارات والمنشآت النووية. الهدف الرئيسي من جهاز رصد الإشعاع البوابية هو كشف الاتجار غير المشروع بالمواد المشعة، مثل:السيزيوم-137، مما قد يشكل تهديدًا للسلامة العامة.
مكونات جهاز مراقبة الإشعاع
يتكون جهاز مراقبة الإشعاع النموذجي من عدة مكونات رئيسية تعمل معًا لضمان الكشف الدقيق وقياس مستويات الإشعاع:
1. أجهزة استشعار الكشف: قلب أيدورة في الدقيقةتتمثل إحدى ميزات أجهزة الكشف في مستشعراتها. صُممت هذه المستشعرات لقياس شدة الإشعاع المنبعث من الأجسام المارة عبر البوابة. تشمل الأنواع الشائعة من المستشعرات المستخدمة في أجهزة الكشف عن الإشعاعات المؤينة كاشفات الوميض، ومُضادات البلاستيك الوميضية للكشف عن أشعة غاما، وبعضها مُجهز أيضًا بعدادات تناسبية لغاز يوديد الصوديوم (NaI) وHe-3 لتحديد النويدات والكشف عن النيوترونات. لكل نوع مزاياه، ويُختار بناءً على المتطلبات الخاصة ببيئة المراقبة.
٢. وحدة معالجة البيانات: بمجرد التقاط أجهزة استشعار الإشعاع، تُرسل البيانات إلى وحدة معالجة. تُحلل هذه الوحدة الإشارات المُستقبلة من أجهزة الاستشعار، وتحدد ما إذا كانت مستويات الإشعاع تتجاوز الحدود المُحددة مُسبقًا. وحدة المعالجة مُجهزة بخوارزميات تُميز بين الإشعاع الخلفي الطبيعي ومستويات الإشعاع الضارة المُحتملة.
٣. نظام الإنذار: إذا رصدت وحدة معالجة البيانات مستويات إشعاع تتجاوز حد الأمان، فإنها تُطلق إنذارًا. يمكن أن يكون هذا الإنذار مرئيًا (مثل الأضواء الوامضة) أو مسموعًا (مثل صفارات الإنذار)، مما يُنبه أفراد الأمن لإجراء تحقيقات إضافية. يُعد نظام الإنذار مكونًا أساسيًا، إذ يضمن الاستجابة السريعة للتهديدات المحتملة.
٤. واجهة المستخدم: تأتي معظم أجهزة RPM مزودة بواجهة مستخدم تُمكّن المُشغّلين من مُتابعة البيانات في الوقت الفعلي، ومراجعة البيانات السابقة، وضبط الإعدادات. تُعدّ هذه الواجهة أساسية للتشغيل الفعّال، وتُساعد الموظفين على اتخاذ قرارات مدروسة بناءً على البيانات المُجمّعة.
٥. مصدر الطاقة: تتطلب أجهزة رصد الإشعاع عبر البوابة مصدر طاقة موثوقًا للعمل بكفاءة. صُممت العديد من أجهزة RPM الحديثة للعمل بالطاقة الكهربائية القياسية، ولكن بعضها قد يتضمن أيضًا أنظمة بطاريات احتياطية لضمان استمرارية التشغيل أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
كيف تعمل أجهزة مراقبة الإشعاع
عملية تشغيل جهاز مراقبة الإشعاع يمكن تقسيمها إلى عدة خطوات رئيسية:
١. الكشف: مع اقتراب شخص أو مركبة من نقطة الانطلاق، تبدأ أجهزة استشعار الكشف بقياس مستويات الإشعاع المنبعثة من الجسم. تبحث هذه الأجهزة باستمرار عن إشعاعات جاما والنيوترون، وهما أكثر أنواع الإشعاع شيوعًا المرتبطة بالمواد المشعة.
٢. تحليل البيانات: تُرسل الإشارات التي تستقبلها أجهزة استشعار الكشف إلى وحدة معالجة البيانات. وهنا، تُحلل البيانات آنيًا. تُقارن وحدة المعالجة مستويات الإشعاع المكتشفة بالحدود المحددة لتحديد ما إذا كانت المستويات طبيعية أم تُشير إلى خطر مُحتمل.
٣. تفعيل الإنذار: إذا تجاوزت مستويات الإشعاع حد الأمان، تُفعّل وحدة معالجة البيانات نظام الإنذار. يُنبه هذا التنبيه أفراد الأمن إلى اتخاذ إجراءات فورية، قد تشمل إجراء تفتيش إضافي للشخص أو المركبة المعنية.
٤. الاستجابة والتحقيق: عند تلقي أي إنذار، يُجري موظفون مُدرَّبون عادةً فحصًا ثانويًا باستخدام أجهزة كشف الإشعاع المحمولة. تُعد هذه الخطوة بالغة الأهمية لتأكيد وجود مواد مشعة وتحديد الاستجابة المناسبة.
تطبيقات أجهزة مراقبة الإشعاع
تُستخدم أجهزة مراقبة الإشعاع في أماكن مختلفة، ولكل منها متطلباتها وتحدياتها الفريدة:
1. أمن الحدود:دورات في الدقيقةتُستخدم عادةً على الحدود الدولية لمنع تهريب المواد المشعة. فهي تساعد الجمارك ووكالات حماية الحدود على تحديد التهديدات المحتملة قبل دخولها البلاد.
٢. المنشآت النووية: في محطات الطاقة النووية ومنشآت البحث، تُعدّ أجهزة مراقبة حركة المواد (RPMs) ضرورية لمراقبة حركة المواد. فهي تضمن التعامل الآمن مع المواد المشعة ومنع الوصول غير المصرح به.
٣. مراكز النقل: تستخدم المطارات والموانئ البحرية أجهزة الكشف الإشعاعي (RPMs) لفحص البضائع والركاب بحثًا عن المواد المشعة. ويكتسب هذا أهمية خاصة في سياق الأمن العالمي ومكافحة الإرهاب.
٤. الفعاليات العامة: قد تُستخدم أجهزة الكشف الإشعاعي (RPMs) في التجمعات الكبيرة، كالحفلات الموسيقية أو الفعاليات الرياضية، لضمان سلامة الحضور. تساعد هذه الأجهزة على كشف أي تهديدات محتملة قد تنشأ عن وجود مواد مشعة.
تُعدّ أجهزة رصد الإشعاع عبر البوابات الإلكترونية أدواتٍ أساسيةً في الجهود المبذولة لحماية الصحة العامة والأمن. فمن خلال الكشف الفعّال عن المواد المشعة وتحديدها،دورات في الدقيقةتلعب أجهزة الكشف عن الإشعاع دورًا حاسمًا في منع الاتجار غير المشروع بالمواد الخطرة. إن فهم آلية عمل هذه الأجهزة، بدءًا من مكوناتها ووصولًا إلى تطبيقاتها، يُبرز أهميتها في عالم تُعدّ السلامة فيه أولوية قصوى. ومع استمرار تطور التكنولوجيا، نتوقع أن تصبح أنظمة الكشف عن الإشعاع أكثر تطورًا، مما يُعزز قدرتنا على حماية أنفسنا وبيئتنا من التهديدات الإشعاعية المحتملة.
وقت النشر: ٢١ نوفمبر ٢٠٢٥