X射线无损检测在炮弹识别

日本投降时，在我国遗弃了大量的化学武器，给我国人民的生命财产和生态环境造成了极大的威胁和破坏。据不完全统计，日本本遗弃在我国的化学弹大约有200余万发，按毒剂的种类可分为红弹(-苯氰胂/- 苯氯胂)、黄弹(芥子气、路易氏气混合)、青白弹(光气、三氯二甲肿)及茶弹(氢氰酸)。由于这些化学弹经过5O多年的埋藏，很多已经严重锈蚀、变形、甚至泄露，给化学弹的回收鉴别和今后的销毁带来了很大难题。目前，对这类炮弹识别的一种有效的方法就是利用X射线无损检测技术，将炮弹的内部结构呈现在底片或者荧屏上，并根据弹体的内部结构和日本遗弃化武的相关图纸来判明弹的种类和状态。目前，国际禁止化学武器公约组织(OPCW )和其他一些已先后将这一技术作为化学武器识别的一种重要手段。考虑到当前中方的识别主要是针对原来已发现、尚未宣布和处理的一些可疑炮弹和对新发现点的炮弹进行识别，以判断是否为日本遗弃化学弹，为我国对外宣布提供可靠依据。该系统应具备：

1)识别结果要可靠;2)系统要有良好机动性和环境适应性，可满足在不同环境下野外现场检测的需要;3)系统能对75、9O、105、150mm 常见炮弹进行识别;4)采用实时成像检测方法和相应设备;5)确保作业人员安全。　　在满足以上基本要求的情况下，还应考虑：1)系统结构简单，便于现场安装使用，一般2人半天应能展开工作(不包括场地准备);2)尽可能节约经费。1 系统的组成及主要性能　　根据技术要求，系统采用机动性强的车载便携式结构。主要设备包括：x射线系统、图像增强器、炮弹固定台、X 射线光栅、图像采集处理系统、辐射剂量仪、发电机、运输车等。系统组成框图如图1所示。1.1 X射线系统I1　　采用高稳定的便携式x光机SMART3OOHP，其电压为3OOkV，电流3.0mA，可对150mm 以下的炮弹进行检测，并具有连锁安全警示装置。1.2 图像增强器　　采用XRS232图像增强器，输入屏直径575px(9”)，系统分辨率38 Lp/cm，视频标准：4%以内，浓度变化5倍时，误差小于17 ，能够满足氡子体连续测量的要求。从表4可知，在2.75L/min的小流率取样的情况下，仍具有0.001249~J/m。的灵敏度。从有关资料知，环境氡子体潜能浓度水平一般在1～0.01sJ/m。，环境氡子体平衡比及其潜能浓度随通风、人的活动状况、气象条件的不同而有很大的变化。因此该方法可满足环境氡子体潜能浓度测量的要求。方法要求仪器取样时气流均匀，对不同的氡子体有相同的探测效率，如使用半导体探测器的仪器。仪器检定时，应选择中等的氡子体平衡比，并基本保持恒定。若需要进一步提高灵敏度，可加大取样流率或改用10 rain采样时间，后者在平衡比较小时，误差要大一些。在1：0：0的平衡比下，取样时间5min，测量周期90min，测量延时0min，表8所示浓度变化时，计算误差分别为一13.1 、一9.O% 、一7.7 9/6、一7.0 ，也就是说，计算结果偏小。方法已在原核工业六所开发的“KF一618氡/氡子体连续测量仪”和南华大学开发的“NR一200A氡子体连续测量仪”上成功使用。