原子能機構開發的一種新的無人機技術供日本福島縣當局使用，它可以在受污染的地區進行放射學測量。(照片：福島縣)

發生核事故后，例如2011年福島第一核電站發生核事故，反應堆附近的放射性污染區對于人們進入監測輻射太危險。國際原子能機構開發的一種新的無人機技術，將由日本福島縣當局使用，這將使這項任務變得更加容易。

IAEA為配備輻射探測器，照相機和GPS設備的無人飛行器(UAV)開發的儀器和方法論已在日本福島縣的真實條件下進行了測試和驗證，現已可用于常規或緊急情況。根據這一經驗，原子能機構愿意協助有興趣的成員國開發和實施這種技術，以在發生核或放射緊急情況后進行放射繪圖。

無人機的低成本以及人們避免使用無人機的事實是這項技術的重要優勢。

· 國際原子能機構和福島縣第一次開始開發，2012年申請無人機放射性監測在框架內合作的核安全IAEA行動計劃，在國際原子能機構協助福島縣通過連續兩個合作項目2012至2020年通過：

· 提供由原子能機構核科學和儀器實驗室(NSIL)開發和建造的，用于輻射測量的基于無人機的完整儀器系統-具有數據處理和存儲功能的輻射檢測系統；

· 提供測量后分析和解釋方法，并在福島縣和奧地利塞伯斯多夫的NSIL提供培訓人員，以了解如何應用無人機及其儀器系統以及如何使用該軟件獲取和解釋數據。

最近，無人機取得了突破性進展，并有望在不久的將來取得重大發展，包括更大的有效載荷，集成的探測器和傳感器，改進的自動導航以及車輛與其他無人機和地面系統合作的能力。原子能機構目前正在努力對改進的新儀器進行集成和測試，包括使其適應下一代無人機。

國際原子能機構物理組負責人丹納斯·里迪卡斯說：“這些新穎的發展將使無人機的飛行時間更長，并且可以通過一次測量確定劑量當量率和伽馬譜。” “當與高質量的相機功能結合使用時，新系統將允許獲得完整的3D航空攝影測量模型，并將其與放射圖和放射性核素識別疊加在一起。”

 

全3D航空攝影測量法與使用兩次連續飛行中的單個無人機獲得的放射線圖疊加。圖片：國際原子能機構和福島縣)

國際原子能機構輻射安全和監測科負責人米羅斯拉夫·皮納克(Miroslav Pinak)解釋說，基于無人機的技術對于推進輻射監測至關重要，包括加強環境測繪的應用以及改善對受污染地區的長期監測。

使用由國際原子能機構開發并經福島縣確認的無人機系統收集的數據可用于評估潛在的輻射風險，并有助于在日本建立適當的補救，凈化和核廢料管理計劃和策略。

有關項目結果的詳細國際原子能機構技術文件，包括儀器校準，方法學驗證，原位劑量率測量以及福島縣放射性廢物臨時存儲地點的地圖將公開提供。

所開發的技術，方法和培訓機會應要求可提供給原子能機構成員國，并在原子能機構的支持下已在一些國家實施。

技術如何運作?

無人機配備了輻射探測器，照相機和GPS設備。無人機起飛后，輻射讀數和其他相關信息將與精確的GPS位置同步，并實時發送給地面站的飛行員，并存儲在機上。著陸后，將恢復所有詳細數據，這意味著將攝影/地理信息與輻射測量值的校正數據一起重建。然后將類似衛星的照片和經過分析的輻射數據測量結果提供給決策者，以采取進一步的行動。

 

在背包和無人機技術均可進入的區域中進行原位測量的示例(未校正的原始數據)：使用無人機系統(Geiger-Müller計數器)以10m高度飛行(左側)獲得的數據點;使用背包系統(CsI光譜儀)獲得的數據點在探測器位于1m高度(右側)的整個區域中行走。(照片：福島縣)