深圳大学“核盾护源”团队成功研发全国领先的超低活度水体放射性在线监测装置
深圳大学“核盾护源”团队成功研发全国领先的超低活度水体放射性在线监测装置
随着核技术在能源、医疗、工业等领域的广泛应用，放射性废水的产生与排放管控成为保障生态环境安全和公众健康的关键环节。在民生用水场景中，从饮用水源头到生活污水排放的全链条，都存在放射性污染物潜在渗透的风险，一旦出现超标问题，将直接威胁居民的日常用水安全。
在此背景下，深圳大学“核盾护源”团队成功研发一种全国领先的超低活度水体放射性在线监测装置。团队已完成 4 项发明专利和 2 项实用新型专利的申报，技术实力稳居国内领先梯队。
这款监测装置搭载先进辐射探测技术，能对自然水体的放射性活度进行即时检测，彻底省去了传统监测中采样、制样、实验室分析等繁琐步骤，可直接在线完成水体放射性监测。它不仅能实时捕捉水中 β 和 γ 放射性核素的活度浓度，还能同步实现数据的实时显示、记录与分析，通过网络智能连接达成无人值守的自动化监测。γ通道：采用高能量分辨率的NaI(Tl)闪烁晶体，用于获取γ能谱，精确识别如Cs-137、Co-60等特定γ核素。β通道：即上述沉浸式光纤阵列探测器，用于精确测量总β活度。两个通道并非孤立工作，其信号由高速数据采集系统进行时间同步与逻辑关联，具体有反符合系统和符合系统实现。当系统判定一个事件在β通道产生信号的同时，在γ通道也产生了信号，则将此事件判定为γ射线干扰并予以剔除，从而纯化β能谱，极大提升β测量的准确性;对于同时发射β和γ粒子的核素(如Cs-137)，系统可通过关联两个通道同时发生的事件，并结合深度学习解谱技术，进行更精确的核素识别和活度计算。值得一提的是，装置成功破解了低活度放射性精准测量等行业技术难题，同时还兼具常规水质检测能力，为水环境安全筑牢“双重防护网”。
β-γ双通道示意图
在产学研协同机制的加持下，团队一方面借助企业的产业化资源，完成了技术从实验室原型到工程化产品的转化，解决了设备量产过程中的工艺适配、成本控制等关键问题;另一方面，企业提供的一线应用场景反馈，也为团队优化设备性能、拓展监测功能提供了宝贵的实践依据。此外，团队未来还将以现有产学研合作模式为范本，拓展与更多领域企业、科研机构的联动，整合多方资源持续攻克核辐射监测领域的技术难点，不断提升设备的智能化、便携化与综合监测能力，力争在核环境安全防护领域形成更具竞争力的技术体系与产品矩阵。
