Ionisoivan säteilyn havainnointi ja näytteenotto UAS-järjestelmällä



Samankaltaiset tiedostot
Säteilymittaustietojen hallinta turvajärjestelyissä

Taulukko 1. Ionisoiva säteily. Kansallisena mittanormaalilaboratoriona tarjottavat kalibrointi- ja säteilytyspalvelut DOS-laboratoriossa.

Kannettavatilanne Tarjous voimassa niin kauan kuin tavaraa riittää.

Tietokonerä Tarjos voimassa niin kauan kuin tavaraa riittää.

CBRNE-aineiden havaitseminen neutroniherätteen avulla

Kannettavatilanne Tarjous voimassa niin kauan kuin tavaraa riittää.

Drones: mahdollisuudet ympäristön tilan seurannassa. Kristian Meissner ja Lari Kaukonen SYKE

SPS ZOOM D Laserkeilain

Kannettavatilanne Tarjous voimassa niin kauan kuin tavaraa riittää.

Gammaspektrometristen mittausten yhdistäminen testbed-dataan inversiotutkimuksessa

DIGIBONUSTEHTÄVÄ: MPKJ NCC INDUSTRY OY LOPPURAPORTTI

Ulkoisen säteilyn valvonta ja liikkuva mittauskalusto

EMC MITTAUKSET. Ari Honkala SGS Fimko Oy

Kannettavatilanne Tarjous voimassa niin kauan kuin tavaraa riittää.

Linuxissa uusi elämä 1

Liikkuvan maalin ilmaisu ja tunnistaminen SAR-tutkalla

LIITTEET. ehdotukseen EUROOPAN PARLAMENTIN JA NEUVOSTON ASETUS

SIMO, Siltojen monitorointi. Ilkka Hakola, VTT

Kesäseminaari Jani Heikkilä Metsä mukaasi Kantoon sovelluksella

AED Plus. Trainer2. Ohjeet ja valmistajan ilmoitus Sähkömagneettinen säteily Sähkömagneettisen ilmoitus Suositeltu etäisyys siirrettävien

KaiHali & DROMINÄ hankkeiden loppuseminaari

Kannettavatilanne (päivitetty )

SÄTEILEVÄ KALLIOPERÄ OPETUSMATERIAALIN TEORIAPAKETTI

Pitkän kantaman aktiivinen hyperspektraalinen laserkeilaus

Online-kurssien pikaopas Adobe Connect -yhteyden käyttämiseen

Lämpökamerakuvaus Terrafame Oy:n Sotkamon kaivosalueella

ILMASTOINTI Texa Konfort 780R Bi-Gas

Wöhler VIS 700 HD tarkastuskamera

Lentotekniikan perusteet

TeleWell GPRS-modeemin ohjekirja

Aurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.

Tablet-tietokoneen ja älypuhelimen peruskäyttö Jorma Flinkman

Kanavamittaus moderneja laajakaistaisia HFjärjestelmiä

Maankamaran kartoitus lentogeofysikaalisin menetelmin

Tulityölupa mobiilisovellus CASE Meyer telakka. Tulitöiden kurssinjohtajapäivät 2017


Muutokset ST-ohjeissa

Taustamateriaali Fingridin innovaatiohaasteeseen Sähköasemilla olevien viallisten laitteiden havainnointi radiotaajuisella mittausmenetelmällä

Tasoittamattomat fotonikeilat, dosimetrian haasteet ja käytännöt. Sädehoitofyysikoiden 31. neuvottelupäivät Billnäsin ruukki, Raasepori

Jouko Nielsen. Ubuntu Linux

HE 79/2014 vp Hallituksen esitys eduskunnalle ilmailulain muuttamiseksi - Sisällön tarkastelua lennokkitoiminnan näkökulmasta -

IR-lämmitin CIR Kohteisiin, jossa halutaan hillittyä muotoilua ja huomaamatonta toimintaa

Copyright RGF Data. Puhelin / Älypuhelin / Tabletti / Kannettava tietokone / Pöytä-lattiatietokone

Sähköinen tiedonsiirto ja asiakirjahallinta Säteilyturvakeskuksen palvelumittauksissa

TIIVISTELMÄRAPORTTI NEUTRONISÄTEILYÄ LÄHETTÄVIEN AINEIDEN HAVAITSEMINEN JA TUNNISTAMINEN

Ympäristön aktiivinen kaukokartoitus laserkeilaimella: tutkittua ja tulevaisuutta

Järjestelmäarkkitehtuuri (TK081702) Pilvipalvelut. Pilvipalvelut - lähtökohtia

- Pyri kirjoittamaan kaikki vastauksesi tenttipaperiin. Mikäli vastaustila ei riitä, jatka konseptilla

Interaktiiviset LED monikosketusnäytöt

SKV-LAATUKÄSIKIRJA Ohje SKV 9.2 Liite 1 1(7)

Interaktiiviset LED monikosketusnäytöt

Dynatel 2210E kaapelinhakulaite

Älypuhelinverkkojen 5G. Otto Reinikainen & Hermanni Rautiainen

Laatuparametrille TPR 20,10 haastaja pienissä kentissä DAPR 20,10 :n ominaisuuksia

TIIVISTELMÄRAPORTTI IONISOIVAN SÄTEILYN HAVAINNOINTI JA NÄYTTEENOTTO UAS- JÄRJESTELMÄLLÄ

Drone pilottikoulu

HP Premium kampanja. K y s y t a r k e m m a t t i e d o t t u k k u r i l t a s i, h i n n a t s u u n t a a a n t a v i a i l m a n A LV : a

KAATIKSEN KENTTÄALUEEN SÄÄNNÖT ILMATILAN KÄYTÖSTÄ

OPETTAJA VERKOSSA: Mobiililaitteen peilaaminen videotykille tai televisioon

Verenpainemittarit. Ranne- verenpainemittari, harmaa. 22,95

SÄTEILYTURVAKESKUS. Säteily kuuluu ympäristöön

Kuvan ottaminen ja siirtäminen

egate Smart Building Innovation

Päätelaitepalvelu VALTTI valtionhallinnon henkilöstön käyttöön

Kontaminaation mittaus säteilyn käytössä

FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ

Älykkäät tietojärjestelmät - turvalliset sensorit osana potilaan hoitoa

PLA Mobiiliohjelmointi. Mika Saari

PIKAOPAS MODEM SETUP

Sisäänrakennetut kosteusanturit

OYS - Terveellinen Turvallinen Rakentaminen ja Sairaala OYS-TTR-projekti. Esko Huttu-Hiltunen & Kalevi Virta

Synkrotronisäteily ja elektronispektroskopia. Tutkimus Oulun yliopistossa

CUDA. Moniydinohjelmointi Mikko Honkonen

Kansallinen maastotietokanta. KMTK Kuntien tuotantoprosessit: Selvitys mobiilikartoitusmenetelmistä

Ruokolahden kunta Kh / 38 1 Kv / 10. Olemassa olevista kunnan omistamista tiloista käytetään seuraavat tilat:

DIGILOIKAT VUOSINA IIN ALUEURAKKA

Työturvallisuus fysiikan laboratoriossa

Modernit toimintatavat kunnossapidossa. Markku Tervo Jarkko Pirinen

Triggeri. Tuula Mäki

PLA Mobiiliohjelmointi. Mika Saari

Vuorekseen liittyvä tutkimusja kehitysprojekti. Langaton Vuores. Kotikatupalvelin

Kehittämisprojekti - Leppävaaran koulukokonaisuus

Maha Eurosystem jarrulaskentaohjelman asennusohje versio

Painikkeet ja toiminnot

Tampere Tiedon keruu ja hyödyntäminen kaupunkiympäristössä

Aktiivibioreaktori kasvi- ja eläintiloille. Miika Ilonen - Miilahti Oy

Aktiivisuus ja suojelumittareiden kalibrointi


Flamco. Flamcovent. Assenus- ja käyttöohje. Mikrokuplia poistavat Flamcovent-ilmanerottimet /A/2002, Flamco

Uuden teknologian hyödyntäminen urakan valvonnassa

Aurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.

KEMIKAALIKAAPIT. Hapoille, emäksille ja myrkyille OUREX OY Mäkirinteentie 3, Kangasala Puh. (03) ourex.

Etu vain Hong Kong Klubilaisille asti. Aikuisten ja lasten Jumpsuit collegehaalari

Protect-DG Kohti uusia tekniikoita vikatilanteiden ja hajautetun tuotannon hallinnassa

Markkinoiden helpoin ja käytännöllisin IP Kamera

Ilmailu ja nuoret. Suomen Ilmailuliitto

UAV-alustainen radiometrinen mittaus

TIQ FINNISH / SUOMI

Miehittämätön ilmailu

2. Erittäin laajakaistaiset laitteet (UWB) ja laajakaistaiset datasiirtolaitteet (WAS/RLAN) GHz:llä

Transkriptio:

Ionisoivan säteilyn havainnointi ja näytteenotto UAS-järjestelmällä MATINEn tutkimusseminaari Säteilyturvakeskus:, Tero Karhunen Oulun yliopisto: Juha Röning, Marko Kauppinen, Pekka Siirtola, Antti Tikanmäki, Eija Ferrera Helsingin yliopisto: Jani Hakala, Tuukka Petäjä Puolustusvoimien Tutkimuslaitos: Markku Kettunen

1. Tausta 2. Aiemmin tehtyä 3. Tehtävät & toteutus 2015 4. Tuloksia 2015 5. Vuosi 2016? 2

Satoja kaupallisia UAV/UAS-valmistajia Erikokoisia laitteistoja Erilaisia konsepteja erilaiseen käyttöön 3

Destian www-sivut: 4

Tekniikka / 01.10.2015: Jokamiehen laserkeilain 3D-mallintaa maailman Petja Partanen Väitöstyössä kehitetty lentävä laserkeilain tienaa jo rahaa maastomittauksissa. Sama teknologia tekee tulevaisuudessa joka kännykästä 3D-skannerin. 5

6

7

HS 24.10.2015: 8

2. STUKissa aiemmin tutkittua MATINE-rahoituksella 1999-2002 : 9

MATINE-rahoituksella 2008 Patrian alihankkijana Max ~ 2 km Sähkökäyttöinen Operointiaika 1 h Nopeus 60 120 km/h Paino 3 kg Hyötykuorma 0.5 kg Tikka-näytteenotin Patria MiniUAV:ssä STUK suunnitellut näytteenottoon (radioaktiivisesta) pilvestä Säteilyilmaisin rungossa 10

Miehittämättömät alukset & säteilytiedustelu Ilmassa: Säteilevän pilven kartoitus (dimensiot, nuklidikoostumus) Laskeumakartoitus (paikka, nuklidikoostumus) Näytteenotto pilvestä Maassa: Säteilylähteiden etsintä Laskeumakartoitus Radioaktiivisten kappaleiden havainnointi ja käsittely Vedessä: Säteilymittaukset paikalla (nuklidikoostumus) Näytteenotto 11

Miehittämättömät alukset voivat mennä sinne minne ihmiset eivät turvallisuus-, kustannus- tai muista syistä voi mennä. Eri tehtäviä varten erityyppisiin aluksiin voidaan asentaa erilaisia ilmaisimia ja näytteenottimia. 12

Hypoteettinen esimerkki säteilevän pilven kartoituksesta 13

3. Tehtävät & toteutus Ionisoivan säteilyn havainnointi- ja näytteenottolaitteiston sijoittaminen pienikokoiseen UAV:hen Tehtävä-/tuotoslista tutkimussuunnitelmasta : Taulukko 1. Yhteenveto tutkimuksessa suoritettavista tehtävistä ja tuotoksista 2015. Tehtävä Tuotos Toteutus 1 Säteilyilmaisimen havainnointikyvyn testaus Erillisraportti STUK laboratoriossa 2 Ilmaisimen lentotestit, vertailu NaI-, HPGe- ja Erillisraportti PVTUTKL LaBr 3 -ilmaisimiin 3 Annosnopeuden laskeminen spektristä Erillisraportti STUK 4 Ilmaisimen toiminnalliset testit laboratoriossa Erillisraportti STUK 5 Näytteenottimen asennussuunnitelma, asennus lennokkiin, näytteenoton esiselvitys minikopterista Erillisraportti + asennettu laite STUK+ PVTUTKL 6 Säteilymittausten tallennus ja siirto Erillisraportti+laite STUK 7 Vuoden 2015 tehtävien loppudokumentointi Raportti STUK 14

STUK Helsingin yliopisto PVTUTKL Oulun yliopisto Osapuolten tehtäviä 2015 STUK: Hankkeen koordinointi, säteilyilmaisimen testejä, annosnopeuden laskeminen spektristä, raportointi. HY: Tutkimus radioaktiivisten aineiden näytteenotosta pyöriväsiipisistä lennokeista. OY: Säteilyilmaisimen testejä, ilmaisimen lukeminen kännykän avulla, näytteenottimen asennus lennokkiin. PV: Säteilyilmaisin & tietokone, ilmaisimien lentotestejä. 15

Säteilymittauskonsepti Mittausdata erillään UAV:n datasta Data pilvipalvelun kautta käyttäjälle + 16

Kromek GR1 (9000 ) - CdZnTe-puolijohde, tilavuus 1 cm 3 - Tehontarve 250 mw - Massa 60 g - 25 x 25 x 63 mm 3 Säteilymittauksissa tarvittava laitteisto yksissä kuorissa, mutta sähkö puuttuu Ilmaisimen tarvitsema sähkö Paikannus Aikainformaatio Datansiirto Paikallisnäyttö Perus-Android (~100 ) - GR1 toimii ainakin 12 h - Massa 140 g 17

Konseptin etuja Laitteisto voidaan sijoittaa liikkuviin aluksiin, kiinteisiin säteilymittauspisteisiin tai sitä voidaan käyttää kannettavana henkilökohtaisena säteilymittarina. Säteilymittaukset erillään lennokin muista toiminnoista. Hardisräätälöintiä ei tarvita. Kännykän (tai tabletin) halpa hinta voi olla jopa kertakäyttöinen. Avoin ohjelmointialusta (Android). Kännykkä paikallisnäyttönä voidaan räätälöidä paikalliskäyttäjän haluama näkymä. STUKilla käytössä säteilymittauksia varten Linssi-tietokanta (vapaasti saatavilla). Mittaustietokanta voi sijaita pilvessä etäanalyysitoiminnot mahdollisia. 18

Multikopteri näytteenottimen alustana (Näytteenotto kiinteäsiipisestä lennokista toteutettu aiemmin). Paikallaan leijuminen ja hidas lento Vertikaalinen liike Mahdollista lentää ahtaissakin tiloissa Metsässä Kaupungeissa rakennusten väleissä Sisällä rakennuksissa Nousu- ja laskeutumisalustalle ei erityisvaatimuksia 19

4. Tuloksia 2015 Kromek GR1-ilmaisimen testaus laboratoriossa (STUK) 100 10 1 138 La (g+x-rays) Cps 0,1 LaBr 3, Vasikka3 2048 channels 252 Eu 1 m 0,01 0,001 0,0001 CZT, Kromek 4096 channels 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Energy (kev) FWHM 1.6 % @ 662 kev 20

Ilmaisimen sisäinen tehokkuus energian funktiona Intrinsic detection efficiency 1.00 0.10 0.01 Am-241 Ba-133 Cs-137 Eu-152 Co-60 0.0 500.0 1000.0 1500.0 Energy (kev) 21

Toimiiko ilmaisin luotettavasti suuressa säteilykentässä? 100000 661 kev 137 Cs Number of counts per channel 10000 1000 100 10 5 msv/h 1 msv/h 100 µsv/h 40 µsv/h 1 µsv/h 1 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Channel 22

Entä voisivatko sähkömagneettiset häiriöt vaikuttaa ilmaisimen toimintaan? (Oulun yliopisto) Lentoalustan tuottaman sähkökentän voimakkuuden mittaus (ETS-LINDGREN HI- 6005). Taajuudet 100 khz 6 GHz. 23

Oulun yliopiston toteutus + + LML-formaatti Linssitietokanta Dataanalyysi 24

Android-sovellus toteutettu säteilymittausdatan keräämiseksi Sovellus tunnistaa ilmaisimen kytkettäessä Mittausdatan tallentaminen Linssi-tietokantaan 25

Säteilyilmaisimen ja puhelimen kannake, 3D-tulostus Sijoitus DJI INSPIRE 1 kvadrokopteriin. 26

PV:n tutkima konsepti Mittausten ohjaus ja analyysi (Unisampo-Shaman) ja tietokanta (Linssi) Intelin PC-tikkuun Mini PC Ubuntu 12.04 LTS Quad-Core1.6 GHz RK3188 Cortex A9 2GB RAM 32GB SD Mali400 GPU 3 USB (5V), wifi, SD Massa 34 g 27

Hiukkaskeräimen ominaisuudet (Helsingin yliopisto) Aktiivinen pumppaus - näytevirtaus vakio riippumatta lentonopeudesta Radioaktiiviset hiukkaset kerätään suodattimelle Radioaktiiviset kaasut kerätään aktiivihiileen Näytteenotto roottoreiden aiheuttamien pyörteiden ulkopuolelta Filtteri Pumppu Aktiivihiilisuodatin 28

5. Vuosi 2016? Oulun yliopiston johtamana: Säteilymittauslaitteiston asentaminen UAV:hen sekä testaukset laboratoriossa ja kentällä. Näytteenkeruulaitteiston rakentaminen, testaus ja asentaminen UAV:hen. Laitteistojen kenttätestaus UAV-alustalla (säteilylähteiden kuljetus, testipaikka ja -luvat, mittalaitteiden ja UAV:n operointi, tiedonsiirto, tulosten verifiointi, ) 29