कार्गो स्कैनिंग

कार्गो स्कैनिंग या गैर-दखल निरीक्षण (एनआईआई) परिवहन प्रणालियों में माल के निरीक्षण और पहचान के गैर-विनाशकारी विधियों को संदर्भित करता है। इसका उपयोग अधिकांशतः अंतरमॉडल माल परिवहन अंतरमॉडल कंटेनरों की स्कैनिंग के लिए किया जाता है। अमेरिका में इसका नेतृत्व होमलैंड सुरक्षा विभाग और इसके कंटेनर सुरक्षा पहल (सीएसआई) द्वारा किया जा रहा है, जो 2012 तक 100 प्रतिशत कार्गो स्कैनिंग हासिल करने की कोशिश कर रहा है। अमेरिकी कांग्रेस द्वारा आवश्यक और 9/11 आयोग द्वारा अनुशंसित। यूएस में स्कैनिंग का मुख्य उद्देश्य विशेष परमाणु सामग्री (एसएनएम) का पता लगाना है, जिसमें अन्य प्रकार के संदिग्ध कार्गो का पता लगाने का अतिरिक्त बोनस है। अन्य देशों में मैनिफेस्ट सत्यापन, टैरिफ संग्रह और वर्जित वस्तुओं की पहचान पर जोर दिया जाता है। फरवरी 2009 में, अमेरिका से आने वाले लगभग 80% कंटेनरों को स्कैन किया गया था। उस संख्या को 100% तक लाने के लिए शोधकर्ता कई विधियों का मूल्यांकन कर रहे हैं, जिनका वर्णन निम्नलिखित अनुभागों में किया गया है।

गामा-रे रेडियोग्राफी
ट्रकों को स्कैन करने में सक्षम गामा-रे रेडियोग्राफ़ प्रणाली सामान्यतः कोबाल्ट-60 या सीज़ियम-137 का उपयोग करते हैं रेडियोधर्मी स्रोत और गामा संसूचको के ऊर्ध्वाधर टॉवर के रूप में है । यह गामा कैमरा इमेज का स्तम्भ बनाने में सक्षम है। छवि का क्षैतिज आयाम या तो ट्रक या स्कैनिंग हार्डवेयर को हिलाकर बनाया जाता है। कोबाल्ट-60 इकाइयां 1.25 मेगा इलेक्ट्रॉन वोल्ट की माध्य ऊर्जा वाले गामा फोटॉन का उपयोग करती हैं, जो स्टील के 15–18 सेमी तक प्रवेश कर सकता है। प्रणालियां अच्छी गुणवत्ता वाली छवियां प्रदान करती हैं जिनका उपयोग विसंगतियों का पता लगाने के प्रयास में कार्गो की पहचान करने और मालसूची के साथ तुलना करने के लिए किया जा सकता है। यह उच्च घनत्व वाले क्षेत्रों की भी पहचान कर सकता है जो घुसने के लिए बहुत मोटे हैं, जो परमाणु खतरों को छिपाने की सबसे अधिक संभावना होगी।

एक्स-रे रेडियोग्राफी
एक्स-रे रेडियोग्राफी गामा-रे रेडियोग्राफी के समान है, किंतु रेडियोधर्मी स्रोत का उपयोग करने के अतिरिक्त, यह उच्च ऊर्जा एक्स-रे का उपयोग करता है। रैखिक कण त्वरक (लाइनेक) द्वारा निर्मित होती है । ऐसे एक्स-रे प्रणाली 13 किमी/घंटा तक की गति से चलने वाले वाहनों में 30–40 सेमी स्टील तक घुस सकते हैं। वे उच्च पैठ प्रदान करते हैं किंतु खरीदने और संचालित करने के लिए अधिक खर्च भी करते हैं। वे गामा-रे प्रणाली की तुलना में विशेष परमाणु सामग्री का पता लगाने के लिए अधिक उपयुक्त हैं। वे संभावित स्टोववेज़ को विकिरण की लगभग 1000 गुना अधिक खुराक भी देते हैं।

दोहरी-ऊर्जा एक्स-रे रेडियोग्राफी
दोहरी-ऊर्जा एक्स-रे रेडियोग्राफी

बैकस्कैटर एक्स-रे रेडियोग्राफी
बैकस्कैटर एक्स-रे रेडियोग्राफी

न्यूट्रॉन सक्रियण प्रणाली
न्यूट्रॉन सक्रियण विश्लेषण प्रणालियों के उदाहरणों में सम्मिलित हैं: स्पंदित तेज़ न्यूट्रॉन विश्लेषण (पीएफएनए), तेज़ न्यूट्रॉन विश्लेषण (एफएनए) और थर्मल न्यूट्रॉन विश्लेषण (टीएनए)। सभी तीन प्रणालियाँ निरीक्षण की गई वस्तुओं के साथ न्यूट्रॉन की पारस्परिक क्रिया पर आधारित हैं और परिणामी गामा किरणों की जांच कर रहे हैं जिससे तत्वों को विकीर्ण किया जा सकता है । टीएनए गामा किरणों को उत्पन्न करने के लिए थर्मल न्यूट्रॉन कैप्चर का उपयोग करता है। एफएनए और पीएफएनए गामा किरणें उत्पन्न करने के लिए तीव्र न्यूट्रॉन प्रकीर्णन का उपयोग करते हैं। इसके अतिरिक्त, पीएफएनए स्पंदित कोलिमेटेड न्यूट्रॉन बीम का उपयोग करता है। इसके साथ, पीएफएनए निरीक्षित वस्तु की त्रि-आयामी तात्विक छवि उत्पन्न करता है।

म्यूऑन टोमोग्राफी
म्यूऑन टोमोग्राफी ऐसी विधि है जो म्यूऑन के कूलम्ब बिखराव में निहित जानकारी का उपयोग करके ध्वनि की त्रि-आयामी छवियों को उत्पन्न करने के लिए कॉस्मिक किरण म्यूऑन का उपयोग करती है। चूंकि म्यूऑन एक्स-रे की तुलना में बहुत अधिक गहराई से प्रवेश कर रहे हैं, मुऑन टोमोग्राफी का उपयोग एक्स-रे आधारित टोमोग्राफी जैसे सीटी स्कैनिंग की तुलना में अधिक मोटी सामग्री के माध्यम से छवि के लिए किया जा सकता है। पृथ्वी की सतह पर म्यूऑन का प्रवाह ऐसा है कि म्यूऑन प्रति सेकंड मानव हाथ के आकार के आयतन से होकर गुजरता है। मुऑन इमेजिंग मूल रूप से अल्वारेज़ द्वारा प्रस्तावित और प्रदर्शित की गई थी। लॉस अलामोस नेशनल लेबोरेटरी में शोध दल द्वारा विधि की फिर से खोज की गई और इसमें सुधार किया गया। म्यूऑन टोमोग्राफी पूरी तरह से निष्क्रिय है, प्राकृतिक रूप से होने वाली कॉस्मिक किरण का शोषण करती है। यह ध्वनि सामग्री के उच्च थ्रूपुट स्कैनिंग के लिए प्रौद्योगिकी को आदर्श बनाता है जहां ऑपरेटर उपस्थित होते हैं, जैसे समुद्री कार्गो टर्मिनल पर। इन स्थिति में, ट्रक ड्राइवरों और सीमा शुल्क कर्मियों को स्कैनिंग के समय वाहन छोड़ने या बहिष्करण क्षेत्र से बाहर निकलने की ज़रूरत नहीं है, कार्गो थ्रूपुट में तेजी लाने के लिए करते है।

मल्टी-मोड पैसिव डिटेक्शन प्रणाली (एमएमपीडीएस), म्यूऑन टोमोग्राफी पर आधारित, वर्तमान में फ्रीपोर्ट, बहामास में निर्णय विज्ञान अंतर्राष्ट्रीय निगम द्वारा उपयोग में हैं। और यूनाइटेड किंगडम में परमाणु हथियार प्रतिष्ठान। फुकुशिमा दाइची परमाणु ऊर्जा संयंत्र में स्थान और परमाणु ईंधन की स्थिति निर्धारित करने के लिए तोशिबा द्वारा एमएमपीडीएस प्रणाली भी अनुबंधित की गई है।

गामा विकिरण सूचक
रेडियोलॉजिकल सामग्री गामा फोटॉनों का उत्सर्जन करती है, जो गामा किरण विकिरण संसूचको, जिन्हें रेडिएशन पोर्टल मॉनिटर (आरपीएम) भी ​​कहा जाता है, का पता लगाने में अच्छे हैं। वर्तमान में यूएस पोर्ट्स (और इस्पात मिल) में उपयोग की जाने वाली प्रणालियाँ कई (सामान्यतः 4) बड़े पॉलीविनाइल टोल्यूनि पैनलों का उपयोग सिंटिलेटर के रूप में करती हैं और 16 किमी/घंटा तक चलने वाले वाहनों पर इसका उपयोग किया जा सकता है।

वे खोजे गए फोटॉनों की ऊर्जा के बारे में बहुत कम जानकारी प्रदान करते हैं, और इसके परिणामस्वरूप, परमाणु स्रोतों से उत्पन्न होने वाले गामाओं को सौम्य कार्गो प्रकारों की विशाल विविधता से उत्पन्न होने वाले गामाओं में अंतर करने में असमर्थता के लिए उनकी आलोचना की गई, जो केले, बिल्ली कूड़े सहित स्वाभाविक रूप से रेडियोधर्मिता का उत्सर्जन करते हैं।, ग्रेनाइट, चीनी मिट्टी के बरतन, पत्थर के पात्र, आदि। वे स्वाभाविक रूप से होने वाली रेडियोधर्मी सामग्री, जिन्हें एनओआरएम कहा जाता है, 99% उपद्रव अलार्म के लिए उत्तरदाई हैं। कुछ विकिरण, जैसे केले के बड़े भार के स्थिति में पोटैशियम के कारण होता है और इसकी शायद ही कभी (0.0117%) रेडियोधर्मी आइसोटोप पोटेशियम -40 होता है, अन्य रेडियम या यूरेनियम के कारण होता है जो प्राकृतिक रूप से पृथ्वी और रॉक और कार्गो प्रकार से बना होता है।उन्हें बिल्ली कूड़े या चीनी मिट्टी के बरतन पसंद है।

पृष्ठभूमि विकिरण में पृथ्वी से निकलने वाले रेडिएशन का भी बड़ा योगदान है।

गामा विकिरण संसूचको की और सीमा यह है कि गामा फोटोन को सीसे या स्टील से बने उच्च-घनत्व वाले ढालों द्वारा आसानी से दबाया जा सकता है, परमाणु स्रोतों का पता लगाने से रोकना। चूंकि, इस प्रकार के ढाल प्लूटोनियम स्रोतों द्वारा उत्पादित विखंडन न्यूट्रॉन को नहीं रोकते हैं। नतीजतन, विकिरण सूचक सामान्यतः गामा और न्यूट्रॉन संसूचको को मिलाते हैं, जिससे कुछ यूरेनियम स्रोतों के लिए ही परिरक्षण प्रभावी हो जाता है।

न्यूट्रॉन विकिरण सूचक
विखंडनीय पदार्थ न्यूट्रॉन उत्सर्जित करते हैं। कुछ परमाणु सामग्री, जैसे शस्त्र प्रयोग करने योग्य प्लूटोनियम -239, बड़ी मात्रा में न्यूट्रॉन का उत्सर्जन करते हैं, जिससे न्यूट्रॉन का पता लगाने के लिए इस तरह के वर्जित पदार्थों की खोज करना उपयोगी उपकरण बन जाता है। न्यूट्रॉन हस्ताक्षरों की खोज के लिए विकिरण पोर्टल मॉनिटर अधिकांशतः हीलियम -3 आधारित संसूचको का उपयोग करते हैं। चूंकि, ही-3 की वैश्विक आपूर्ति में कमी है न्यूट्रॉन का पता लगाने के लिए अन्य विधियों की खोज के लिए प्रेरित किया है।

गामा स्पेक्ट्रोस्कोपी

 * गामा स्पेक्ट्रोस्कोपी

यह भी देखें

 * औद्योगिक रेडियोग्राफी