清华硬“核”科技 助力冬奥会安全办赛

举世瞩目的2022年北京冬奥会已正式拉开帷幕。在接下来的15天内,中国将竭诚为世界奉献一届“简约、安全、精彩”的冬奥盛会。其中,“安全”是成功举办冬奥会的前提。为保障北京2022年冬奥会顺利举办,我国在冬奥会筹备过程中充分发挥科技支撑国家安全体系的作用,做好了周密而完善的安全保障方案。

面向北京2022年冬奥会科技保障的重大战略需求,2016年科技部会同有关部门共同研究制定了“科技冬奥(2022)行动计划”,组织实施国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项。按照科学办赛、运动科技、智慧观赛、安全保障、绿色智慧综合示范五大板块部署科研任务,加强核心关键技术攻关,强化办赛、参赛、观赛等不同场景的技术应用,并且建立起一批综合应用示范工程,为举办一届“简约、安全、精彩”的冬奥会持续提供有力支撑。

聚焦冬奥会“安全保障”技术需求,清华大学工程物理系牵头承担国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项课题“冬奥会口岸入境旅客风险因子智能监测技术及装备”,联合北京永新医疗设备有限公司、中国海关科学技术研究中心等单位共同研发核辐射风险因子快速智能监管技术及装备。主要研究内容包括:研发核因子的全息定位系统,实现对核因子的广域定位追踪;研制手持式核辐射成像设备,实现对涉核恐嫌疑人的定点移动执法,从而形成核恐因子的广域、动态、精准、智能监管查验模式。

经过2年多的科技攻关,课题组先后解决了三维位置灵敏编码阵列探测器、GPU加速三维伽马场快速统计迭代重建、高灵敏度报警、核素种类识别等技术难题,形成全景三维伽马辐射场成像核心技术,创新研发了国内首个可实时锁定跟踪目标三维位置的核因子全息定位系统。可实现出入境旅客及物品携有超标放射性物质的360度无死角监控及三维空间绝对位置精确定位,快速实现核辐射超标报警,精准识别放射性物质种类,同时以动态成像方式实现放射性物质的可视化追踪监控。系统定位精度可达5cm以内,同时辐射报警响应时间缩短至1秒以内,为各场景下核辐射有害因子监测、预警及处置提供有力的技术支持。