Досмотр по схеме "рамка-металлоискатель + инспектор с ручным металлоискателем" дешев и быстр, но не может обнаруживать взрывчатые и отравляющие вещества, керамическое холодное оружие, а также взрывчатку с каменной крошкой в качестве поражающего элемента. Ограничена эффективность и рентгена для досмотра багажа. Поэтому в развитых странах все более широко применяется рентгенотелевизионное досмотровое оборудование проходного типа для людей. В РФ такое оборудование установлено, например, в Музеях Кремля, в ряде международных аэропортов, на крупных морских и железнодорожных вокзалах, в государственных учреждениях особой важности.
Научные основы
Научная основа состоит в особенностях прохождения рентгеновского излучения через посторонние (отличные от живых тканей человека) предметы. Измененные рентгеновские лучи фиксируются датчиками и преобразуются в визуальную форму (см. схему).
Зиверт, русское обозначение Зв, международное Sv - единица измерения эффективной и эквивалентной дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ). При этом 1 зиверт - это количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани. Через другие единицы измерения СИ зиверт выражается следующим образом: 1 Зв = 1 Дж/кг = 1 м?/с? (для излучений с коэффициентом качества, равным 1,0).
Зиверт, русское обозначение Зв, международное Sv - единица измерения эффективной и эквивалентной дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ). При этом 1 зиверт - это количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани. Через другие единицы измерения СИ зиверт выражается следующим образом: 1 Зв = 1 Дж/кг = 1 м?/с? (для излучений с коэффициентом качества, равным 1,0).
Существует два метода применения рентгеновских лучей в установках персонального досмотра человека (УПДЧ): 1) сквозное рентгеновское просвечивание (по аналогии с медицинскими процедурами); 2) сканирование человека низкоинтенсивными рентгеновскими лучами с регистрацией отраженного излучения. Первый дает дозовую нагрузку на досматриваемый объект 200-400 нЗв*, что приемлемо для разовых или разнесенных по времени досмотров. Способ отраженных лучей дает дозу около 35 нЗв, что позволяет использовать его в ежедневном режиме.
Анализ изображений осуществляет оператор. Практика показала, что эффективность работы УПДЧ варьируется от 0% до 99% и определяется главным образом подготовкой оператора. Хорошо обученный оператор обнаруживает запрещенные предметы в среднем на 95%. Это напоминает флюорографию, когда опытный рентгенолог легко идентифицирует и расширение аорты, и ранний этап рака легких, и другие патологии органов грудной клетки.
Практическое воплощение
Рентгеновские устройства для персонального досмотра человека - одна из немногих отраслей, где отечественные производители успешно соперничают с зарубежными компаниями-конкурентами и занимают примерно 70% рынка (рисунок 1).
Эксперты оценивают объем закупок техники и сопутствующие услуги в РФ за 2013-2016 годы в среднем в 200 млн руб./год. Российский парк рентгеновских устройств для персонального досмотра человека всех годов выпуска оценивается в 250-300 штук. Для сравнения: в США парк такого рода установок насчитывает около 1000 штук.
Технические характеристики основных типов УПДЧ на российском рынке, а также уровень цен приведены в таблице 1.
В частности, установка "Хомоскан" использует проходной веерный рентгеновский луч и линейный полупроводниковый детектор. При досмотре человек обязан застыть неподвижно в досмотровой кабине, а луч и линейный детектор движется примерно 5 секунд. В России эксплуатируется около 100 таких установок. В частности, "Хомосканы" работают в аэропортах Москвы и Санкт-Петербурга, на железнодорожных вокзалах Волгограда, Новороссийска, Ростова-на-Дону, Сочи, в метрополитене Волгограда, Москвы и Новосибирска, в тюрьмах Екатеринбурга, Махачкалы, Москвы и Новосибирска, в порту Сочи.
Определенный спрос есть и за границей, например в Ливане, Иране.
Московское ООО "Флэш Электроникс" производит установки "Рубеж-ПЧ/Рубеж-2014" с использованием принципа отражения рентгеновского луча. Общество создано на базе знаменитого НИИ Интроскопии МНПО "Спектр", которое с советских времен разрабатывает рентгеновские установки и устройства для военно-промышленного комплекса и спецслужб.
Комплекс состоит из двух досмотровых кабин (сканирующих устройств), размещенных с противоположных сторон от досматриваемого человека. В одну из кабин встроен бокс высокого разрешения для досмотра ручной клади и личных вещей.
Пример изображения человека с револьвером и финкой на УПДЧ "Хомоскан"
Пример изображения человека с револьвером и финкой на УПДЧ "Хомоскан"
Функциональные возможности аппаратов обычно включают:
окрашивание изображений объектов четырьмя цветами по составу и толщине (синий и черный - металлы, зеленый - неорганические материалы, желтый - органика, в том числе жидкости);
· распознавание взрывных устройств в автоматическом режиме, благодаря определению наличия поражающих элементов, формы предмета, его плотности и других параметров с вероятностью более 90%;
· архив изображения (до 100 000 снимков);
· цветное, черно-белое и негативное отображение, различные фильтры;
· режим непрерывного досмотра;
· многократное увеличение изображения;
· функцию повышенной проникающей способности;
· подключение к локальной сети по протоколу TCP/IP;
· автоматическую самодиагностику системы в реальном времени.
Главное - можно увидеть содержимое верхней одежды, обуви и естественных полостей человеческого тела.
Радиационная безопасность
Основные требования к безопасности людей, обслуживающих досмотровое оборудование либо досматриваемых на нем, а также предельно допустимые значения излучений определены в следующих нормативных документах:
федеральный закон "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" N2-ФЗ от 30.03.99;
федеральный закон "О радиационной безопасности населения" N3-ФЗ от 09.01.96;
"Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)", СанПиН 2.6.1.2523-09;
Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010), СП 2.6.2612-10.
Для данного вида излучения предельная квота не должна превышать 0,3 мкЗв в год.
Для реализации такого оборудования необходимо наличие экспертного заключения на соответствие вышеуказанным нормам и правилам. Это заключение должно быть выдано организацией, уполномоченной Роспотребнадзором, например, ФГУП "Научно-исследовательский институт радиационной гигиены им. П. В. Рамзаева".
Что касается эксплуатации таких установок, то она должна проводиться в соответствии с требованиями ОСПОРБ-99/2010.
Как правило, на объектах, оснащаемых подобным оборудованием, ответственный за радиационную безопасность разрабатывает правила безопасной эксплуатации, которые утверждаются руководителем предприятия. Ответственный за безопасность - это сертифицированный сотрудник, прошедший обучение и имеющий необходимую квалификацию. К работе допускаются только сотрудники, относящиеся к группе "А", которые на постоянной основе осуществляют контроль уровня облучения, используя персональные дозиметры, и ежегодно проходят медицинское обследование. Все сотрудники, работающие на таком оборудовании, проходят обучение, подтверждающие их квалификацию сроком на пять лет.
Доза, получаемая человеком от процедуры досмотра, составляет 0,25 мкЗ. Для сравнения, естественный радиационный фон в Москве и Петербурге - 0,1 мк3 в час. Другими словами, процедура досмотра сопоставима с нахождением на улице крупного города в течение 2,5 часа. Кстати, доза пассажира во время перелета из Москвы в Санкт-Петербург составляет 5 мкЗ, то есть превышает дозу от досмотра в 20 раз.
Ограничения
Есть объективные ограничения в определении опасных предметов и веществ. Например, оборудование не способно идентифицировать яды.
В то же время имеется "психологическое расширение", поскольку преступники и злоумышленники не разбираются в тонкостях рентгеновского оборудования. Например, именно две рентгенотелевизионные установки - "Инспектор 60х70" для багажа и клади и УПДЧ "Хомоскан" для людей производства московского ООО "СКБ "Медрентех"" - были установлены на входе железнодорожного вокзала "Волгоград-1", где произошел теракт в конце 2013 года. Тогда террорист осознал неизбежность обнаружения взрывного устройства на входе и привел его в действие на месте. Пройди он в зал ожидания, жертв могло быть значительно больше.
Часто задают вопрос, в какой степени возможно развитие автоматизированных систем управления (АСУТП, или Advanced Process Control) рентгенотелевизионного досмотрового оборудования для людей, а также адаптация в этих целях элементов искусственного интеллекта. Заместитель генерального директора ООО "ВЛИБОР Системс" по научно-технической работе и советник президента Ассоциации "Транспортная безопасность" Виктор Болдырев ответил коротко и ясно: "Пока невозможно. Пресловутая "подсказка оператору" (Z-функция) дает до 400% ложных срабатываний в реальных условиях".
Криминальные аспекты
В 2015-2016 годах рентгеновская досмотровая техника начала масштабно закупаться для нужд ФСИН. Эксплуатация в СИЗО, колониях и тюрьмах требует максимальных характеристик, ведь необходимо обнаруживать сим-карты, деньги, иголки, холодное оружие и пр.
Второй аспект связан с еще не пойманными преступниками, например, перевозящими ворованные бриллианты или артефакты. Рентгеновское оборудование хранит в архиве изображение нестандартных предметов в одежде досмотренного человека и через некоторое время эти изображения могут пригодиться в качестве доказательств. Аналогичная процедура с распечаткой телефонных звонков стала рутинной в оперативно-разыскных мероприятиях.
Заключение
УПДЧ органично вписались в комплексные системы контроля доступа в центры массового скопления людей. В каждом грамотно оборудованном пункте досмотра стоят багажные системы для досмотра ручной клади, большие системы для досмотра транспорта, на котором приехали люди и грузы, сканеры человека. Дополнительно читаются и фиксируются удостоверения, отпечатки пальцев, сетчатка глаз, номера машин, фото клиентов, сравниваются списки сотрудников, чтобы не было лишнего рентгенсканирования, проводится выборочное сканирование или обманное (система делает вид, что работает, и это стимулирует к порядку), подключаются дополнительные видео и сканирующие системы, если необходимо. Все это в той или иной мере объединено в единую сеть на принципах искусственного интеллекта.
Как пояснил нам начальник отдела продаж ООО СКБ "Медрентех" Георгий Лебедев, "уже сегодня существуют и эксплуатируются (например, в московском метро) комплексные системы обеспечения пассажиров: рамка металлодетектора + интеллектуальное видеонаблюдение + установки радиационного контроля + рентгенотелевизионные установки + глушители мобильной связи + анализаторы жидкостей. Важно, что данные всех этих систем могут отображаться на беспроводном планшете инспектора по безопасности".
Поскольку основные потребители УПДЧ - госструктуры и крупные акционерные компании с государственным участием, закупки установок шли в 2010-2016 годах более или менее ровно в рамках федеральных и отраслевых программ по противодействию терроризму, криминалу, незаконному обращению наркотических веществ, по линии транспортной безопасности, в рамках программ "Безопасный город". Всплески заказов бывают в исключительных случаях, например при подготовке Олимпиады-2014, после вхождения Крыма и Севастополя в РФ.
Стоимость оборудования пока высока, от 5 млн руб. и до 15 млн руб. за единицу (таблица 1) и не по карману большинству потенциальных потребителей (торговые и офисные центры, учебные заведения).
По данным Ассоциации "Транспортная безопасность", хроническим слабым местом является подготовка кадров. Успех досмотра на 100% зависит от оператора. При этом надежно выявляются "стандартные" предметы (пистолеты, финки, кастеты, пластиковые контейнеры с наркотиками). Как только появляется что-то непривычное - нестандартное самодельное взрывное устройство, "разделенное" взрывчатое вещество, необычные контейнеры с наркотиками и т. п., оператор, как правило, это пропускает. Нужно понимать, что операторов готовят преподаватели, которые зачастую сами этих предметов и веществ никогда не видели. Плюс имеется "инновационная" составляющая в действиях криминальных кругов, время от времени дающая новые преступные плоды. Однако накопление практического опыта, архивирование прецедентов и оперативный обмен информацией способны компенсировать эти недостатки.
Персональный досмотр с применением рентгеновского оборудования сегодня является самым эффективным, информативным, безопасным и комфортным способом как для досматриваемого лица, так и для оператора. Это самая лучшая альтернатива унизительному и неприятному для большинства людей ручному досмотру. Расширение парка УПДЧ в России - веление времени. И службы безопасности, и общественность заинтересованы в максимально широком применении рентгеновского досмотра. Стимулирование спроса, в том числе со стороны частных лиц и акционерных обществ, позволит оказать понижающее давление на цены за счет наращивания серийности производства. Нет сомнения, что через 15-20 лет рентгеновские УПДЧ станут такой же обыденностью, как досмотровые видеокамеры видимого диапазона электромагнитных волн.
У рентгенотелевизионных установок есть потенциал развития. Развивается трехмерное сканирование. Но проблема в том, что подобная технология увеличивает дозовую нагрузку (система становится сравнима с томографом, откуда и берет принцип), а это приводит к снижению возможного количества сканирований в год. Разрабатываются и проходят испытания досмотровые установки для людей на иных физических принципах, например с использованием микроволного излучения. Однако до широкого внедрения пока еще далеко.
Пользуясь авиатранспортом, человек, поднимаясь на высоту 10 километров, теряет экранирующую защиту от земной атмосферы, что приводит к существенному росту дополнительного облучения. Наиболее дозозатратными (то есть приводящими к получению наибольших доз за один рейс) считаются сверхдальние рейсы, например трансатлантический полет из США в Европу. Летчики и другие члены экипажа могут регулярно накапливать дозу облучения 5 мЗв в год, то есть 5 млн нЗв/г.
Общий вид установки "Хомоскан"
Технические характеристики основных типов УПДЧ в России в 2016 году
|
*В зависимости от комплектации.
**Оценка исходя из контрактной цены поставки 500 шт. установок в аэропорты США в 2010-х годах по базовой цене $180 тыс. (см. http://www.wired.com/2013/01/tsa-abandons-nude-scanners/).
Источник: по данным производителей.