案例分享 | 核事故早期辐射环境应急监测仿真设计

随着核电技术的飞速发展，核安全问题日益成为全球关注的焦点。核事故的应急监测不仅是原子能安全技术挑战，更是对人才培养的严峻考验。面对这一挑战，恒点提出了一种创新的解决方案——核事故早期辐射环境应急监测仿真设计，旨在通过虚拟现实技术，提升核应急人才的专业技能和应对能力。

【背景与痛点】

当前，核事故应急监测技术在国内受到高度重视，但其人才培养却面临着实践机会稀缺、风险高、成本大等难题。

首先，涉及原子能的实验需要投入高昂的设备与材料，准备、操作的周期过长，实验成本高昂。

其次，核事故的特殊性和危险性限制了学生获取现场实践经验的机会，导致实践教学资源相对匮乏，学生专业技能方面掌握不足，需要加强这方面的教学和训练。如何在确保安全的前提下，有效地进行核事故应急监测教学，成为了一个亟待解决的问题。

【解决方案】

针对现实痛点，恒点与南京理工大学共同开发了核事故早期辐射环境应急监测仿真设计。该项目的设计原则是将学生带入“核事故”的场景中，通过虚拟现实技术，模拟核事故早期应急监测的全过程。这种“虚拟现实”教学方法，以任务为导向，让学生在仿真演练中形成积极互动，达到传授核专业知识、提高事故条件下应对能力的目的。

【设计亮点与实验详细介绍】

在核事故早期辐射环境应急监测仿真设计中，恒点融合了前沿的虚拟现实技术和教育创新，打造了一个全面、互动、安全的实验平台。这个平台的设计亮点在于其高度仿真的实验环境和任务驱动的教学模式，让学生仿佛置身于真实的核事故现场，以虚助实的模拟实验，减少了资金与时间投入，大大降低实验成本与风险，从而在安全的学习环境中，获得沉浸式互动体验，更好地理解和掌握核事故应急监测的关键技能。

实验的设计遵循了核事故早期应急监测的实际流程，通过六个环节、20个交互步骤，全面覆盖了核事故应急监测的关键环节。从放射性监测点的布置与设计，到能谱探测仪器的能量和效率标定，再到剂量率监测仪的刻度，每一步都要求学生运用专业知识进行操作和分析。这种设计不仅提高了学生的实际操作能力，也锻炼了他们的决策和问题解决能力。

在实验中，学生将学习如何对样品进行放射性测量，并给出样品活度浓度。他们还需要根据放射性监测点的剂量率数值，绘制剂量率分布图，并据此判断事故释放的放射性种类、总活度以及等效I-131活度。最终，学生将能够给出核事故的预判等级，这是对核事故应急监测能力的全面检验，避免了应试教育的弊端。

【配套硬件】

此外，恒点还可以为校方提供一系列硬件设施，用以辅助教学开展。

如XR数字融合工作站，其空间计算能力、虚拟显示与交互功能，为补齐传统实验室、实训基地的短板，提供了全新的模块化解决方案。恒点的XR工作站具备了鼠标、键盘，以及虚拟仿真专用OS 、头戴显示设备、触控显示器、互动交互定位系统、12键摇杆，既可以作为普通电脑使用，也可以支持支持AR增强现实、VR虚拟现实、MR混合现实等虚拟仿真操作。多种组合构成不同的方案，可以更好地融入不同教学模式。

3D-LED交互显示系统，集成了三维LED技术和扩展现实技术，独特的红外光学动作捕捉技术，从而构成与过往普通大屏不同的交互式显示系统，能够提供大范围的光学追踪范围、更精准的交互操作，带来更自由的虚拟交互体验；独有的中心控制系统能够支持多人交互、设备一键管理、跨终端互联。

【结语】

通过这种实验设计，学生不仅能够获得理论知识，还能够在虚拟环境中实践这些知识，显著提高教学的效率和质量，从而在真实的核事故应急监测中发挥关键作用。这种技术驱动的教育模式，将为核事故应急监测领域培养出更多具备实战能力的专业技术人才。我们相信，随着技术的不断进步和教育模式的创新，核安全教育将迈入一个新的时代