Обеспечение общественной безопасности, бесспорно, важнейшая из проблем современности. Угрозы международного терроризма, рост нелегального оборота наркотических средств, оружия и боеприпасов — всё это требует особых мер. Их оперативность, адекватность и эффективность напрямую связана с уровнем технической оснащённости силовых структур. И у атомщиков есть что предложить специальным подразделениям.
По оценкам наших специалистов, инспекционно-досмотровые комплексы — наиболее действенное техническое средство для своевременного обнаружения и пресечения провоза опасных грузов на всех видах транспорта. Иностранные компании, работающие в сфере безопасности, предлагают довольно обширную линейку подобных устройств, заявляя о поистине волшебных возможностях своей продукции. Однако практика свидетельствует об обратном — в ряде случаев её реальные рабочие характеристики не соответствуют сегодняшним условиям. Ни один импортный досмотровый комплекс не даёт стопроцентной гарантии обнаружения опасного груза.
Ситуация настойчиво требовала создания действительно эффективного досмотрового комплекса, и в 2008–2009 годах прототип такого устройства был спроектирован и построен российскими учёными и инженерами.
О досмотровом комплексе нового типа, его возможностях и перспективах серийного производства рассказывает заместитель директора НИИЭФА им. Ефремова по научной работе доктор физико-математических наук, профессор Юрий ГАВРИШ.
— Какие научные разработки легли в основу конструкции вашего устройства?
— Наш комплекс, созданный совместными усилиями специалистов НИИЭФА, Петербуржского, Томского политехнических университетов и Московского института радиоэлектроники, радиотехники и автоматики, носит название ДРК, то есть «досмотровый радиометрический комплекс». В основу его действия заложена идея просвечивания объектов пучком фотонов тормозного излучения, которое генерируется линейным ускорителем электронов и бетатроном. Этот метод — интроскопия, уже применялся при проектировании ряда устройств, в частности приборов для контроля качества крупногабаритных изделий в тяжёлом машиностроении, где показал свою высокую эффективность. Фактически, сделав ДРК, помимо прочего, мы решили важную научную задачу — нашли очередную практическую область для прикладного использования ускорителей заряжённых частиц. Строить ускорители — одно, но надо ещё и подыскать им сферу употребления.
— Что представляет собой досмотровый радиометрический комплекс и в чём заключается его работа?
— Комплекс размещается в специально построенном ангаре, несущие конструкции которого блокируют воздействие ионизирующего излучения. Внутреннее пространство сооружения поделено на несколько функциональных зон. Въехав через массивные откатные ворота, автомобиль останавливается в досмотровой зоне, перед порталом, на котором смонтировано оборудование — ускорители, детекторные линейки и системы формирования тормозного поля.
После того как водитель покидает досмотровую зону, оператор запускает процесс. Приёмоизлучающие устройства переключаются в рабочий режим, портал начинает перемещаться вдоль автомобиля. Длительность процедуры сканирования — 40–60 секунд в зависимости от длины досматриваемой машины.
Излучение ускорителя насквозь «пронизывает» объект контроля и на выходе регистрируется детекторами. Информация с детекторных линеек обрабатывается и трансформируется в визуальное стереоизображение, которое в реальном времени выводится на экран монитора в центре управления комплексом. Оператор изучает подробную теневую картинку, при необходимости помечая подозрительные места цифровыми маркерами для более детального досмотра.
Двухмерное изображение очень высокого разрешения позволяет скрупулёзно рассмотреть содержимое не только грузового отсека, но и «внутренности» автомобиля. На испытаниях комплекса были выявлены все закладки оружия, боеприпасов, имитаторов взрывчатки и наркотиков, спрятанные в труднодоступных местах автомобиля КАМАЗ. Качество картинки позволяет уверенно идентифицировать нелегальные вложения. Мёртвая зона обзора — всего 5 см от поверхности земли, примерно в три раза меньше толщины ската грузовика. Файл с изображением, а его объём около 25 Мб, сохраняется в памяти главного сервера, ёмкость цифрового архива рассчитана на год непрерывной работы комплекса.
Разумеется, ДРК полностью автономен, то есть, оснащён собственными системами энергообес¬печения, безопасности и связи.При необходимости комплекс может быть модернизирован для осуществления досмотровых процедур на всех видах транспорта.
— В какие сроки был разработан и построен ДРК и какие капиталовложения для этого потребовались?
— Заказчик проекта — Федеральная служба безопасности. Финансирование осуществлялось в рамках ФЦП «Антитеррор». Договор на разработку комплекса подписали в феврале 2008 года, а в декабре пакет технической документации был уже фактически готов. Ещё четыре месяца нам пришлось ждать строителей, после чего, параллельно с завершением строительных работ, начался монтаж технологического оборудования комплекса, который было решено разместить неподалёку от подмосковного города Железнодорожный, на территории войсковой части № 35533.
Монтаж и наладка заняли примерно три месяца, после начались испытания, в результате которых была доказана правильность предложенных инженерных решений и подтверждена возможность использования комплекса для контроля крупногабаритных автотранспортных средств и перевозимых им грузов.
Вообще, мне не известны случаи в мировой практике, когда технология подобного уровня воплощалась «в железе» в столь сжатые сроки. Например, одноракурсовый досмотровый комплекс немецкой компании Smiths Heimann проектировался, строился и тестировался на испытательном стенде ни много ни мало три с половиной года.
Теперь о финансировании. Мягко говоря, этим нас не баловали. Из федерального бюджета была выделена приблизительно треть от стоимости серийного иностранного досмотрового комплекса из тех, что закупаются таможенным ведомством. Так что комментарии излишни.
— Что нужно для запуска разработки в серийное производство?
— Существующий сейчас ДРК лишь прототип. До начала промышленного выпуска необходим ряд технологических и технических доработок, чтобы улучшить характеристики комплекса, наладить саму производственную линию.
Но всё это возможно только при наличии долгосрочного государственного заказа. Если мы получим контракт, то на имеющихся мощностях способны изготавливать до четырёх комплексов в год. При незначительной модернизации производства — до 10 единиц.
Дело только за государственной волей. Если нашей стране необходимы по-настоящему эффективные досмотровые комплексы, институт готов немедленно приступить к их массовой сборке.
— Как вы оцениваете ДРК в сравнении с продуктами западных производителей?
— Наш комплекс не уступает по своим техническим характеристикам зарубежным конкурентам, а с точки зрения полноты получаемой в процессе досмотра информации аналогов не имеет.
Андрей ЗАЙЦЕВ,
для «Страны РОСАТОМ»
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПЛЕКСА
— Обеспечено выделение предметов в большегрузном автомобиле, имеющих геометрические размеры не более 2–4 мм.
— Средняя пропускная способность комплекса не менее 22–25 большегрузных автомобилей в час и до 40 автомобилей, имеющих длину до 12 м.
— Общая потребляемая мощность комплекса (с учётом кондиционирования и обогрева помещений) не более 100 кВт.
СПРАВКА
В 1946 году под Ленинградом, в посёлке Металлострой было создано Особое конструкторское бюро, предназначенное для научно-технического обеспечения оборонной отрасли страны. Вскоре ОКБ стало главным разработчиком оборудования для фундаментальных исследований в области ядерной физики, физики высоких энергий, управляемого термоядерного синтеза.
В 1960 году Особое конструкторское бюро преобразовано в Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры (НИИЭФА), а в 1961 году учреждению присвоено имя Дмитрия Ефремова — его основателя и первого директора.
Институт принимал активное участие в создании ускорительных комплексов — от циклотронов и высоковольтных ускорителей до крупнейших установок мирового уровня в Харькове, Дубне, Твери, Северодвинске, Серпухове, Гатчине и Троицке. НИИЭФА также создавал аналогичные установки для союзных республик (Украина, Армения, Казахстан), стран Восточной Европы и Китайской Народной Республики. Совместно с другими институтами разработан ряд передовых технологий с использованием ускорителей и лазеров.
В НИИЭФА трудятся 24 доктора и 121 кандидат наук, 13 учёным присвоено звание профессора. Пpи институте открыта аспиpантуpа и диссертационный совет, издаётся периодический научно-технический сбоpник «Электpофизическая аппаpатуpа» и междунаpодный жуpнал Plasma Devices and Operation.