12 августа 2020

Предложена новая технология радиационного обследования выводимых из эксплуатации ядерных объектов

Atomic-Energy.ru
Jacobs Jacobs

Как известно, при выводе из эксплуатации ядерных объектов одним из важных этапов, предшествующих началу непосредственных демонтажных работ, является проведение комплексного инженерно-радиологического обследования (КИРО) с целью определения радиационного фона и мест нахождения радиационно загрязнённых материалов на всей территории объекта. Поскольку, как правило, в таких случаях существует высокий радиационный фон, не позволяющий персоналу находиться внутри исследуемого объекта, то для решения этих задач создаются сложные робототехнические средства. Новая технология, разработанная в Великобритании, позволяет упростить проведении таких исследований с применением рамановской спектроскопии.

Напомним, «обычная» спектроскопия позволяет идентифицировать наличие того или иного химического элемента в исследуемом образце за счёт полос в спектре излучения, которые соответствуют определённым частотам и индивидуальны для каждого элемента. В свою очередь, рамановская спектроскопия (названная так по имени её открывателя, индийского физика Ч.В.Рамана) состоит в том, что исследуемый объект облучается светом с определённой длиной волны (в наше время – с использованием лазера), и по изменению длины волны ответного излучения («рамановское рассеяние») можно идентифицировать определённые молекулы.

Хотя этот метод известен ещё с 1930-х годов и широко применяется в химическом анализе, ранее его не использовали при работе на ядерных объектах, т.к. радиоактивные излучение будет вносить помехи в получаемый слабый сигнал. Британские компании Jacobs и IS Instruments нашли способ, как решить эту проблему.

Предложенный ими метод состоит в том, что лазер и детектор устанавливаются на дистанционно управляемом манипуляторе, способном проникнуть внутрь обследуемого объекта на расстояние, достаточное, чтобы зафиксировать слабый ответный сигнал. Затем этот сигнал от детектора по оптоволоконному кабелю передаётся на расстояние, находящееся вне зоны влияния радиоактивного излучения, где и находится основной спектрометр.

Финансирование создания работоспособного экспериментального устройства осуществлялось частично за счёт разработчиков, частично при поддержке британского правительственного агентства Innovate UK. Как показали эксперименты, с помощью данной технологии можно выявлять наличие как урана и плутония, так и химических соединений, которые могут указывать на наличие радиоактивных загрязнений.

Планируется, что практическое использование новой технологии начнётся при обследовании выводимых из эксплуатации установок по обращению с ОЯТ в ядерном центре в Селлафилде уже в нынешнем году.