Как ранее сообщалось, первый отечественный полнофункциональный гибридный мюонный томограф запустили на Калининской АЭС в Тверской области. Он создан учеными НОЦ «НЕВОД» НИЯУ МИФИ в сотрудничестве с коллегами из АО «ВНИИАЭС» (концерн «Росэнергоатом») и Института физики высоких энергий. Теперь разработчики рассказали подробности об этом проекте.
Задача томографа – дистанционное обследование ядерного реактора одного из блоков. Работа выполняется в рамках проекта с АО «Наука и инновации» Госкорпорации «Росатом» (головная организация АО «ВНИИАЭС»).
Использование технологий мюонографии для диагностики атомных реакторов и других больших промышленных объектов – идея, родившаяся в мире давно. Ее разработками занимаются и в НЕВОДе. Проводить диагностику процессов, проходящих в реакторе, очень сложно, а мюоны обладают большой проникающей способностью. Поэтому трековый детектор, созданный в НЕВОДе для Калининской АЭС, позволит в режиме реального времени регистрировать трек (непрерывную линию маршрута) каждого мюона, проходящего через систему.
В результате прохождения мюонов через вещество будет получена информация о его массовом составе и плотности. Здесь достаточно близкая аналогия мюонографии с рентгенографией: получается, как бы «рентгеновский снимок» объекта – мюонограмма – теневое изображение объекта на плоскости, содержащее информацию о его внутренней структуре. Однако на пути практического применения метода мюонографии много проблем, связанных с особенностями потока мюонов на поверхности Земли. Это, в первую очередь, достаточно слабый поток с сильной зенитно-угловой зависимостью, для регистрации которого требуются большие детекторы. Основная задача исследований на Калининской АЭС – научится бороться с этими трудностями.
«Сейчас на Калининской АЭС отрабатывается технология мюонографии, оптимизируются регистрирующие системы и ПО. В перспективе – переход к промышленному производству линейки мюонных томографов, больших и малых, до 1х1 м. Это будут высокоэффективные средства для дистанционного мониторинга крупных промышленных объектов (домны, градирни, мосты, плотины и другие конструкции), крупногабаритных транспортных грузов на таможенных терминалах (на предмет незаконного провоза тяжелых делящихся веществ), объектов культуры (здания со скрытыми помещениями, гробницы), для поиска урановых и золотоносных месторождений, обследований вулканов и так далее», – говорит д.ф-м.н., профессор НИЯУ МИФИ Игорь Яшин.