<strong>Detektory gazowe, oparte na izotopie helu, dotychczas stosowane w wykrywaniu materiałów rozszczepialnych mają szanse być zastąpione bardziej dostępnymi ciekłymi scyntylatorami </strong>- wynika z prac fizyków z Instytutu Problemów Jądrowych (IPJ) w Świerku.
Neutrony są emitowane podczas rozpadów jądrowych zachodzących samoistnie lub w sposób wymuszony w materiałach używanych do produkcji ładunków nuklearnych i tzw. brudnych bomb. Ze względu na słabe oddziaływanie neutronów z typową materią bardzo trudno jest ukryć ich promieniowanie jakimikolwiek osłonami. To właśnie daje szansę wykrycia podejrzanych ładunków.
Obecnie w ochronie granic do wykrywania neutronów stosuje się powszechnie detektory wypełnione helem - przede wszystkim jego izotopem o liczbie masowej 3. Jednak w wyniku rosnącego zapotrzebowania w dużej mierze generowanego przez produkcję detektorów neutronów, helu 3 jest coraz mniej i staje się on coraz droższy.
Jak podaje rzecznik IPJ, polscy naukowcy wcześniej przewidzieli "kryzys helowy" i rozpoczęli badania nad alternatywnymi sposobami rejestracji neutronów.
"Zainteresowaliśmy się dostępnymi na rynku detektorami opartymi na ciekłej substancji czynnej - wyjaśnia prof. Marek Moszyński, lider grupy badającej własności detektorów promieniowania pracującej w IPJ. - Szczególne nadzieje wiązaliśmy ze scyntylatorami domieszkowanymi izotopem boru o liczbie masowej 10".
Jak tłumaczą naukowcy, bor, podobnie jak hel, jest w stanie wychwytywać neutrony o określonych energiach i dawać o tym znać poprzez rozpad na łatwo obserwowalne fragmenty.
Pomiary i badania rozpoczął w Świerku kilkuosobowy zespół młodych badaczy.
"W przypadku ciekłych scyntylatorów największym problemem jest rozpoznanie sygnału pochodzącego od neutronów, gdyż podobny sygnał generuje w detektorze także promieniowanie gamma - wyjaśnia kierujący pracami dr Łukasz Świderski. - Nie musi ono pochodzić od niebezpiecznego ładunku, ale od innych źródeł np. od podróżnego, który kilka dni wcześniej był poddawany diagnostyce z wykorzystaniem radioizotopów".
Wielomiesięczne żmudne badania polegały na doborze osłon eliminujących niepożądane efekty i analizie sygnałów uzyskanych w różnych warunkach dla różnych widm promieniowania. "Nasze pomiary pokazują, że jest duża szansa na szersze wykorzystanie detektorów ciekłych do detekcji neutronów" - zapewnia dr Świderski.
Wyniki zostały opublikowane przez grupę z IPJ w cyklu pięciu artykułów i zaprezentowane na najbardziej prestiżowych konferencjach. Wzbudzają one duże zainteresowanie badaczy i producentów.
Cykl prac został też wyróżniony przez sam Instytut, jako osiągnięcie 2010 roku w zakresie badań stosowanych.
"Systematycznie budujemy nasze kompetencje badawcze i wytwórcze w dziedzinie wykorzystywania technologii jądrowych do zapewnienia bezpieczeństwa obywateli. Opracowujemy nowe konstrukcje, zgłaszamy patenty, współpracujemy z odpowiedzialnymi za bezpieczeństwo służbami. Udało nam się przyciągnąć i wykształcić sporą grupę młodych, zdolnych i pracowitych naukowców, którzy wkrótce powinni podjąć funkcje liderów własnych grup badawczych" - ocenia dyrektor IPJ prof. Grzegorz Wrochna.
Dodaje przy tym, że na takich ekspertów z otwartymi rękami czekają instytuty, uczelnie i firmy w najbardziej atrakcyjnych miejscach na świecie. "Zapewnienie im atrakcyjnych warunków w kraju nie jest możliwe bez stabilnego finansowania badań nad technologiami jądrowymi" - podkreśla.
PAP - Nauka w Polsce
agt/ tot/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
