Víte, kdo inspiroval řešení, jak nahlédnout do jaderného reaktoru?

Výzkum vedený vědci z univerzity v Lancasteru ve spolupráci se společností Createc představuje sofistikovanou technologii inspirovanou uspořádáním kočičího oka, která umožňuje sledování rychlých neutronů a gama záření současně. Nový detektor využívá vlastnosti záření šířit se po přímce předtím, než dojde k interakci s okolní hmotou a funguje na principu zpětné projekce s detektorem umístěným za štěrbinovým kolimátorem.
Systém používá jediný detektor, obsahující kapalný scintilátor, který fluoreskuje, když je vystaven působení aktivních neutronů nebo gama záření. Samotný detektor je umístěn za kolimátorem s wolframovými štěrbinami (analogickým ke štěrbinovým  zorničkám kočičích očí), který zastaví detektor a zabrání jeho přesycení (jako když je obraz přeexponovaný) jadernými emisemi s vysokou intenzitou. Vnější válcový kolimátor, vyrobený z polyetylénu, obklopuje jak detektor, tak vnitřek. Kamera je pak uvedena do pohybu a otáčí se kolem své osy tak, aby rychlost detekce při různých úhlech umožnila výzkumníkům určit přesný zdroj záření. Detektor poskytuje přenos dění z aktivní zóny reaktoru téměř v reálném čase a přináší operátorům velmi důležité údaje bezpečnostního charakteru. Data mohou poskytnout zásadní informaci o reaktorovém jádru, o intenzitě reakcí na jaderném palivu a stavu reaktoru, to vše nezávisle na dříve nainstalovaných přístrojích.
Zařízení bylo již úspěšně testováno ve výzkumném reaktoru TRIGA Mark II v Atominstitutu vídeňské Technologické univerzity. Díky umístění vně reaktorové nádoby najde využití i v případě havarijních situací, kdy pomůže operátorům identifikovat zdroj, umístění a směr úniku záření. Jak říká Malcolm Joyce, profesor jaderného inženýrství na univerzitě v Lancasteru, „dnes je překvapivě obtížné získat zvenčí radiační snímek reaktoru v provozu. Samozřejmě je to dáno velkým množstvím stínění a malým množstvím prostoru, v kterém může být zařízení umístěno.“
Výhodou zařízení je rovněž jeho nízká hmotnost (20 kg) umožňující snadnou přenositelnost. Samo zařízení je dostatečně kompaktní na to, aby se dalo umístit do kufříku, což z něj činí významný systém pro případ např. jaderných nehod, kdy mohou být interní systémy v reaktoru poškozeny. Zároveň má delší životnost, než dnes používaná detekční zařízení umístěná přímo uvnitř reaktoru, která jsou vystavena velmi nehostinným podmínkám, což jejich životnost významně zkracuje. Detektor má potenciál k využití i v malých reaktorech pro výrobu lékařských izotopů.

 

Publikováno: 13. 5. 2016 | Počet zobrazení: 1828 444