NASA создала 3D-детекторы радиации

Команда физиков перенесла космическую технологию обнаружения γ-квантов в сферу атомной энергетики. Новая система позволяет строить тонкую карту распределения радиации внутри помещений закрытых реакторов. Это устраняет долгий и затратный этап ручных измерений.
Автор Hi-Tech Mail
Технология NASA поможет ускорить очистку закрытых АЭС: немецкие ученые адаптировали 3D-детекторы радиации
Технология NASA поможет ускорить очистку закрытых АЭС: немецкие ученые адаптировали 3D-детекторы радиацииИсточник: Recraft

Немецкая команда представила технологию, способную ускорить очистку закрытых АЭС. Ученые использовали наработки NASA, применяемые в гамма-телескопах, и превратили их в систему для поиска радиоактивных следов внутри корпусов реакторов и прилегающих помещений. Новая методика заметно сокращает время проверки сооружений и уменьшает контакт персонала с потенциально опасными зонами.

Техническое ядро комплекса основано на сцинтилляционных кристаллах, которые раньше ставили на космических приборах для регистрации высокоэнергетических фотонов. При попадании γ-квантов кристалл вспыхивает, а собранные в массив датчики фиксируют энергию, направление и количество рассеяний. Система анализирует эти «вспышки», вычисляет траектории и определяет, где находятся источники излучения. Такая схема позволяет одновременно просматривать большие площади, что раньше было невозможно с тяжелыми полупроводниковыми установками, требующими охлаждения жидким N₂ до −200 °C.

Технология использует сцинтилляционные кристаллы
Технология использует сцинтилляционные кристаллыИсточник: Recraft

Камера собирает данные несколько часов, после чего программный комплекс строит 3D-карту помещения. На визуализации видно, в каких участках стены или перекрытия удерживают остаточную активность и какой примерно изотоп подает сигнал. Для этого используется характерный энергетический «подпись» элемента: γ-кванты Cs-137, Co-60 и других нуклидов отличаются фиксированными пиками, что облегчает идентификацию без длительного спектрального анализа.

Система уже показала хорошие результаты на объектах, проходящих демонтаж
Система уже показала хорошие результаты на объектах, проходящих демонтажИсточник: Recraft

Алгоритмы обрабатывают массивы данных через GPU-модули, оптимизированные под трекинг событий. Такой подход уменьшает шум и повышает точность даже в помещениях с неоднородными материалами, где природный фон может меняться. Разработчики также тестируют ИИ-модуль, который будет автоматически отделять естественное излучение от техногенных источников, что важно при работе на объектах, где фон колеблется из-за бетонных смесей, металлических конструкций или остатков оборудования.

Проект поддержан федеральным фондом Германии и прошел испытания на демонтажных площадках. Там подтвердили, что метод снижает объем ненужных разборок, позволяет заранее выделять чистые материалы и уменьшает расходы на утилизацию. Специалисты рассчитывают, что эта технология станет стандартом при выводе старых АЭС из эксплуатации благодаря сочетанию скорости, безопасности и стабильных измерений.

Ранее мы писали о том, что мастер случайно создал «черную дыру» в колбе.