Россияне создали инновационный прибор для измерения радиации
Ученые Юго-Западного государственного университета (ЮЗГУ) создали инновационное устройство для мониторинга радиационной обстановки. Прибор исключает энергетическую погрешность и не имеет аналогов в мире, говорится на официальном сайте программы «Приоритет-2030».
Согласно данным источника, новый прибор предназначен для проведения инспекционных проверок радиационной обстановки на рабочих местах и территориях ядерных объектов, учитывая нейтронную составляющую и компоненты гамма-излучения. Устройство также способно измерять энергетический спектр этих излучений, а затем определять интегральную плотность потока и мощность поглощенной и эквивалентной доз с устранением энергетической погрешности.
В наши дни применяется радиометрическое оборудование, состоящее из нескольких блоков детектирования, которые последовательно соединяются с общим измерительным пультом. Но высокая изменчивость формы спектров нейтронной составляющей, широкий диапазон энергий (свыше 10 порядков) и ограниченная чувствительность таких детекторов могут привести к возникновению ошибок в измерении мощности.
Ученые представили новую концепцию построения спектрометра-дозиметра для нейтронного излучения. Она включает использование нескольких параллельных детекторов нейтронного излучения с различными зависимостями чувствительности от энергии нейтронов.
Детекторы выбираются так, чтобы вместе охватывать весь диапазон энергий измеряемых нейтронных потоков. Сигналы с этих детекторов затем обрабатываются через предварительно обученную нейросеть на основе большого набора данных о нейтронных потоках с разными формами энергетических спектров. Такой метод позволяет точно восстанавливать энергетический спектр измеряемого нейтронного потока.
В прототипе устройства блок детектирования оснащен четырьмя нейтронными детекторами и одним детектором гамма-излучения. Благодаря компактным размерам и малому весу этого гамма-нейтронного спектрометра (его объем составляет менее 0,3 куб. дм, а масса — менее 0,25 кг) его можно установить на наноспутник.
Измерительная информация передается по радиоканалу и обрабатывается наземной аппаратурой для восстановления спектров нейтронных и гамма-полей в ионосфере на высоте от 150 до 500 км. Также этот прибор может использоваться на беспилотных летательных аппаратах для обнаружения источников радиационного загрязнения на местности.