Britští vědci využívají kosmické částice k monitorování radioaktivního odpadu

 Vědci z Velké Británie vyvinuli technologii využívající miony, kosmické částice, k detekci a monitorování radioaktivního odpadu. Technologie byla již demonstrována v jaderném zařízení Sellafield a nyní začíná být komerčně dostupná po celém světě.

Miony jsou vysoce energetické subatomární částice, které vznikají při průchodu kosmických paprsků horní atmosférou Země. Tyto částice neškodně dopadají na povrch Země. Na povrch dopadá přibližně 10 000 mionů na metr čtvereční za minutu. Mionové sledovací přístroje detekují a sledují částice při průchodu předměty. Jemné změny v dráze mionů, které pronikají do materiálů, korelují s hustotou materiálu. Jaderné materiály, jako například uran nebo plutonium, mají vysokou hustotu a jsou proto relativně snadno identifikovatelné.

Projekt vedli vědci z National Nuclear Laboratory (NNL), University of Glasgow a Lynkeos Technology Limited. Projekt byl zahájen v roce 2009 studií o proveditelnosti používání mionů pro monitorování obsahu starých kontejnerů na jaderný odpad v jaderné elektrárně Sellafield. Po úspěšném demonstrování celého systému vznikl v roce 2016 v Glasgow detekční systém s využitím scintilačních vláken a fotonásobičů. Detektor byl následně vyzkoušen v Sellafieldu a v současné době je již komerčně dostupný.

„Když jsme se v roce 2009 poprvé zaměřili na technologii detekce mionů, mysleli jsme si, že máme šanci 50 na 50 přeměnit tuto myšlenku na produkt. Výsledky překonaly našeho očekávání,“ řekl Craig Shearer, vedoucí projektu NNL.

Podle NNL by nová technologie mohla mít významný přínos pro monitorování jaderných zařízení v provozu, pro monitorování starých kontejnerů jaderného odpadu a testování nových technik nakládání s jaderným odpadem. Tradiční rentgenová technologie nemůže být použita ke zkoumání obsahu kontejnerů, protože jsou určeny k zabránění úniku záření. Nový systém, Muon Imaging System, používá miony k vytváření trojrozměrných obrazů stíněných objektů bez otevření kontejnerů.

„Muon Imaging System může být používán pro nejrůznější účely. Ať se jedná o kontrolu starého nebo použitého materiálu používaného v jaderné výrobě, pro zobrazení produktů  tepelných procesů nebo kontrolu kontejnerů jaderného odpadu. Tato detekce poskytuje jadernému průmyslu nenákladnou metodu pro testování jaderného odpadu. V současné době neexistuje technologická možnost takového testování, což by mělo přispět k výraznému snížení nákladů na testování v jaderném průmyslu,“  uvedl Ralf Kaiser, generální ředitel společnosti Lynkeos.

Nový detekční systém byl již použit k prozkoumání roztaveného paliva v poškozených reaktorech v jaderné elektrárně Fukušima Daiichi v Japonsku.

Zdroj úvodní fotografie: University of Glasgow

Autor:



Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *