В Объединенном институте создается мобильная установка для измерения парникового эффекта и поиска алмазов

В ОИЯИ с 2014 года развивается межлабораторный проект TANGRА (TAgged Neutrons and Gаmma RAys), установки которого работают на основе метода меченых нейтронов (ММН). Сейчас в рамках проекта создается прототип мобильной установки для определения концентрации углерода в почве, которую планируется использовать на карбоновых полигонах – специальных территориях, предназначенных для разработки и испытания методик измерения выбросов и поглощения парниковых газов.

Метод меченых нейтронов был разработан в 1960-х годах, но долгое время его распространению препятствовало то, что нейтроны можно было получить лишь на стационарной аппаратуре, устанавливаемой на ускорителях.

В 2000-х годах метод ММН получил новый импульс – в то время появились первые компактные переносные нейтронные генераторы, которые производят меченые нейтроны. Для примера, ускоритель Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ, на котором проводились первые опыты по изучению ММН, занимает башню высотой в 6 этажей, а переносной нейтронный генератор имеет размер 30 см и вес 8 кг.

С помощью ММН возможно определить местонахождение объекта внутри твердого тела в 3D: например, можно определить, где конкретно внутри куска кимберлита находится алмаз, и даже узнать его размер.

ММН выгодно отличается от многих других методов элементного анализа тем, что он является дистанционным, неразрушающим и не требует никакой пробоподготовки: например, очистки, сушки или дробления пробы.

К реализуемым сейчас прикладным применениям ММН относится задача по определению углерода в почве. Она решается совместно с участником коллаборации TANGRA – ООО «Диамант» (г. Дубна), которое активно использует ММН для разных целей. ОИЯИ и эта коммерческая организация будут совместно создавать прототип мобильной установки для исследований почвы в полевых условиях.

В 2021 году ООО «Диамант» уже проводило пилотные измерения в полевых условиях на одном из первых в России карбоновых полигонов в Калужской области. Исследователи убедились, что установка может работать в режиме движения по полю; были оценены значения точности измерения концентрации углерода.

Очень востребованы оказались применения ММН в металлургической, угольной и цементной промышленности. Во всех этих областях контроль сырья на конвейере решался отбором проб и последующим химическим анализом, на что уходило не менее нескольких часов. Поточные анализаторы ММН позволяют получать информацию об элементном составе сырья на конвейере каждую минуту без какого-либо отбора пробы.

01.03.2024 | 15:54    262
Представляем итоги мероприятия «Рупор науки», которое было организовано 29 февраля Студенческим научным обществом (СНО) Университета Дубна" совместно с Объединением молодых ученых и специалистов (ОМУС) Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) и...
08.02.2024 | 16:03    370
Сегодня, 8 февраля, мы отмечаем День российской науки. Этот праздник имеет особое значение. Для Дубны он значителен вдвойне – ведь именно науке обязан наш город своим рождением!
16.02.2024 | 19:53    532
На озере Байкал с 16 февраля 2024 года начала свою работу очередная экспедиция по строительству глубоководного нейтринного телескопа кубокилометрового масштаба Baikal-GVD.