Технология НАСА оказывается спасителем в ядерной энергетике

Еще одна технология, касающаяся ее исследования Космос кажется, что это обеспечит решение серьезной проблемы здесь, на нашей планете: управление выведенными из эксплуатации ядерными реакторами. Немецкая программа scintLaCHARMиспользуя технологии таких миссий, как гамма-телескоп COSI (Compton Spectrometer and Imager), предлагает новый, более быстрый и точный способ картирования радиоактивного загрязнения на выведенных из эксплуатации ядерных объектах.

Для стран, эксплуатирующих старые атомные электростанции, обнаружение даже крошечных очагов радиоактивности имеет решающее значение. Процесс утомительный, трудоемкий и требует ручных измерений сантиметр за сантиметром. Вот почему его команда Томас Зигерт в Вюрцбургском университете решили «скачать» технология космическое наблюдение на земле с целью ускорить и автоматизировать большую часть процесса.

Традиционно средства контроля радиоактивного загрязнения основывались на полукристаллических детекторах, которые должны работать при температурах, близких к -200°C, с использованием жидкого азота. Они надежны, но в то же время медленны, сложны в использовании и практически непригодны для полного сканирования целых строительных комплексов. Реактору могут потребоваться недели непрерывных проверок. scintLaCHARM но он приносит нечто совершенно иное: мобильную «камеру», способную записать тысячи измерений за несколько часов и реконструировать пространство в трехмерной форме, точно выявляя, где существует реальная проблема.

Ядро системы основано на сцинтилляционных детекторах — тех же кристаллах, которые десятилетиями использовались в наземных и космических обсерваториях Земли. НАСА для регистрации фотонов высокой энергии. Всякий раз, когда гамма-лучи попадают на такой кристалл, он производит импульс света. Анализируя миллионы таких импульсов, система может рассчитать, с какой стороны пришло излучение и с какой энергией. Результат аналогичен логике камеры, которая «видит» не свет, а радиоактивность.

Чтобы сделать это действительно полезным, группа из Победы использовали вычислительную мощность массивов суперкомпьютеров. Измерения преобразуются в 3D-визуализацию пространства с цветовой кодировкой уровней загрязнения. Через несколько часов у технических специалистов на руках будет полная карта. Они знают, где находится радиация, насколько она интенсивна и где даже не нужно тратить время. Это снижает затраты, ограничивает образование отходов и, что, возможно, наиболее важно, сокращает время работы персонала в потенциально опасных зонах.

Команда уже работает над интеграцией искусственный интеллект чтобы сделать систему еще умнее. Благодаря алгоритмам, которые будут автоматически отличать естественное космическое излучение, существующее повсюду, но на безопасном уровне, от реальных источников загрязнения, карты станут чище и надежнее. Цель — инструмент, который будет работать практически в реальном времени, как сканер, который не пропускает ничего, даже малейшей горячей точки.

Интересно, что технология, разработанная для картографирования взрывов сверхновых или невидимых следов черных дыр, теперь помогает управлять остатками ядерного века Земли. Это напоминание о том, что освоение космоса — это не только исследование далеких миров, но зачастую решения, которые мы ищем здесь, на Земле, нуждаются в помощи… сверху.