Трехмерное изображение ядерного реактора с использованием измерений мюографии
Группа физиков, связанных с несколькими учреждениями во Франции, разработала способ использования мюонных детекторов для создания трехмерных изображений труднодоступных объектов, таких как реактор внутри атомной станции. Исследование опубликовано в журнале Science Advances. Предыдущая работа показала, что детекторы мюонов можно использовать для создания 2D-изображений внутренней части объекта, такого как древнеегипетская пирамида. Такие детекторы работают аналогично рентгеновским аппаратам. Детекторы регистрируют столкновения мюонов, которые постоянно обрушиваются на планету, а также изменения, происходящие при их прохождении через другой материал, например камень или металл. Запись таких столкновений в течение определенного периода времени может создать изображение.
Реактор Г2. (A и B) Фотографии с северной стороны и ниже бетонного цилиндра, (C) полный вид CAD и (D-F) поперечные сечения по трем направлениям.
Авторы и права: Научные достижения (2023 г.). DOI: 10.1126/sciadv.abq8431
Группа физиков, связанных с несколькими учреждениями во Франции, разработала способ использования мюонных детекторов для создания трехмерных изображений труднодоступных объектов, таких как реактор внутри атомной станции. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Предыдущая работа показала, что детекторы мюонов можно использовать для создания 2D-изображений внутренней части объекта, такого как древнеегипетская пирамида. Такие детекторы работают аналогично рентгеновским аппаратам. Детекторы регистрируют столкновения мюонов, которые постоянно обрушиваются на планету, а также изменения, происходящие при их прохождении через другой материал, например камень или металл. Запись таких столкновений в течение определенного периода времени может создать изображение.
Другие команды создали 3D-изображения объектов с использованием мюонов, но очень ограниченным образом. В этой новой работе группа стремилась создать 3D-изображение реактора внутри Маркуля, выведенной из эксплуатации атомной электростанции во Франции.
Команда начала с внесения двух основных изменений в процесс, использовавшийся предыдущими группами: требовалось больше детекторов, а программное обеспечение, используемое для объединения всех изображений, полученных с большого количества детекторов, нуждалось в улучшении. После того как у них было нужное количество детекторов и они обновили программное обеспечение с помощью алгоритма, используемого в медицинских сканерах, они установили детекторы вокруг и под реактором. Поскольку мюонов не так много, как рентгеновских лучей, детекторы контролировались в течение нескольких дней, и их также приходилось перемещать, чтобы собрать достаточно данных.
Муография ядерного реактора G2.
Авторы и права: Научные достижения (2023 г.). DOI: 10.1126/sciadv.abq8431
Полученные 3D-изображения были достаточно четкими, чтобы члены группы смогли разглядеть отдельные объекты, такие как охлаждающие трубы. Они предполагают, что их усилия являются доказательством концепции, показывая, что можно сделать с будущими усилиями. Они отмечают, что их подход может быть легко изменен для использования в других приложениях, таких как создание 3D-изображений внутренностей Великой пирамиды.