Главная » 2010»Май»28 » В России создан фотоядерный детектор скрытых взрывчатых веществ
15:56
В России создан фотоядерный детектор скрытых взрывчатых веществ
Сотрудники Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) в
сотрудничестве с учёными из Института ядерных исследований РАН, НИИ
ядерной физики им. Д. В. Скобельцына МГУ и Института физики высоких
энергий создали уникальный фотоядерный детектор скрытых взрывчатых
веществ. Прибор можно использовать как для обнаружения взрывчатки в
багаже авиапассажиров, контейнерах и прочей закрытой таре, так и в
качестве мобильного детектора взрывчатых веществ при разминировании
местности. С помощью запатентованной методики удаётся получить «портреты»
облучённых химических соединений. Сравнивая сигнал детектора с такими
«портретами», можно не только выделить взрывчатку на фоне безобидных
веществ, содержащих азот и (или) углерод, но и установить конкретный тип
взрывчатого вещества.
«Если облучить закрытую тару
высокоэнергичным пучком гамма-излучения, то на ядрах азота и углерода,
входящих в состав взрывчатых веществ и природных наркотиков, будут
образовываться изотопы бора (12B) и азота (12N), — поясняет суть метода
руководитель проекта кандидат физ.-мат. наук Валерий Раевский. — Эти
элементы живут менее 20 мс, но мы успеваем отделить сигналы их распада
от сигналов других радионуклидов, возникающих в облучённом веществе.
Гамма-кванты, используемые нами в качестве щупа, обладают очень высокой
проникающей способностью. Это позволяет обнаруживать взрывчатые
вещества, даже когда они скрыты протяженными слоями металлов, воды,
грунта и т. п. Если сделать облучающий луч достаточно узким, можно
реализовать режим сканирования, и тогда реальным становится определение
точного местоположения взрывчатого вещества и даже формы заряда».
Использование
фотоядерного метода для обнаружения скрытых взрывчатых веществ было
предложено в 1985 году лауреатом Нобелевской премии Луисом Альваресом.
Сотрудники ФИАНа Александр Карев и Валерий Раевский, заинтересовавшись
этой проблемой, заразили своих коллег из других институтов. После
террористического акта 11 сентября 2001 года интерес к российской
разработке выказала Национальная лаборатория им. Лоуренса в Ливерморе
(США). В итоге работа отечественных ученых была включена в план
финансирования по правительственной программе США «Инициатива в области
нераспространения оружия массового поражения» и получила грант от
Американского фонда гражданских исследований и разработок.
«Уже
изготовлен первый прототип прибора, — продолжает Валерий Раевский. — Все
его части — компактный ускоритель электронов (разрезной микротрон),
детектор вторичного излучения и блок обработки сигналов — работают в
штатном режиме. Как говорят наши американские коллеги, одной такой
установки достаточно для проверки нью-йоркского аэропорта им. Джона
Кеннеди, самого большого в стране».
Время досмотра единицы багажа
с помощью российской установки — две секунды. Это делает детектор
идеальным средством обеспечения безопасности аэропортов и вокзалов. Для
того чтобы обеспечить все 2 030 аэропортов США, придётся выпускать около
200 установок в год. Есть заказы и от других государств, в частности от
Саудовской Аравии, Малайзии и Турции. Ну а самой важной задачей
ближайшего времени остаётся изготовление первой рабочей установки.
Предположительно, она будет создана в США в течение года.
Фотоядерная
методика поиска скрытых взрывчатых веществ может быть использована и
для создания роботизированного мобильного комплекса для гуманитарного
разминирования — серьезной проблемы более чем для 60 стран. Проведенное в
ФИАНе компьютерное моделирование показало, что чувствительность и
надёжность такой системы полностью удовлетворяют стандартам ООН. По
сравнению с повсеместно используемым ручным методом поиска мин
применение автоматизированного детектора резко уменьшит риск исполнения
работ и во много раз ускорит их.
