Российские ученые опробовали в Обнинске устройство для "просвечивания" земли

Автор: 26 августа 2017 885
Российские ученые опробовали в Обнинске устройство для "просвечивания" земли

Его эффективность подтверждена в шахте Геофизической службы РАН: ученые смогли "увидеть" при помощи детекторов структуру подземного строения, в котором проводился опыт.

 

Как сообщает РИА «Новости», речь идет о методе мюонной радиографии, который позволяет "просвечивать" объекты километрового размера. Метод основан на регистрации мюонов — элементарных частиц, рождающихся из-за столкновения космических лучей с атмосферой Земли.

Попадая в плотные слой атмосферы (начиная с 40 км и ниже), протоны сталкиваются с молекулами, из которых состоит наша атмосфера. При столкновении рождаются разные частицы, часть из которых быстро превращается в мюоны. Они тоже "погибают", успевая, однако, за время своей жизни пройти всю атмосферу Земли (до каждого квадратного метра поверхности Земли каждую минуту долетает 10 тысяч мюонов) и даже проникнуть на 8,5 километра под воду или на 2 километра в толщу земли. Чем плотнее вещество, тем быстрее ослабевает поток мюонов. Поэтому если поставить между "космосом" и детектором твердый предмет, то на детекторе со временем проявится силуэт этого объекта. Если в объекте есть полости, их тоже станет видно, так как мюоны, пролетающие через них, преодолевают меньший слой тверди. Трёх детекторов, расположенных по разные стороны от объекта, обычно хватает, чтобы составить его трёхмерную карту.

Ученые НИТУ "МИСиС", ФИАН и НИИЯФ МГУ разработали для мюонной радиографии трековые детекторы, которые позволяют не только видеть попадающие на них мюоны, но и определять с высокой точностью направление их движения. "Расшифровывая показания детекторов, можно составить трёхмерную картину самых разных объектов, начиная с метрового размера пустот в почве, распределения плотности пород и заканчивая картой пещер в горе", — утверждают ученые.

 

У новой технологии есть множество сфер применения: можно неинвазивно оценить состояние жерла вулкана, реактора АЭС или ледника в горах. Можно отыскать новое естественное подземное хранилище для природного газа, поймать зарождающийся в горе отработанной при добыче угля породы пожар задолго до того, как она выгорела изнутри, предсказать извержение вулкана или предотвратить катастрофические последствия провалов грунта в местах выработанных рудников или на улицах городов.

В Обнинске уже прошли эксперименты, которые подтвердили работоспособность трекового метода. Теперь готовится выпуск комплекса детекторов на основе фотоэмульсии.

© 2018 Портал НГ-РЕГИОН Все права защищены