ABŞ Enerji Nazirliyinin Oak Ridge National Laboratory (ORNL) komandası nüvə yanacağı dövriyyəsi obyektlərində havakanallarını real vaxtda izləyə bilən yeni radiasiya monitoru hazırlayıb. Məqsəd – işçilərin sağlamlığını, obyektlərin təhlükəsizliyini və nüvə materiallarının qanunsuz dövriyyəyə çıxmasının qarşısını almaqdır.
Necə işləyir?
Yeni qurğu təxminən 30 sm hündürlüyündə silindr formasındadır və birbaşa havakanalının yanına bərkidilir. İki rejimdə işləyir:
- Batareya ilə – təxminən 1 ay, hər dəqiqə nümunə götürmə və daxili yaddaşa yazma
- Power over Ethernet (PoE) – fasiləsiz qidalanma, hər saniyə ölçmə və şəbəkə ilə məlumat ötürmə
Detektorun əsas elementi ucuz plastik scintillasiya kristalıdır. Radiasiya kristala dəydikdə fotonlar yaranır, silicon photomultiplier (SiPM) isə bu fotonları elektrik impulslarına çevirir. Uran və digər nüvə materialları üçün xarakterik enerji spektrləri nəzərə alınaraq, firmware impulsların sayına görə təhlükəli səviyyələri müəyyən edir.
“Köhnə” analoq və “yeni” rəqəmsal texnologiyanın sintezi
Layihə rəhbəri Brett Witherspoon bildirir ki, dizaynda az enerji sərf edən analoq emal və təhlükəsizlik funksiyaları olan müasir mikrokontrollerlər birləşdirilib. Köhnə vakuum lampaları əvəzinə SiPM massivlərindən istifadə sayəsində qurğu:
- daha kompakt və ucuzdur,
- temperatur dəyişmələrinə daha davamlıdır,
- geniş sahədə çoxsaylı nöqtələrin monitorinqini mümkün edir.
Plastik kristalın qiyməti 1–2 dollar civarındadır; müqayisə üçün, klassik qeyri-orqanik scintillator və ya yarımkeçirici detektorlar 1000–10 000 dollar təşkil edir.
Toplanan məlumatlar AI əsaslı alqoritm üçün istifadə olunacaq. Bu proqram obyekt operatorlarını havakanalında nüvə materialının yığılması təhlükəli həddi keçən kimi avtomatik xəbərdar edəcək.
Komanda indi yüksək temperaturda elektronikanı sınaqdan keçirir və PoE rejimində sistemi molten salt reactor test konturunda nümayiş etdirməyi planlaşdırır. Gələcəkdə bu detektorlar kiçik modul reaktorlar, portal monitorlar və hətta ekstremal mühitlərdə yerləşən obyektlər üçün də tətbiq oluna bilər.
Mənbə: Phys.org
