Polskie działo neutronowe pozwoli bezpiecznie badać dno morskie

Działanie działa neutronowego

Działo neutronowe – jak tłumaczy dr. Michał Silarski – to generator neutronowy, który zderza jony deuteru z izotopem wodoru – trytem. Emitowane z takiego generatora neutrony, przenikają przez zanurzony obiekt, wzbudzają atomy w badanej substancji, wskutek czego emitują one kwanty gamma. Kwanty są następnie rejestrowane w opracowanym na Uniwersytecie Jagiellońskim detektorze. Każdy pierwiastek charakteryzuje się odrębnym i specyficznym odczytem kwantowym gamma. Analiza ich całego spektrum i stosunków ilości pozwala na dokładne określenie, jaka substancja jest ukryta w zatopionym przedmiocie.

Najważniejszym wyzwaniem było zniwelowanie potencjalnych zakłóceń. Udało się to osiągnąć poprzez zastosowanie specjalnej rury wypełnionej powietrzem, przez którą kieruje się wiązkę neutronów.

Wynalazek bazuje na autorskim rozwiązaniu systemu tzw. neutronowodów oraz tarczy antycomptonowskiej. Dzięki nim neutrony docierają do badanego przedmiotu bez zakłóceń spowodowanych środowiskiem wodnym znajdującym się między urządzeniem a badanym przedmiotem. Dodatkowo spektrum odczytu kwantów gamma można oczyścić z części zakłóceń powstałych w wyniku wzbudzenia wody.

To bardzo precyzyjne badanie ułatwia pełną identyfikację substancji. Jest to wielki przełom w badaniu obiektów zanurzonych w wodzie – stwierdził dr. Michał Silarski.

Naukowcy z zespołu dr. Michała Silarskiego i prof. Pawła Moskala twierdzą, iż wystarczy tylko około 10 sekund, by pobrać odpowiednie dane i na ich podstawie określić skład chemiczny badanej substancji. Dr Silarski podał przykład badanych próbek dna morskiego pobranego z okolic zatopionego niedaleko portu w Gdyni tankowca Stuttgart. W badanej próbce zidentyfikowano obecność ciężkiego paliwa, czyli mazutu.

Niewielkich rozmiarów urządzenie wraz z specjalistycznym oprogramowaniem może stać się nieocenionym narzędziem dla saperów, naukowców czy nurków.

Dalszy los wynalazku i ewentualne zastosowanie komercyjne będzie niestety możliwe dopiero, kiedy uda się pozyskać odpowiednie fundusze lub znaleźć partnera technologicznego, który będzie chciał wyłożyć pieniądze na produkcję przemysłową i wprowadzić urządzenie na rynek. Jak przekonuje dr Gabriela Konopka-Cupiał dyrektor CITTRU UJ widać dużą potrzebę w dostępie do takiego urządzenia, które mogłoby być na wyposażeniu zarówno służb ratunkowych jak i Marynarki Wojennej.

Polski wynalazek został opracowany prymy Zespół dr. Michała Silarskiego i prof. Pawła Moskala z Instytutu Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego.