Российские ученые создали уникальные нейтронные детекторы для аэропортов, вокзалов и таможенных терминалов, которые распознают взрывчатку или наркотик даже в сейфе.

   «Можно ли современными физическими методами узнать, какое вещество спрятано в сейфе, не открывая сейф?» — так была сформулирована одна из тем доклада на исторической конференции, проходившей в 1998 году в Ванкувере. Та конференция была посвящена физике высоких энергий, где впервые объявили о существовании темной энергии. Профессору Михаилу Сапожникову, присутствовавшему на конференции, понравилась красота данной физической идеи - просветить сейф потоком быстрых нейтронов, которые заставляют скрытое вещество излучать гамма-кванты  и он не примянул реализовать ее.

Каждый химический элемент имеет свой гамма-спектр, что служит «отпечатком пальцев», позволяющим определить состав скрытого вещества, пусть даже спрятанного в морском контейнере. При этом предлагается использовать реакцию, в которой нейтрон всегда возникал в паре с альфа-частицей, причем разлетались они всегда в противоположные стороны. Поэтому, если зарегистрировать альфа-частицу, можно с уверенностью сказать, попал сопутствующий ей нейтрон в изучаемый объект или нет.

 
   Сделать первый прототип реального детектора оказалось возможным с помощью разработки специалистов Всероссийского научно-исследовательского института автоматики им. Н. Л. Духова (ВНИИА). 

Михаил Сапожников — профессор, доктор физико-математических наук,

генеральный директор компании «Нейтронные технологии»

 

 

"На сегодняшний день мы разработали четыре модификации детектора взрывчатки и наркотиков (ДВИН),— говорит профессор Михаил Сапожников.— Это портативный переносной комплекс, стационарная система, детектор для заминированных автомобилей и портал для досмотра крупногабаритных грузов, таких как морские контейнеры или транспортные фуры. В мире аналогов нашей разработки не так много, есть только три организации, которые делают портативные нейтронные генераторы. При этом благодаря меньшим размерам "нейтронного луча" наша установка для досмотра морских контейнеров более чуткая - она обнаруживает в четыре раза меньшую массу опасного вещества, чем западные".

   В отличие от рентгеновских лучей, которые могут лишь определить форму того или иного предмета, новая разработка может точно определить, из чего состоит сомнительный предмет. В том числе и жидкости, которые на экране рентгеновского детектора выглядят одинаково, будь то детское питание или взрывчатка. С помощью нового изобретения можно не вскрывая цистерны узнать ее содержимое и точно определить вид провозимого наркотика. Причем элементный состав скрытого вещества определяется автоматически, не нужны операторы, прикованные к экранам терминалов. Сейчас детекторы позволяют находить более 30 различных взрывчаток, включая пластит, гексоген и их различные модификации. Будет ли взрывчатка спрятана в транспортной фуре, в наглухо запаянной бочке или цистерне — это нейтронному детектору не помеха. Детекторы на основе меченых нейтронов могут быть использованы также и для контроля качества угля, поиска нефти.

В портативном ускорителе дейтроны сталкиваются с тритиевой мишенью и рождают нейтрон и альфу-частицу (ядро гелия-4). Нейтрон и альфа-частица разлетаются в противоположные стороны. "Поймав" альфу-частицу специальным встроенным детектором, ученые точно знают, в какую сторону полетел нейтрон, и на основе этого полета вычисляют его свойства.  Источник: kommersant.ru

Концепция подобного прибора существовала уже давно, но все дело было в размерах детектора. Еще в 1960-х годах был построен ускоритель Ван-де-Граафа, похожий со стороны на шестиэтажное здание. И как поместить такую махину в аэропорт?

   Хотя в Новой Зеландии, например, подобные детекторы уже используются в быту, правда, пока не на людях, а на баранах. Дело в том, что местные фермеры просвечивают быстрыми нейтронами стада мясных барашков: прибор позволяет за считанные минуты определить, какое количество протеина содержится в бараньем жире, и, если нужно, скорректировать питание животных. Фермеры утверждают, что пока никакого вреда для животных они не обнаружили.

   Сейчас детектор на основе нейтронного излучения весит восемь килограммов, а его размер не превышает 30 сантиметров. При этом весь детектор действительно заключен в обычный чемодан с красной лампочкой, напоминающей полицейскую мигалку, на крышке. Пассажиров, несмотря на доказанную безопасность детекторов, облучать не будут. Полицейские и таможенники будут обследовать исключительно вещи и товары.

 
Опубликовано по материалам kommersant.ru и РОСНАНО.