В МИФИ разработан детектор гамма-излучения для металлургии

Для более точного контроля заполнения технологических емкостей (баки и цистерны) на металлургических предприятиях используются специальные методы, такие как просвечивание технологических емкостей гамма-излучением. В прошлом для этого применялись зарубежные системы контроля от компаний Berthold Technologies (Германия) и Thermo Fisher (США). В связи с политикой импортозамещения, в России разрабатываются собственные системы контроля. Одна из таких систем была создана командой студентов и сотрудников НИЯУ МИФИ под руководством доцента кафедры экспериментальной ядерной физики и космофизики МИФИ Александра Хромова.

В базовом варианте система мониторинга включает в себя два элемента: устройство, испускающее гамма-излучение, и детектор, которые размещаются по разные стороны от объекта, который необходимо контролировать.

В МИФИ был разработан отечественный вариант детектора гамма-излучения. Источники излучения, основанные на радиоактивных изотопах кобальта или цезия, для системы, создаваемой в МИФИ, будут поставляться компанией «Ритверц», расположенной в Санкт-Петербурге. Однако в ходе испытаний на предприятии «Северсталь» будут использоваться источники излучения, предоставленные самой металлургической компанией.

Пока гамма-реле, которое будет тестироваться на «Северстали» в апреле, может определить только наличие объектов в исследуемом резервуаре. Однако в ближайшее время детектор будет усовершенствован, и он сможет выполнять функции уровнемера, то есть определять уровень содержимого в резервуаре. Также детектор сможет определять плотность вещества, которое проходит через трубу. Это востребовано в нефтегазовой и нефтехимической промышленности.

Специалисты МИФИ разрабатывают еще более масштабное устройство, которое будет использоваться для контроля качества стального листа, производимого на металлургических комбинатах. Это устройство будет работать на основе рентгеновского излучения и иметь высоту около четырех метров. Его планируется установить на сталепрокатной линии, чтобы контролировать качество выпускаемого проката в процессе производства. В настоящее время специалисты МИФИ занимаются монтажом прототипа этого устройства. В будущем планируется провести его испытания на заводе «Северсталь».

По словам студентки пятого курса Института ядерной физики и космофизики МИФИ и участницы команды разработчиков Арины Вахниной, на рынке есть аналогичные устройства от западных производителей. Эти устройства, несмотря на ограничения, ввозятся по более высокой цене. Поэтому зарубежные приборы закупаются только в крайних случаях. Пока отечественные аналоги имеют ограниченный функционал. Преимущество разработки МИФИ заключается в том, что ученые ядерного университета готовы адаптировать устройство под нужды заказчика и предоставлять сервисное обслуживание.

В разработке также используются инновационные компоненты, такие как кремниевые фотоумножители. Благодаря этому устройства обладают высокой точностью и могут работать в условиях электромагнитных полей, что важно для металлургических предприятий.

Источник: CNews