Группа российских ученых из АО «НИКИЭТ» и ИАТЭ НИЯУ МИФИ представила инновационный ядерно-оптический преобразователь (ЯОП), способный детектировать нейтроны в экстремальных условиях ядерных реакторов. Этот прорыв открывает новые возможности для безопасного мониторинга реакторов, где традиционные методы часто дают сбои из-за высоких температур и радиации.
ЯОП использует уникальную комбинацию аргона и радиатора из FeB, который преобразует поток нейтронов в световые сигналы. Радиатор, созданный методом диффузионного насыщения бором, выдерживает температуры до 1000°C и обладает высокой механической прочностью. Это делает его идеальным для работы в активных зонах реакторов, где другие детекторы быстро выходят из строя.
Эксперименты на исследовательском реакторе ИВВ-2М подтвердили эффективность устройства. ЯОП успешно регистрировал нейтронные потоки от 8,8·10¹⁰ до 1,45·10¹³ нейтронов на см² в секунду, демонстрируя четкие оптические сигналы даже в условиях мощного гамма-излучения. Ученые зафиксировали более 20 линий свечения аргона в диапазоне 300–600 нм, что позволило точно измерять интенсивность нейтронного потока.
Особенность ЯОП — его гибридная природа: он сочетает оптические и электрические методы детектирования, что минимизирует помехи и повышает надежность. Это особенно важно для современных реакторов, где точность и стабильность измерений критичны для безопасности.
Новая технология уже привлекла внимание специалистов и может стать основой для следующего поколения систем мониторинга в атомной энергетике. Ученые продолжают совершенствовать устройство, чтобы расширить его возможности и адаптировать для других типов реакторов. Это исследование — важный шаг к созданию более безопасных и эффективных ядерных установок будущего.Данные о разработке опубликованы в журнале «Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика».
Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.
