Проблема безопасного хранения и утилизации радиоактивных отходов требует непрерывного мониторинга уровня излучения, однако интенсивный радиационный фон со временем выводит из строя измерительную аппаратуру. Магистрант Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций (СПбГУТ) Лев Никифоров предложил технологическое решение этой задачи, разработав дистанционный волоконно-оптический датчик, устойчивый к разрушительному воздействию гамма-лучей.
Традиционные сенсоры деградируют в условиях высоких радиационных нагрузок, что вынуждает операторов хранилищ отработанных ядерных материалов регулярно менять оборудование. Подобные процедуры несут дополнительные риски для персонала и увеличивают финансовые издержки. По заявлению пресс-службы университета, использование новой аппаратуры на объектах атомной отрасли сделает контроль безопасности «более надежным и экономичным».
Конструкция представляет собой катушку тонкого оптического волокна, намотанного на цилиндрический каркас. Сигнал от источника света проходит через стекловолокно, размещенное непосредственно в зоне радиационного заражения. Под воздействием гамма-излучения физические характеристики распространения света внутри нити меняются. Вычислительная электроника фиксирует эти оптические искажения, определяя уровень радиации. Архитектура системы позволяет вынести принимающую аппаратуру на безопасное расстояние – до двух километров от объекта.
Причина устойчивости устройства кроется в комбинированном подходе. Петербургский разработчик применил специфический материал волокна, точный химический состав которого держится в секрете. В дополнение к этому для борьбы с деградацией сенсора применяется технология очистки системы лазерным излучением. Это сочетание позволяет устройству сохранять работоспособность в агрессивной среде хранилищ ядерных отходов и реакторных залов значительно дольше существующих аналогов.
