Innowacyjność opracowywanych w Świerku systemów bezpieczeństwa polega m.in. na wykorzystaniu wiązki neutronów dla systemu do wykrywania materiałów wybuchowych. Z kolei system do prześwietlania ładunków wielkogabarytowych dwiema wiązkami promieniowania X pozwoli wykryć przemyt odpadów i substancji toksycznych oraz towarów i technologii o znaczeniu strategicznym.
Jak podkreśliła w rozmowie z PAP kierownik projektu – dr Agnieszka Syntfeld-Każuch z Zakładu Fizyki Detektorów NCBJ, wzrost zagrożenia terrorystycznego wymaga stosowania coraz czulszych metod wykrywania przemytu materiałów i technologii o znaczeniu strategicznym. Konieczne jest zwiększenie efektywności wykrywania w warunkach ciągłego wzrostu nasilenia ruchu. Ze względu na potencjalny ogrom strat wywołanych jednym tylko aktem terroru, nowoczesne systemy wykrywające powinny znaleźć się we wszystkich portach przeładunków kontenerowych, dużych węzłach kolejowych i przejściach granicznych.
– Nasz zespół w instytucie ma doświadczenie w wykonywaniu systemów do wykrywania przemytu materiałów niebezpiecznych, byliśmy członkiem europejskiego konsorcjum, które budowało demonstrator urządzenia wykrywającego przemyt w portach morskich. Dlatego, jako jedyni w kraju, zainicjowaliśmy z użyciem wiązki neutronów – powiedziała.
Jak wyjaśniła, neutrony to rodzaj promieniowania jonizującego. Cząstki te mają ładunek neutralny i mogłoby się wydawać, że przechodzą przez nas bez oddziaływania, jednak oddziałują z materią w sposób pośredni. Co gorsza, przed tymi cząstkami trudniej się osłonić niż przed pozostałymi rodzajami promieniowania. Nie wystarczy ściana z ołowiu, jak w przypadku ochrony przed elektronami, czy promieniowaniem gamma i X. Neutrony penetrują wszystko, a można je wykryć tylko na poziomie bardziej zaawansowanych urządzeń pomiarowych.
Jak zatem można wykorzystywać to promieniowanie bez obaw o zdrowie użytkowników? Dr Syntfeld-Każuch przyznaje, że społeczeństwo boi się neutronów, dlatego ich wykorzystanie możliwe jest w takich branżach, gdzie ryzyko używania urządzenia i jego potencjalnego negatywnego wpływu na zdrowie jest dużo mniejsze, niż skutki, jakie niesie za sobą wybuch materiału. NCBJ prowadzi rozmowy z Centralnym Biurem Śledczym w Warszawie, celnikami, strażą graniczną. Gdy pojawi się demonstrator technologii, naukowcy będą chcieli wyjść z propozycją do wojska.
– Przyszli użytkownicy tego urządzenia nieco się obawiają bliskiego sąsiedztwa neutronów. Tymczasem będzie to urządzenie, które chcielibyśmy zastosować z daleka od operatora. Jeżeli zaistnieje domniemanie, że gdzieś został porzucony materiał wybuchowy lub że taki materiał jest przemycany, to urządzenie podjedzie do obiektu, ale operator będzie znajdował się co najmniej 50 metrów dalej – wyjaśnia kierownik projektu.
Dodaje, że opracowywany przez polskich uczonych system neutronowy jest unikatowy. Z uwagi na „nie za bardzo lubiane” neutrony naukowcy chcą, by urządzenie pracowało na tzw. drugiej linii, w sytuacjach nadzwyczajnych. – Wszyscy wiemy, że na granicach mamy prześwietlarki rentgenowskie. Szybkość naświetlania jest imponująca, co jest szczególnie ważne na przejściach samochodowych, gdzie podczas kontroli tworzyć się mogą korki. Dlatego najpierw prześwietlimy pojazd czy kontener urządzeniem rentgenowskim. Dopiero w razie wątpliwości i podejrzeń, że są tam materiały wybuchowe, podjedzie nasz mobilny system i aktywuje neutronami prawdopodobnie ukryty materiał wybuchowy, który zacznie emitować charakterystyczne promieniowanie gamma – tłumaczy rozmówczyni PAP.
Wykrywaniu przemytu innych przedmiotów i substancji, niż materiały wybuchowe, będzie służyło drugie urządzenie opracowywane w ramach projektu AiD. System do prześwietlania ładunków wielkogabarytowych pozwoli wykryć przemyt odpadów i substancji toksycznych oraz towarów i technologii o znaczeniu strategicznym: narkotyki, papierosy, produkty podwójnego przeznaczenia.
– Urządzenia tego typu występują w Polsce i służą do prześwietlania promieniowaniem X (tzw. radiografia X) obiektów. Na przejściach granicznych od wielu lat montowane są tzw. bramki czy portale, małe prześwietlarki rentgenowskie montowane są też w portach lotniczych. My celujemy w prześwietlanie wielkich gabarytów – tirów, samochodów ciężarowych, kontenerów. Innowacyjność przejawia się w zastosowaniu dwóch energii wiązek promieniowania X, co da nam możliwość lepszej identyfikacji materiałów znajdujących się w kontenerze, naczepie tira lub ciężarówce – opisuje dr Syntfeld-Każuch.
Radiograf będzie identyfikował zawartość kontenera i wykrywał szeroko rozumiany przemyt. W projekcie dodatkowo badana jest pewna metoda aktywacji materiałów rozszczepialnych, tak żeby było to urządzenie czułe również na materiał jądrowy. Uczeni szukają dodatkowych funkcjonalności, które wpłyną na konkurencyjność, ponieważ takie urządzenia do radiografii X, również w naszym kraju, oferuje firma chińska. Odpowiednie ustalenie ceny i wyposażenie urządzenia w funkcje, które dawałyby szersze zastosowania niż tylko prosta radiografia X, może dać polskim produktom przewagę rynkową.
Kierownik projektu zaznacza jednak, że wykrywanie materiałów rozszczepialnych to wciąż etap badań, a od pomysłu do sprzedaży urządzenia mija wiele lat.
-----
„AiD – akceleratory i detektory” to skrócona nazwa projektu „Rozwój specjalizowanych systemów wykorzystujących akceleratory i detektory promieniowania jonizującego do terapii medycznej oraz wykrywania materiałów niebezpiecznych i odpadów toksycznych”. Na prace badawcze i konstrukcyjne przeznaczono 79 milionów złotych z Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. Projekt jest rozliczany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
Więcej na temat planów wdrożeniowych w serwisie Nauka w Polsce.
PAP – Nauka w Polsce, Karolina Olszewska
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl