Завершение испытаний мюонного томографа «Росатома» для геораследования

Специалисты научного института провели испытания ранее созданного полнофункционального образца мюонного томографа, предназначенного для поиска и оценки родных месторождений. Прибор позволяет проводить прямое измерение плотности грунта с трехмерной томографической реконсрукцией (3D), что уменьшает количество буровых скважин в 10 раз по сравнению с традиционными методами георазведки. Это, в свою очередь, значительно снижает затраты на изучение недр, отметили в госкорпорации. Работы по созданию технологии, оборудования и методик выполнены атомщиками в России впервые в рамках Единого отраслевого тематического плана госкорпорации «Росатом» (ЕОТП).

«Долгие годы использование мюонов для поиска полезных ископаемых осложнялось сложностью создания достаточно компактного мюонного детектора, который можно разместить в скважинах. В 2023-2024 годах в рамках проекта Научного дивизиона «Росатома» и «Эльконского ГМК» нам удалось консолидировать усилия команды ученых, инженеров и программистов для разработки и создания такого детектора», — рассказал научный руководитель проекта.

По словам специалиста, внешний диаметр корпуса детектора менее 100 миллиметров, при этом он способен измерять поток мюонов в скважинах на глубинах до 1500 метров (водного эквивалента).

«Построенный на основе регистрации мюонов с помощью сцинтиллярящего оптического волокна и кремниевых фотомножителей (SiPM) детектор позволяет с высокой эффективностью и высоким пространственным разрешением регистрировать треки мюонов. Размещенные детекторы в нескольких скважинах околои исследуемой области грунта, после набора данных о потоке мюонов, с помощью разработанного программного обеспечения, строится 3D-картина распределения плотности грунта в исследуемом объеме», — отметил он.

Сам мюонный томограф имеет модульную конструкцию удобную для транспортировки: общая длина полнoфункционального образца около 9 метров (один модуль менее 2,5 метров и весит около 40 килограммов). Все детали и узлы прибора, программное обеспечение — полностью созданы на территории России собственными усилиями коллектива проекта.

В планах у коллектива проекта подготовка инвестиционного проекта для проведения полевых испытаний в условиях родных месторождений, и подача заявки для регистрации в (Руснедра). Скважинный мюонный томограф имеет большие перспективы применения для решения задач промышленной георазведки, в исследованиях и мониторинге вулканической активности, в фундаментальных геофизических исследованиях.