Удивительные достижения современной науки позволяют нам заглянуть вглубь Земли, используя космические частицы — мюоны. Эти уникальные элементарные частицы рождаются при взаимодействии космических лучей с атомами в атмосфере нашей планеты. Несмотря на короткий срок жизни — всего две микросекунды — мюоны обладают впечатляющей энергией, позволяющей им проникать на несколько километров в земную толщу.
Инновационная технология мюонной томографии работает по принципу, схожему с рентгеновским исследованием. Специальные детекторы улавливают поток частиц, проходящих через исследуемый объект, формируя детальное изображение его внутренней структуры. Это открывает революционные возможности для геологоразведки.
Прорыв в развитии данной технологии произошел в 2023-2024 годах благодаря совместным усилиям Научного дивизиона «Росатома» и «Эльконского ГМК». Талантливым российским специалистам удалось создать компактный детектор для скважинных исследований — задача, которая долгое время считалась трудноразрешимой. Инновационное устройство, диаметр которого не превышает метра, эффективно работает на глубине до 1500 метров.
Особая гордость разработчиков — практичная модульная конструкция томографа. При внушительной общей длине в девять метров он легко разбирается на компактные модули длиной до 2,5 метров, каждый весом около 40 килограммов. Это существенно упрощает транспортировку и монтаж оборудования. Важно отметить, что все компоненты устройства, включая программное обеспечение, произведены в России.
Александр Голубев, научный руководитель проекта, с энтузиазмом рассказывает об инновационных технических решениях: «Наш детектор использует передовые технологии — сцинтиллирующее оптическое волокно и кремниевые фотоумножители (SiPM). Это обеспечивает высокоточную регистрацию траекторий мюонов. Размещая несколько детекторов в скважинах вокруг исследуемой области, мы получаем подробную трехмерную карту плотности грунта благодаря специально разработанному программному обеспечению».
Перспективы использования мюонного томографа выглядят многообещающе. Научная команда готовит инвестиционный проект для проведения масштабных полевых испытаний на рудных месторождениях. В ближайшее время планируется подача документов для официальной регистрации технологии в Роснедра, что станет важным шагом к широкому практическому применению этого инновационного метода геологоразведки.
Источник: naked-science.ru
