Znajdź zawartość

W wyniku zderzeń wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego z atomami gazów w atmosferze Ziemi powstają piony, które rozpadają się do mionów. Pędzące niemal z prędkością światła miony bez przerwy bombardują planetę. Co minutę w każdy centymetr kwadratowy Ziemi uderza 1 mion. Miony zwykle bez problemu przenikają przez materię, jednak gdy jest ona gęsta lub mamy do czynienia z dużym obiektem, mogą być absorbowane lub rozpraszane na podobieństwo promieniowania rentgenowskiego. Radiografia mionowa jest więc wykorzystywana do prześwietlania wielkich struktur: budynków, gór czy piramid. Dotychczas uzyskiwano w ten sposób dwuwymiarowe obrazy, w trzech wymiarach udawało się obrazować niewielkie próbki. Francuscy badacze poinformowali właśnie o wykorzystaniu radiografii mionowej do wykonania trójwymiarowego skanu reaktora atomowego. Nakowcy pracujący pod kierunkiem Sébastiena Procureura z Université Paris-Saclay i Francuskiej Komisji Energii Alternatywnych i Energii Atomowej (CEA) przeanalizowali jeden z pierwszych francuskich reaktorów atomowych. Uranowy G2 z Marcoule pracował w latach 1958–1980. W latach 1986–1996 usunięto z niego chłodziwo, a rektor – w oczekiwaniu na ostateczną rozbiórkę – poddawany jest regularnym inspekcjom. Procureur i jego koledzy chcieli skorzystać z faktu, że jest to jeden z najstarszych reaktorów, więc można było zbadać, jak starzeją się tego typu urządzenia. Ponadto był on obsługiwany przez CEA, co ułatwiało zdobycie pozwolenia na badania. Dodatkowym plusem jest fakt, że pod reaktorem jest duża wolna przestrzeń, w której można było łatwo umieścić czujniki mionowe. Naukowcy w 20 różnych miejscach wykonali w sumie 27 skanów, z których każdy trwał kilka dni. Później wykorzystali algorytm do rekonstrukcji obrazów tomograficznych. Uzyskali w ten sposób trójwymiarowy obraz grafitowego  bloku moderatora reakcji o masie 1200 ton, 1672 metrów rur systemu chłodzącego oraz betonowych elementów konstrukcji reaktora. O tym, że uzyskany obraz był dokładny świadczy chociażby fakt, że rozmiary zobrazowanych elementów odpowiadały rozmiarom ze specyfikacji technicznej reaktora. Autorów badań najbardziej zaskoczył fakt, że z tak niewielkiej liczby dwuwymiarowych skanów udało się uzyskać dobrą trójwymiarową rekonstrukcję reaktora. Użyta przez Francuzów technika może posłużyć do zarówno działających, jak i nieczynnych reaktorów oraz miejsc takich wypadków jak ten w Fukushimie. Procureur mówi, że trójwymiarowa radiografia mionowa będzie przydatna też przy sprawdzaniu integralności pojemników z odpadami jądrowymi. Można ją też będzie zastosować w inżynierii, górnictwie czy archeologii. Spróbujemy zastosować naszą technikę rekonstrukcji do Wielkiej Piramidy, zapowiada naukowiec. « powrót do artykułu

Naukowcy z Narodowego Instytutu Nauki i Technologii „MISIS”, Rosyjskiej Akademii Nauk i Dagestańskiego Uniwersytetu Państwowego opublikowali pierwsze wyniki badań prowadzonych za pomocą radiografii mionowej. Przedmiotem badań był budynek znajdujący się na terenie fortu Naryn-Kala w mieście Derbent. Wstępne wyniki potwierdzają hipotezę, że budynek był chrześcijańskim kościołem. Jeśli się to potwierdzi, to mamy tutaj do czynienia z jednym z najstarszych znanych kościołów. Budynek o wysokości 12 metrów jest niemal całkowicie ukryty pod ziemią. Nad powierzchcnią widoczny jest tylko fragment zniszczonej kopuły. Budynek znajduje się w północno-zachodniej części fortu, którego powstanie ocenia się na około 300 rok naszej ery. Dotychczas jednoznacznie nie ustalono, jakie było jego przeznaczenie. Czy był on zbiornikiem na wodę, kościołem czy zoroastrańską świątynią ognia. Jeśli to kościół, to najstarszy w Dagestanie i jeden z najstarszych na świecie. Budynek został zasypany przez Arabów, którzy zdobyli Derbent około 700 roku. Nie wiadomo, czy uda się jednoznacznie określić przeznaczenie budynku. Mamy tu bowiem do czynienia z miejscem Światowego Dziedzictwa Kultury UNESCO, a wykopaliska by je zniszczyły. Dlatego też naukowcy zdecydowali się na zastosowanie innowacyjnej radiografii mionowej. Wewnątrz budynku umieszczono liczne czujniki, a badania trwały od maja do września ubiegłego roku. Ich celem było sprawdzenie, czy niektórych obiektów archeologicznych nie da się badać za pomocą mionów. Uczeni chcieli określić optymalną ekspozycję, liczbę, rozmiar i lokalizację detektorów potrzebnych do badań oraz wykonać pierwsze obrazowanie za pomocą emulsji jądrowej. Wykazano, że radiografia mionowa może posłużyć do badania tak zlokalizowanych budynków, co wcale nie było pewne, biorąc pod uwagę gęstość gruntu oraz grubość ścian. Naukowcy już przygotowują się do wykorzystania tej techniki do określenia dokładnego kształtu budynku. Co interesujące, w zachodniej części domniemanego kościoła zauważono nietypowy rozkład mionów, co może być związane z jeo architekturą. Na razie wiadomo, że budynek ma około 12 metrów wysokości, w kierunku północ-południe rozciąga się na 15 metrów, a w linii wschód-zachód na 13,4 metra. Zlokalizowany jest na planie krzyża, którego trzy ramiona mają długość około 4,2 metra, a czwarte – północne – rozciąga się na 6 metrów. Nad centralnym punktem znajduje się kopuła o średnicy 5 metrów. Wiele źródeł historycznych opisuje ten budynek jako zbiornik na wodę, którym był w XVII i XVIII wieku. Jednak pierwsze badania każą podać to w wątpliwość. Kształt budynku jest bowiem nietypowy dla zbiorników wodnych, za to typowy dla wczesnych kościołów i zoroastrańskich świątyń ognia. Również orientacja budynku względem stron świata przemawia za jego religijnym przeznaczeniem. Byłoby bardzo dziwne, gdyby oryginalnie był to zbiornik na wodę. W tym samym forcie znajduje się bowiem struktura o głębokości 10 metrów, która na pewno była zbiornikiem na wodę. To po prostu kwadratowy budynek. Z kolei badany przez nas budynek ma kształt krzyża, jest zorientowany według stron świata, a jedno z ramion krzyża jest o 2 metry dłuższe od pozostałych. Co prawda dopiero zaczęliśmy badania, ale moim zdaniem w przeszłości budynek znajdował się całkowicie na powierzchni i stał w najwyższym miejscu Naryn-Kala. Jaki miałoby sens stawianie zbiornika na wodę na powierzchni i to w najwyższym punkcie? To byłoby bez sensu. Jednak na razie mamy tutaj więcej pytań niż odpowiedzi, mówi kierująca grupą badawczą doktor Natalia Połuchina. « powrót do artykułu