Znajdź zawartość

Naukowcy z Narodowego Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) dowiedli, że reaktory dwupłynowe (DFR) charakteryzują się ujemnym temperaturowym współczynnikiem reaktywności. To jeden z kluczowych elementów świadczących o pasywnym bezpieczeństwie reaktora. DFR (Dual Fluid Reactor) to nowatorska koncepcja reaktora pracującego na neutronach prędkich. Paliwem DRF mogą być albo stopione sole (chlorki uranu i plutonu) albo mieszanina eutektyczna – czyli mająca niższą temperaturę topnienia niż jej składniki osobno – złożona z metali uranu i chromu. Reaktory takie chłodzone są stopionym ołowiem. Głównymi zaletami DFR, w porównaniu do innych reaktorów IV generacji są wysoki poziom wykorzystania paliwa, wysoki współczynnik zwrotu zainwestowanej energii, efektywna gospodarka paliwem oraz kompleksowa konstrukcja. DFR mogą osiągnąć bardzo wysoką temperaturę czynnika roboczego, sięgającą 1000 stopni Celsjusza, dzięki czemu nadają się np. do prowadzenia wysokotemperaturowej elektrolizy wody i pozyskiwania wodoru. Co więcej, DFR są niezwykle elastyczne. W ciągu zaledwie kilkudziesięciu sekund obciążenie reaktora można obniżyć z mocy znamionowej do 6–7%, co czyni je szczególnie przydatnymi do współpracy ze źródłami odnawialnymi. A dzięki temu, że w DFR wykorzystuje się ciekłe paliwo metaliczne oraz chłodziwo bardzo dobrze odbierające ciepło, można zmniejszyć wymiary reaktora, co obniża koszty jego budowy. Specjaliści z NCBJ zajmowali się bezpieczeństwem reaktorów dwupłynowych. Bardzo ważnym elementem tego bezpieczeństwa jest temperaturowy współczynnik reaktywności. Opisuje on pasywne, czyli oparte bezpośrednio o prawa fizyki, bezpieczeństwo reaktora jądrowego. Ujemna jego wartość oznacza, że przy wzroście temperatury spowodowanym zwiększoną liczbą reakcji dochodzi do samoczynnego zmniejszenia liczby reakcji, dzięki czemu reaktor wraca do stanu bezpiecznego. Polscy naukowcy opublikowali właśnie wyniki przeprowadzonej przez siebie analizy na ten temat. Z naszych obliczeń i symulacji wynika, że reaktor DFR cechuje się ujemnym współczynnikiem reaktywności w trakcie całego analizowanego okresu pracy reaktora, mówi współautor badań doktor inżynier Jakub Sierchuła. W obliczeniach i symulacjach uwzględniliśmy zarówno efekt Dopplera, jak i zmiany gęstości materiałów wynikające ze zmiany temperatury w rdzeniu. Analizie zostały poddane trzy współczynniki materiałowe: dla paliwa, chłodziwa i reflektora. Stwierdziliśmy, że wszystkie one są ujemne. Największy wpływ na całkowity współczynnik temperaturowy reaktywności ma paliwo, a najmniejszy chłodziwo, przy czym zmiana silniej zależy od zmiany gęstości niż przekrojów czynnych. Innymi słowy, w analizowanym przypadku, zmiana gęstości ma znacznie większe znaczenie niż efekt Dopplera, dodaje. « powrót do artykułu

Monolityczny żelbetowy bunkier oraz przylegający doń budynek laboratoryjny to elementy Centrum Projektowania i Syntezy Radiofarmaceutyków Ukierunkowanych Molekularnie (CERAD) tworzonego przez Narodowe Centrum Badań Jądrowych. W bunkrze zainstalowany zostanie nowoczesny cyklotron, jeden z pierwszych tego typu w Europie. Podobne urządzenie posiada jedynie znany ośrodek Forschungszentrum Jülich, które jest właśnie w trakcie jego uruchamiania. Wspomniany cyklotron budowany jest w Belgii przez firmę Ion Beam Application. Jeszcze przed końcem roku zostanie przetestowany, a później trafi do Świerku. Infrastruktura, która powstaje w ramach projektu CERAD, jako połączenie cyklotronu o energii cząstek 30 MeV, z posiadanym już przez NCBJ potencjałem reaktora badawczego Maria, umożliwi projektowanie i syntezę nowoczesnych leków ukierunkowanych molekularnie. Warto podkreślić, że energie cząstek naładowanych dostępne w nowym cyklotronie będą znacznie wyższe niż posiadane w innych urządzeniach w kraju. Ponadto będzie to jedyne w Polsce urządzenie przyspieszające cząstki alfa. W połączeniu z mocą obliczeniową Centrum Informatycznego Świerk, wkładem rzeczowym i zasobem intelektualnym konsorcjantów projektu oraz eksperckim i gospodarczym doświadczeniem Ośrodka Radioizotopów POLATOM w obszarze opracowywania i wytwarzania radiofarmaceutyków, możliwe będzie prowadzenie prac badawczych zgodnie ze światowymi trendami w obszarach medycyny spersonalizowanej i koncepcji „theranostics” – umożliwiającej projektowanie i syntezę nowoczesnych leków ukierunkowanych molekularnie. Będziemy mogli m.in. otrzymywać leki, rozwijać nowe metody diagnostyczne i procedury lecznicze, a także wdrażać je w praktyce, powiedziała dyrektor CERAD, profesor dr hab. inż. Renata Mikołajczak. Nowo powstające Centrum Projektowania i Syntezy Radiofarmaceutyków Ukierunkowanych Molekularnie „CERAD” będzie jedną z najnowocześniejszych tego typu placówek w Europie. Jego rola dla rozwoju nauki w Polsce jest nie do przecenienia. CERAD będzie wspierał działania związane z opracowywaniem skutecznych metod diagnostyki i terapii nowotworów. Cieszę się, że w ramach ogłoszonego przez OPI PIB konkursu, mogliśmy ze środków POIR dofinansować tak potrzebną inicjatywę, mówi Joanna Kuszlik-Cichosz z OPI PIB. « powrót do artykułu

Dzisiaj o godzinie 5:38:33 (CEST) z kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie wystartowała rakieta Soyuz 2.1a wynosząca moduł Soyuz MS-14 w kierunku Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (MSK). Wśród ładunków na pokładzie znalazł się teleskop Mini-EUSO. Urządzenie umożliwi utworzenie ultrafioletowej mapy atmosfery ziemskiej oraz pozwoli zaobserwować jej zmienność w czasie. Przedsięwzięcie, w którym biorą udział polscy naukowcy z Narodowego Centrum Badań Jądrowych, stanowi wstępny etap międzynarodowego projektu JEM-EUSO badania wielkich pęków atmosferycznych cząstek i fotonów. Pęki atmosferyczne to kaskady cząstek i fotonów powstające na skutek oddziaływania kosmicznych cząstek wysokoenergetycznych (o energii rzędu 1011 GeV i większej) z atmosferą ziemską. Ich badaniem zajmuje się program JEM-EUSO (Joint Experiment Missions - Extreme Universe Space Observatory). Międzynarodowy zespół naukowców chce stworzyć nowego typu obserwatorium oparte na bardzo dużym teleskopie UV umieszczonym na orbicie okołoziemskiej, dla którego cała Ziemia stanowić będzie detektor. Teleskop ma obserwować ślady fluorescencji wywoływanej przez pęki atmosferyczne. Misja Mini-EUSO (Multiwavelength Imaging New Instrument for the Extreme Universe Space Observatory) jest częścią programu JEM-EUSO. Detektor wysłany dziś na Międzynarodową Stację Kosmiczną pozwoli na utworzenie ultrafioletowej mapy atmosfery ziemskiej – mówi dr. Jacek Szabelski z Zakładu Astrofizyki NCBJ, biorący udział u programie. Chcemy zbadać dokładnie zmienność w czasie promieniowania ultrafioletowego atmosfery. Celem Mini-EUSO jest obserwacja fluorescencji wywołanej przez różne zjawiska atmosferyczne: przejściowe zdarzenia świetlne - TLE (Transient Luminous Events), fluorescencję powodowaną przez przejście przez atmosferę meteorytów i meteroidów, a także ślady śmieci kosmicznych spalających się w atmosferze. Dodatkowo eksperyment pozwoli na poszukiwania kwarków dziwnej materii- SQM (Strange Quark Matter). Projekt JEM-EUSO jest wieloetapowy. Dane zebrane przez detektor Mini-EUSO będą cenną informacją przed kluczowymi etapami badań, kiedy docelowe detektory zostaną umieszczone na jednym z modułów MSK. Wcześniej udało się zrealizować trzy etapy przedsięwzięcia: naziemny detektor fluorescencji EUSO-TA został zainstalowany w 2013 roku w Black Rock Mesa w Utah, USA; później EUSO-Ballon, stratosferyczny balon wyposażony w moduł detekcyjny, odbył lot trwający 5 godzin, a w 2017 EUSO-SPB (Super Pressure Balloon) wykonywał pomiary przez 12 dni. Mini-EUSO ma precyzyjniej określić tło i warunki pomiaru oraz doprecyzować ustawienia aparatury w docelowym eksperymencie – wyjaśnia mgr Marika Przybylak z Zakładu Astrofizyki NCBJ. Podróż Mini-EUSO na Międzynarodową Stacje Kosmiczną potrwa około dwóch dni. Aparatura zostanie umieszczona w specjalnym, transparentnym dla UV oknie rosyjskiego modułu stacji. Okno przez cały czas przelotu stacji skierowane będzie równolegle do powierzchni Ziemi, dzięki czemu można będzie rejestrować promieniowanie ultrafioletowe emitowane z atmosfery nad powierzchnią kuli ziemskiej – opisuje dr Szabelski. Urządzenie składa się z teleskopu o dużym polu widzenia (± 21 stopni), bazującego na układzie optycznym wykorzystującym dwie soczewki Fresnela zwiększające pole, z którego zbierane są dane. Promienie UV rejestrowane są za pomocą detektora składającego się z matrycy fotopowielaczy (rozmiar 48x48 pikseli). Mini-EUSO będzie w stanie rejestrować 400 000 klatek na sekundę, dzięki czemu możliwa będzie obserwacja dynamiki zmian poziomu promieniowania. Urządzanie jest jednym z najszybszych obecnie układów monitorujących fluorescencję atmosfery. Zebrane dane będą przesyłane na nośnikach pamięci podczas lotów transportowych ze stacji na Ziemie, gdyż tak duża ilość danych mogłaby nadmiernie obciążyć system transmisji danych MSK. W projekcie JEM-EUSO udział bierze 306 naukowców z 16 krajów. NCBJ reprezentuje sześciu naukowców z łódzkiej Pracowni Fizyki Promieniowania Kosmicznego Zakładu Astrofizyki. Skonstruowaliśmy zasilacz wysokiego napięcia, współpracujący z każdym z elementów układu – informuje dr. Szabelski. Nie było to łatwe zadanie, gdyż całe urządzanie musi reagować na zmiany natężenia promieniowania, które rejestruje – dodaje mgr Przybylak. Nasz układ zabezpiecza detektor przed przeciążeniem i pozwala na przeprowadzenie stabilnych badań. « powrót do artykułu

Działające od niedawna Laboratorium Cyberbezpieczeństwa Narodowego Centrum Badań Jądrowych odnotowało pierwszy sukces: naukowcy wykryli niebezpieczną lukę w oprogramowaniu firmowym jednego z powszechnie używanych sterowników logicznych PLC wykorzystywanym m.in. w instalacjach nuklearnych. Producent naprawił już błąd, zalecając niezbędne poprawki wszystkim użytkownikom. W ramach udziału Narodowego Centrum Badań Jądrowych w programie „Enhancing Computer Security Incident Analysis at Nuclear Facilities” prowadzonego przez Międzynarodową Agencją Energii Atomowej, w Świerku powstaje specjalistyczne laboratorium CyberLAB. Laboratorium to testuje pod kątem cyberbezpieczeństwa programowalne sterowniki logiczne (PLC), a w przyszłości będzie badało również inne elementy przemysłowych systemów sterowania. Mimo, że laboratorium dopiero powstaje, może się już pochwalić znacznym sukcesem. Zespół CyberLAB odnalazł lukę w oprogramowaniu firmowym sterownika PLC Siemens S7–1500. Sterownik ten jest powszechnie wykorzystywany między innymi w instalacjach nuklearnych. Odnaleziona luka (podatność) pozwala na przeprowadzenie ataku odmowy dostępu prowadzącego do utraty łączności ze sterownikiem. W przypadku, gdy sterownik kontroluje procesy krytyczne, taki atak może mieć katastrofalne skutki. Dodatkowo, w przypadku tego błędu, utrata łączności może zostać przywrócona tylko po ręcznym restarcie sterownika. Badanie układu, który standardowo komunikuje się z innymi urządzeniami przemysłowymi za pomocą łączy sieciowych, polega na wysyłaniu do niego ogromnej ilości zmodyfikowanych komunikatów wejściowych – wyjaśnia mgr inż. Marcin Dudek (NCBJ). Wysyłane komunikaty generowane są komputerowo, zgodnie ze składnią protokołu komunikacyjnego testowanego urządzenia – w tym wypadku był to protokół Profinet. Sprawdzamy, czy pewne komunikaty lub ich sekwencje nie prowadzą do zachowań nieoczekiwanych. Procedura ta nazywa się fuzzing lub fuzz testing. W przypadku sterownika S7–1500 okazało się, że są takie sekwencje wysyłanych do niego komunikatów, które powodują awarię komponentu odpowiedzialnego za komunikację sieciową, w rezultacie odcinając możliwość łączności z nim. Udało nam się dość precyzyjnie zidentyfikować zagrożenie, a nasze obserwacje przekazaliśmy inżynierom Siemensa. Podatność została zgłoszona do producenta w ramach opracowanej przez CyberLAB procedury, zgodnej z dobrą praktyką odpowiedzialnego ujawniania błędów (ang. Responsible Disclosure). Zespół NCBJ dostarczył pełną dokumentację błędu i skrypt „Proof of Concept” pozwalający na proste powtórzenie błędu w laboratorium producenta. Podatności został nadany numer CVE-2018-13805, a jej szczegóły zostały opublikowane na stronie firmy Siemens pod adresem https://cert-portal.siemens.com/productcert/pdf/ssa-347726.pdf. Przed opublikowaniem wszyscy dotychczasowi użytkownicy dostali informacje o sposobach usunięcia luki. Producent docenił pracę zespołu CyberLABu. Osoby, które przyczyniły się do odnalezienia błędu zostały wymienione na „ścianie podziękowań” (ang. Hall of Thanks) firmy https://www.siemens.com/global/en/home/products/services/cert/hall-of-thanks.html. Są to pracownicy NCBJ: Marcin Dudek, Jacek Gajewski, Kinga Staszkiewicz, Jakub Suchorab i Joanna Walkiewicz. Kwestie cyberbezpieczeństwa są jednym z priorytetów NCBJ i stanowią przedmiot badań prowadzonych w ośrodku. Poza budową wcześniej wspomnianego laboratorium, Instytut uczestniczy m.in. w projekcie Narodowa Platforma Cyberbezpieczeństwa, (NPC; realizowany wspólnie z Naukową Akademicką Siecią Komputerową – NASK, Politechniką Warszawską i Instytutem Łączności). Zespół CyberLAB złożył w 2018 r. trzy kolejne wnioski projektowe do programów H2020 i RPO. Liczymy, że realizacja przynajmniej części z nich pozwoli na znaczną rozbudowę istniejącego laboratorium oraz zwiększenie liczby zatrudnionych specjalistów. Tematyka cyberbezpieczeństwa jest też przedmiotem współpracy zespołów CyberLAB i Parku Naukowo-Technologicznego „Świerk” z Wyższą Szkołą Gospodarki Euroregionalnej i z Centrum Naukowo-Badawczym Ochrony Przeciwpożarowej z Józefowa. Instytucje wspólnie organizują doroczną ogólnopolską konferencję naukową na temat bezpieczeństwa. Jej tegoroczna XI edycja jest zatytułowana „Technologie informatyczne w tworzeniu kultury cyberprzestrzeni – elementu bezpieczeństwa cyfrowego”. Odbędzie się ona 25 października w NCBJ w Świerku. « powrót do artykułu