Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали уникальную систему инспекции содержимого контейнеров с радиоактивными отходами. Ее сердцем является бетатрон — самый маленький в мире циклический ускоритель частиц, производимый только в ТПУ. С помощью бетатрона также можно проводить диагностику промышленных конструкций, использовать в медицине и других сферах деятельности, где важно сохранить целостность объекта или продиагностировать его дистанционно.

Интерес к разработке уже проявили крупные корпорации, включая зарубежных заказчиков. Создание системы на основе бетатрона ведется в рамках реализации стратегического проекта ТПУ «Энергия будущего» по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030».

«Уникальность разработки не только в том, что она будет единственной в мире на основе бетатрона. Пока в мире вообще нет установок для дистанционного контроля контейнеров промышленного уровня, а спрос на такие технологии только растет. Сообщается только о единичных опытных установках, — поясняет и.о. ректора Томского политехнического университета Дмитрий Седнев. — Сейчас у нас есть интерес со стороны зарубежных заказчиков. Мы договорились, что ТПУ в течение года показывает различные варианты использования рентгенографического метода для контроля содержимого упаковок с радиоактивными отходами (РАО) с целью дальнейшей разработки полномасштабного комплекса, удовлетворяющего требованиям заказчика. Разработкой также заинтересовались организации Госкорпорации «Росатом». Для них мы готовы разработать такую систему, причем для контроля упаковок даже с третьим и четвертым классом РАО».

Работа комплекса на основе бетатрона будет проверена на площадке реактора ТПУ — сегодня это единственный действующий вузовский реактор в стране. Специалисты Томского политеха проведут испытания устройства на проникающую способность излучения через материал контейнеров и оценят степень воздействия ионизирующего излучения от отходов на достоверность получаемых результатов.

Справка: Радиоактивные отходы образуются при работе атомных электростанций, переработке ядерного топлива, при производстве тепловыделяющих элементов и так далее. По российскому законодательству, все отходы делятся на шесть классов, все они подлежат захоронению — глубинному или приповерхностному. Сейчас в России отработана цепочка обращения с РАО третьего и четвертого класса — это низкоактивные отходы. Для их хранения, транспортировки и захоронения используются металлические и железобетонные контейнеры. Каждый из них обладает индивидуальным набором физико-механических свойств и показателями безопасности. На строго регламентированных этапах необходимо проводить проверку содержимого контейнеров. Сейчас во всем мире преобладающий метод проверки — визуальный. Контейнеры физически вскрывают, и специалисты осматривают содержимое.

В состав системы инспекции войдут рентгенографическая система контроля, платформа и манипуляторы для контейнеров, специализированное программное обеспечение — все будет собрано в Томском политехе. В настоящее время вуз уже обсуждает возможность ее приобретения зарубежными заказчиками по окончании необходимых испытаний.

«Томский политех — известный в России и за рубежом исследовательский и образовательный центр в области методов неразрушающего контроля и диагностики. Здесь разработаны бетатроны, которые являются мощным источником вторичных рентгеновских лучей. По сути, с их помощью можно делать диагностику сложных промышленных объектов, никак не повреждая их внутреннюю структуру. При этом бетатроны компактные, мобильные, позволяют проводить всю процедуру контроля дистанционно. Они уже применяются в томографах, системах досмотра на пограничных пунктах и даже в медицине. У нас накоплен большой опыт создания уникальных комплексов на основе бетатронов», — отмечает Дмитрий Седнев.