Kozmik Işınlar Fukushima'Nın Nükleer Reaktörlerine Verilen Hasarı Gösterebilir

{h1}

Dünya atmosferine çarpan kozmik ışınları kullanan muon görüntüleme, çarpık fukushima nükleer reaktörlerinin içindeki hasarı görmeye yardımcı olabilir.

Japonya'da 2011 tsunami ile ilgili erimeden sonra Fukushima Daiichi nükleer santralinden radyasyon hala sızıyor ve hem insanlar hem de makineler için tehlikeli bir hasar değerlendirmesi yapıyor. Bunun yerine, Dünya atmosferine çarpan kozmik ışınların yarattığı yüksek enerjili parçacıklar, hasarın X-ray tarzı görüntüsünü çok daha güvenli bir mesafeden sağlayabilir.

Yüksek enerjili muon parçacıklarını kullanabilen teknoloji New Mexico'daki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'ndan (LANL) geliyor. 11 Eylül'den kısa bir süre sonra, ABD laboratuvarı, nükleer malzemeden geçerken hayalet gibi muonların değişen yollarını izleyerek, kargo konteynerlerinin içinde saklanmış olan uranyum veya plütonyum nükleer silahlarını tespit edebilecek bir muon detektörü geliştirdi.

Şimdi Los Alamos ekibi, Japon yetkililerle hasarlı Fukushima bitkisinin içine bakmak için aynı fikri uygulamak için çalışıyor. [Fukushima'dan Radyoaktif Su Sızıntıları: Ne Biliyoruz?]

LANL fizikçi Christopher Morris, "Birisi 2 metre beton ve 8 inçlik çelikten görebiliyorum ve reaktörlerin merkezini binanın dışına oturan detektörlerle görebiliyor" diyorsa oldukça çılgınca geliyor. "İnsanlar çok şüpheci başladı."

Hayalet parçacık görüntüleri

İlk olarak 1950'lerde icat edilen bir muon dedektörü, bilim adamlarının volkanlar ve Mısır piramitlerinin içine girmelerine izin vermişti; yöntem, parçacıkların bazılarını durduran daha yoğun malzemelerin neden olduğu yapılardan geçen muonların oranındaki değişiklikleri arar.

Ancak, muon saçılma radyografisi olarak adlandırılan LANL teknolojisinin, uranyum yakıt çubukları ve nükleer reaktör içindeki su gibi materyaller arasındaki farklılıkları tespit etmede daha iyi olduğu kanıtlanmıştır. Saçılma tekniği, hem gelen hem de giden mutasyon yollarını ölçmek için iki detektör kullanır, böylece yöntem, temel parçacık belirli materyallerle karşılaştığı zaman, muon yönündeki daha az belirgin değişiklikleri ölçebilir. [Tuhaf Fizik: Doğada Havalı Küçük Parçacıklar]

Burada gösterilen iki büyük muon detektörü, Fukushima reaktörlerinden birine giren ve çıkan muons denilen yüksek enerjili parçacıkları izlemek için kullanılabilir.

Burada gösterilen iki büyük muon detektörü, Fukushima reaktörlerinden birine giren ve çıkan muons denilen yüksek enerjili parçacıkları izlemek için kullanılabilir.

Kredi: Los Alamos Ulusal Laboratuvarı

Morris, WordsSideKick.com'a “Uranyum bombaları veya korumalı plutonyum için kargo konteynerlerine bakmak istiyorsanız, saçılma tekniği çok daha üstün” dedi. "Bir reaktöre bakmak için aynı şey."

Morris, Los Alamos'ta saçılma tekniğinin gelişmesini, şu anda ABD İç Güvenlik Bakanlığı tarafından kullanılan ticarileştirilmiş bir teknolojiye yönlendirdi. Ancak, eski meslektaşı Haruo Miyadera'ya, muon detektörünü Fukushima davasıyla ilgili çabaya öncülük ederek, AIP Advances dergisinin Ağustos sayısında ayrıntılı olarak açıklanan bir senaryoya borçlu.

Bir reaktörün içinde dolaşmak

Miyadera, 11 Mart 2011'den kısa bir süre sonra Fukushima fabrikasına yardım etmek için muon saçan radyografinin gücünü fark etti, deprem ve tsunami, nükleer santralin reaktörlerini kontrolden çıktı. O ve LANL ekibi ilk olarak, problemi reaktör binalarının dışındaki reaktör hasarını ortaya çıkarabilecekleri konusunda ikna etmek için problemi hesapladılar.

Araştırmacılar, "Muon Mini Tracker" teknolojisini, LANL'deki bir reaktör modelinin yanı sıra New Mexico Üniversitesi'nde çalışan bir nükleer reaktör üzerinde test etmeye devam ettiler. O zamandan bu yana, Miyadera laboratuarı Japonya'ya geri dönmek ve Fukushima sahasında teknolojinin daha büyük bir versiyonunu kullanmak için Toshiba Corporation ile çalışmak üzere ayrıldı.

Miyadera, "Muon-saçılma yönteminde kullanılan fiziğin nispeten basit olmasından dolayı tekniğimize güveniyoruz - bilimsel bir sürpriz olmayacak," dedi. "Aslında, tüm zorluklar mühendislikte değil, bilimde."

Bu tür mühendislik zorlukları arasında, Fukushima fabrikasının yakınında muon detektörlerinin nereye yerleştirileceğini, radyasyonun bir kısmını dışarıda tutmak için bir kalkan oluşturup, dedektörleri yerleştiren işçilerin uzun süre radyasyona maruz kalmamalarını sağlamak yer alıyor.

Haruo Miyardera, şu anda Toshiba Corporation'da Mini Muon Tracker cihazı önünde çalışan yeni Los Alamos Ulusal Laboratuvarı makalesinin baş yazarı.

Haruo Miyardera, şu anda Toshiba Corporation'da Mini Muon Tracker cihazı önünde çalışan yeni Los Alamos Ulusal Laboratuvarı makalesinin baş yazarı.

Kredi: Los Alamos Ulusal Laboratuvarı

Fukushima'ya yardım etmek

Japon yetkililer henüz fikri yeşil ışık vermedi. Ancak Japonya'nın Fukushima tesisinden sorumlu Tokyo Electric Power Co. (TEPCO), Los Alamos Ulusal Laboratuvarı ekibini ve ekipmanlarını geçtiğimiz yaz bazı saha ölçümleri için Japonya'ya uçurmak için fon sağladı.

Toshiba, yakın zamanda, Muon detektörlerinin performansını Japonya'nın Kawasaki şehrindeki şirkete ait bir araştırma nükleer reaktöründe test etti. Bu sonuçlar henüz yayınlanmadı, ancak LANL ekibi, testlerin Japon yetkilileri muon dedektör metodu hakkında ikna etmesine yardımcı olabileceğinden emindi.

Muon dedektörleri, hasarlı Fukushima reaktör binalarında bina kalıntılarının büyüklüğünü ve yerini belirlemede ve ayrıca reaktörün basınçlı kabı boyunca eriyen nükleer yakıt miktarını hesaplarken ve aşağıya doğru bir betona düştüğünde özellikle faydalı olabilir. (TEPCO şu anda yakıt tarafından kirlenmiş olan radyoaktif su sızıntıları için mücadele ediyor.)

Japonya hükümeti, 2020 yılında bölgedeki kalıntıları temizlemeye başlamayı amaçlıyor.Miyadera, ideal olarak, muon dedektörlerinin 2015 ile 2016 yılları arasında birkaç ay boyunca reaktörlerin imajına yardımcı olabileceğini söyledi.

Morris, Muon dedektörlerinin gelecekteki nükleer reaktör acil durumları veya hatta rutin bakım kontrolleri için Fukushima sahasında konuşlandırılmasalar bile hala yararlı olabileceğini belirtti. Fukushima nükleer santralinin erimesinden kaynaklanan radyasyona maruz kalmanın doğrudan bir sonucu olarak kimsenin ölmediğine işaret etti ve nükleer enerjinin hala büyük ölçüde kömür santrallerine dayanan bir dünyada oynayacağına işaret etti.

“Bu reaktörün temizlenmesine yardımcı olabilirsek ve reaktör endüstrisinin toparlanmasına yardım edersek, kurum ve karbondioksitin atmosfere girmesini durdururuz, çok memnun olurum,” dedi Morris.

Jeremy Hsu'i Twitter'dan takip edebilirsiniz. @jeremyhsu. Bizi takip et @wordssidekick, Facebook & Google+. Hakkında orijinal makale WordsSideKick.com.


Video Takviyesi: .




TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com