Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Pomiń baner

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Nasi naukowcy opracowali nową metodę identyfikacji obiektów podwodnych

Na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ powstaje wynalazek, który może zrewolucjonizować prace inżynieryjne na Morzu Bałtyckim. W sposób bezpieczny dla saperów i naukowców będzie rozpoznawać zatopione materiały uznane za potencjalnie niebezpieczne. Nowy detektor określi skład chemiczny zalegających na dnie substancji za pomocą niewielkiego działa neutronowego i opracowanego systemu informatycznego.

DetektorZe względu na pozostałości wojenne zatopione na dnie Morza Bałtyckiego, setki tysięcy ton amunicji konwencjonalnej i chemicznej oraz paliwo okrętowe, prace te wymagają rozpoznania zalegających na dnie przedmiotów oraz w razie potrzeby, rozminowania. Procesy te są obecnie bardzo kosztowne oraz czasochłonne ze względu na dostępne metody detekcji oraz identyfikacji materiałów niebezpiecznych. Opierają się one obecnie przede wszystkim na wykorzystaniu magnetometrów oraz sonarów, które pozwalają tylko na określenie kształtu obiektów na dnie i ich gęstości. Wiąże się z tym zwykle konieczność pobierania próbek dna, które dopiero po badaniach w laboratorium dają odpowiedź, czy na badanym obszarze są substancje niebezpieczne.

Rozwijany w zespole prof. dr. hab. Pawła Moskala oraz dr. Michała Silarskiego detektor ma wykorzystywać działo neutronowe niewielkich rozmiarów. Całe urządzenie będzie nie większe od walizki. Może być ono zamontowane na podwodnej, zdalnie sterowanej sondzie, zdolnej do pracy również na większych głębokościach. Ważne jest, by taka sonda znalazła się blisko badanego przedmiotu, tak aby z możliwie minimalnej odległości skierować na niego wiązkę neutronów. To pozwoli rozpoznać pierwiastki wchodzące w skład zatopionych substancji, również tych, które są zamknięte w pojemnikach. Posługując się tą metodą można wykryć na przykład węgiel, wodór, tlen, azot, siarkę, chlor, a także gazy bojowe zawierające arsen.

Działo neutronowe dedykowane do tego wynalazku to stosunkowo niewielki generator, który zderza jony deuteru z izotopem wodoru - trytem. Emitowane z takiego generatora neutrony, przenikając przez zanurzony obiekt, wzbudzają atomy w badanej substancji, wskutek czego emitują one kwanty gamma. Te z kolei są rejestrowane w detektorze. Ponieważ każdy pierwiastek charakteryzuje odrębny, specyficzny odczyt kwantów gamma, analiza ich całego spektrum i stosunków ilości pozwala dokładnie określić, jaka substancja jest ukryta w zatopionym pojemniku.
Sensor będzie przenoszony przez zdalnie sterowane podwodne pojazdy (ROV), co pozwoli na natychmiastową identyfikację i klasyfikację obiektów na dnie morza.
Projekt realizowany jest przy ścisłej współpracy z Centrum Transferu Technologii CITTRU, które poszukuje partnera biznesowego i koordynuje proces komercjalizacji wynalazku.

Raport Najwyższej Izby Kontroli "Zagrożenie katastrofą ekologiczną / Materiały niebezpieczne na dnie Bałtyku" wskazuje, że tylko w polskich obszarach morskich znajduje się ponad 400 wraków statków, z czego ponad 100 zalega na dnie Zatoki Gdańskiej. Wraki to nie jedyny problem. Prawdziwym wyzwaniem dla środowiska naturalnego i zdrowia ludzi pozostaje zatopiona w Morzu Bałtyckim amunicja konwencjonalna oraz zbiorniki z silnie toksycznymi związkami chemicznymi - bojowymi środkami trującymi. Według różnych dostępnych danych i szacunków na dnie Bałtyku w rejonie Głębi Bornholmskiej wciąż znajduje się ponad 32 tys. ton amunicji chemicznej, a w rejonie Głębi Gdańskiej około 60 ton. A przecież to tylko pozostałości z okresu II wojny światowej.

Detektor