Promienie kosmiczne mogą pomóc oszacować ukryte straty z wojny na Ukrainie: co wymyślili naukowcy

Subskrybuj, aby nie przegapić najnowszych i najbardziej natrętnych wiadomości ze świata nauki! Cząstki energii znane jako miony występują w wyniku zderzenia protonów i jąder atomowych, z których promienie kosmiczne są wytwarzane z cząsteczek w atmosferze ziemskiej. Muony istnieją tylko około 2 mikrosekund, a następnie rozpadają się na elektrony i antineutrynę.

Jednocześnie miony poruszają się z prędkością światła, a zatem przechodzą na duże odległości podczas ich istnienia. Około 10 000 mionów spada na 1 metry kwadratowe na sekundę. m powierzchni Ziemi. W tym przypadku miony wnikają głęboko w ziemię dziesiątki metrów. Nawet w ostatnim stuleciu naukowcy zasugerowali, że detektory muoniczne mogą być wykorzystywane do skanowania niedoskonałych struktur, aby zobaczyć, co dzieje się w środku.

Ale w ciągu ostatnich 10 lat technologia ta zyskała znaczny rozwój. Kilka firm na całym świecie poczyniło postępy w rozwoju przenośnych urządzeń tomografii mionowej, które mogą skanować pojazdy w celu przemytu lub szukać pęknięć w mostach samochodowych lub starzejących się mostów jądrowych. Estońska firma GSCan odniosła również sukces w opracowaniu przenośnych detektorów mięśni i już przetestowała podczas skanowania obiektów jądrowych w różnych krajach.

Firma planuje wprowadzić swoją technologię na Ukrainie, aby pomóc w oceny ukrytych pęknięć i błędów w budynkach i mostach, które powstały w wyniku wojny, co może prowadzić do upadku struktur w przyszłości. Andy Hector, Founder GSCAN, uważa, że ​​nie ma innej technologii, która może wyglądać tak skutecznie w betonowym bloku i zobaczyć jego szkody. Najsilniejsze urządzenia X -Ray mogą wyglądać na głębokości od 10 do 20 cm.

Według Hectora, z pomocą detektora muonu, możesz zobaczyć, jakie obrażenia istnieją głęboko w betonowych strukturach. Na przykład mogą to być ukryte pęknięcia lub wnęki. Kiedy miony zbliżają się do obiektu, czujnik wykonany ze specjalnego rodzaju plastikowego włókna ujawnia ich przejście. Naukowcy mogą zrekonstruować trajektorię ruchu Muony, gdy przechodzą przez każdą warstwę włókien w różnych miejscach.

Drugi detektor, położony po drugiej stronie betonowej struktury, mierzy następnie, jak zmieniła się ścieżka ruchu mionu, gdy cząstki zostały rozproszone z powodu istniejących uszkodzeń w bloku betonu. W ten sposób możesz uzyskać wyobrażenie o rodzaju uszkodzeń i jego lokalizacji wewnątrz obiektu. Według Hectora nie jest to naprawdę bardzo szybki i czasowy proces. Detektory muoniczne mogą skanować betonową strukturę przez tydzień, a nawet miesiąc.

Na przykład ocena uszkodzenia mostu samochodowego zajmie na przykład do 30 dni, a koszt tego procesu może kosztować do 125 tysięcy USD. GSCan negocjuje obecnie z rządem ukraińskiego w celu przetestowania testów Paton Bridge w Kijowie. Most o długości 1543 metrów, który istnieje od 70 lat, był uważany za poważnie uszkodzony przed wojną. Według Hectora, po zakończeniu wojny władze Ukrainy mogą chcieć zastosować tę technologię podczas przywracania kraju.

Detektory muonów nie tylko widzą znacznie głębsze niż inne urządzenia ze światłem X, ale są znacznie bezpieczniejsze. Muony nie uszkadzają komórek i DNA, ponieważ mają nawet niskie dawki x -kart. Dlatego takie detektory nie zwiększają ryzyka raka u swoich operatorów. Jak już napisał, pierwsze czarne dziury uderzyły w ziemię, a ten dowód jest ukryty w zwykłych obiektach.