A MATE részvételével zajlik a sugárzóanyagokat távolról detektáló innováció fejlesztése

Atomerőmű balesetek során vagy az iparban és az orvostudományban keletkező radioaktív hulladékok létrejöttével alfa-sugárzást kibocsátó részecskék szóródhatnak szét. Ezek a sugárzóanyagok belélegzés által ártalmasak az emberi egészségre, de jelentős károkat okozhatnak a környezetben is, hiszen a szél akár egészen messzire is képes eljuttatni a radioaktívvá vált port és törmelékeket.

A 2020-2023 közt megvalósuló RemoteALPHA projekt a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem (MATE) részvételével olyan új, innovatív eszközöket és módszereket dolgoz ki, amelyek lehetővé teszik ezeknek az alfa-részecskéknek a távoli, valós időben történő kimutatását.

A detektálási folyamatban ezidáig nélkülözhetetlen volt a sugárzóanyag és a detektor közvetlen találkozása, a távoli detektálást lehetővé tevő módszer tehát egészen rendkívülinek számít a szakterületen. Az új módszer révén a szakemberek optikai elven, azaz például lencsékkel, nyalábosztókkal és lézergerjesztéssel detektálnák a részecskéket, az említett optikai rendszerek pedig a tervek szerint pilóta nélküli légi járműről (drónról) működhetnének.

A távoli mérhetőséget az teszi lehetővé, hogy az alfa-sugárzás hatására a levegő részecskéi (elsősorban a nitrogén) gerjesztődnek, majd ennek következményeként UV-sugárzást bocsátanak ki. A távoli detektálás lehetősége azért számít rendkívülinek, mert ennek köszönhetően csökken az észlelés költsége, a személyzet egészségügyi kockázata, sőt a katasztrófavédelem szakemberei is nagyobb mozgásteret kapnak a veszélyhelyzet elhárításához.

A RemoteAlpha projekt konkrét céljai:

- Az alfa források radiolumineszcenciájának valós idejű térképezéséhez szükséges mobil, kültéri optikai érzékelő rendszer prototípusának kifejlesztése.
- Kalibrációs rendszer kidolgozása az új típusú radiolumineszcencia detektor számára.
- Az alfa szennyezettség megfelelő térképezése érdekében az optikai érzékelő rendszer kiegészül képalkotó funkciókkal. Ez magába foglalja egy pilóta nélküli légi jármű (UAV) és a kültéri optikai radiolumineszcencia detektáló rendszer integrációját.
- Lézerindukált fluoreszcencia (LIF) spektroszkópiás módszer az alfa-sugárzók detektálására való alkalmasságának és megvalósíthatóságának vizsgálata.
- A kutatás eredményeinek megismertetése a tudományos közösséggel, a releváns szabványügyi testületekkel, sugárvédelmi hatóságokkal és a nukleáris iparág szereplőivel.

A MATE az EMPIR2020 nemzetközi projektben nem finanszírozott konzorciumi tagként vesz részt, Nikolényi István, a MATE Matematika és Természettudományi Alapok Intézet munkatársa részvételével. A projektben közreműködik Dr. Bela Györgyi (IDEAS Science Kft.), az Egyetem korábbi munkatársa, valamint Dr. Gémesi Zoltán kutatótanár.

A MATE egyik fő feladata a kutatási eredmények európai egyetemek oktatási programjaiba való beépülését segítő modulrendszerű tananyag kidolgozása, valamint olyan lehetséges felhasználókkal történő kapcsolattartás, mint a potenciális vállalkozások, kutatóintézetek, a katasztrófavédelem és a Honvédség.

A projekt címe: A remote and real-time optical detection of alpha-emitting radionuclids in the environment (RemoteALPHA, Project Number: 19ENV02)

A projekt konzorciumának vezetője: Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Bundesallee 100, 38116 Braunschweig, Germany.

A projekt irányítója: Dr. Faton S. Krasniqi

A projekt résztvevői:
EURAMET NMI (Nemzeti Mérésügyi Hivatalok):
- Budapest Főváros Kormányhivatala, Metrológiai és Műszaki Felügyeleti Főosztály (BFKH)
- Horia Hulubei National Institute o fR&D for Physics and Nuclear Engineering (IFIN-HH)

A projekt partnerei:
- Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem (Magyarország)
- Alfa Rift Oy (Finnország)
- Gottfried Wilhelm Leibniz Universität, Hannover (Németország)
- Tampere University, Tampereen korkeakoulusäätiö sr (Finnország)
- Universitat Politècnica de Catalunya (Spanyolország)