#dobre priče

Novcem NATO-a na Ruđeru pokreću izradu piksel detektora opasnih tereta i nuklearnog materijala

  • Autor: Mladen Smrekar
  • Zadnja izmjena 13.06.2020 17:01
  • Objavljeno 13.06.2020 u 17:01
Ivana Capan i njezin tim doktoranda s Instituta Ruđer Bošković razvijaju sofisticirani detektor za opasne materijale

Ivana Capan i njezin tim doktoranda s Instituta Ruđer Bošković razvijaju sofisticirani detektor za opasne materijale

Izvor: tportal.hr / Autor: Matej Grgić

Institut Ruđer Bošković nositelj je novog međunarodnog projekta u sklopu kojeg će znanstvenici nadograditi sofisticirani detektor za detekciju opasnog tereta i materijala, povećati njegovu učinkovitost i proširiti primjenu. Osnovat će i startup...

Međunarodni tim kojim koordinira dr. sc. Ivana Capan, voditeljica Laboratorija za poluvodiče na IRB-u, sljedeće tri godine nadograđivat će detektor opasnog tereta i nuklearnog materijala na bazi silicij karbida. Taj su detektor prethodno razvili u prošlom projektu u sklopu NATO-va programa Znanost za mir i sigurnost.

'U sklopu prethodnog projekta razvili smo prototip neutronskog detektora na bazi silicij karbida za otkrivanje opasnog nuklearnog tereta u pomorskim lukama. Prototip se pokazao efikasnim prvenstveno za termalne, spore neutrone', objašnjava Capan.

'U prošlom projektu htjeli smo provjeriti može li se silicij karbid kao širokopojasni poluvodič koristiti za izradu neutronskog detektora. U te tri godine uspjeli smo razviti prototip i pokazati da je silicij karbid jako dobar materijal za izradu neutronskog detektora. I to jako malog detektora', objašnjava Capan.

'Dokazali smo da je silicij karbid jako dobar materijal za izradu neutronskog detektora', kaže dr. sc. Ivana Capan

'Dokazali smo da je silicij karbid jako dobar materijal za izradu neutronskog detektora', kaže dr. sc. Ivana Capan

Izvor: tportal.hr / Autor: Matej Grgić

A kad kaže da je detektor malen, to znači da je veličine kvadratnog milimetra. Pred sam kraj projekta testirali su i veće, dvomilimetarske. I oni su se također pokazali dovoljno efikasnima.

'Odlučili smo otići korak naprijed i napraviti nešto puno sofisticiranije i puno efikasnije od sadašnjeg prototipa', objašnjava Capan. I tako su krenuli u razvoj novog piksel detektora koji će uz neutronske pokrivati gama i X-zrake. To će povećati njegovu učinkovitost i brzinu detekcije te omogućiti širu primjenu.

'Piksel detektorom dobivamo puno više informacija nego jednostavnim, neutronskim. Njime možemo detektirati i alfa-zračenje, niskoenergijske game, ali i X-zrake', kaže Capan. 'One su posebno važne jer se X-detektori koriste za pretragu ručne prtljage. To znači da ne detektiramo više samo specijalni nuklearni materijal, nego puno širi spektar.'

Detektor je veličine kvadratnog milimetra i jedva se nazire u središtu plave pločice

Detektor je veličine kvadratnog milimetra i jedva se nazire u središtu plave pločice

Izvor: tportal.hr / Autor: Matej Grgić

Prilikom izrade piksel detektora važno je riješiti problem površine. Umjesto kvadratnog milimetra, odnosno dva, imat će desetak malih piksela na maloj površini. A ti pikseli mogu reći gdje se nešto nalazi.

'Neutronski detektor stavite u kontejner u luci i ako u njemu ima neutronskog izvora, on će reći: bip! Znači, ima ga, ali vi ne znate točno gdje. Piksel detektor daje informaciju o prostoru. Ne samo da će otkriti postojanje izvora, nego će reći i gdje se taj izvor nalazi', objašnjava voditeljica projekta.

Doktorand Tomislav Brodar uz kriostat za električna mjerenja

Doktorand Tomislav Brodar uz kriostat za električna mjerenja

Izvor: tportal.hr / Autor: Matej Grgić

Na 365.000 eura vrijednom projektu, zvanom e-Sicure2, na Ruđeru će raditi pet znanstvenika, a pridružit će im se studenti koje čekaju stipendije.

'Dio iznosa projekta možemo dati za stipendije, što NATO jako potiče, bilo da je riječ o diplomskom studiju, magisteriju ili doktoratu. A stipendija za doktorande iznosi 400 eura mjesečno', kaže Capan.

Projekt je međunarodni pa na njemu uz hrvatske stručnjake rade znanstvenici iz japanskog Nacionalnog instituta za kvantne i radiološke znanosti i tehnologije, s portugalskog sveučilišta Aveiro te slovenskog Instituta Jožef Stefan iz Ljubljane. Slovenci sudjeluju jer raspolažu i nuklearnim reaktorom.

Doktorand Damir Žuljević upravlja termičkim evaporatorom

Doktorand Damir Žuljević upravlja termičkim evaporatorom

Izvor: tportal.hr / Autor: Matej Grgić

'Ljudi misle da se nuklearni reaktor nalazi samo u Krškom, ali Slovenija zapravo ima dva reaktora. Drugi je školski, zove se TRIGA i nalazi se u Institutu Jožef Stefan pored Ljubljane', otkriva Capan povijest reaktora koji je nakon Drugog svjetskog rata izgradila JNA.

Projekt je trebao početi u svibnju, ali je zbog pandemije sve odgođeno za jesen. U Hrvatskoj i Sloveniji već se normalno radi, ali Japanci su se tek sad vratili na posao, a Portugalci još nisu, pa službeno startaju u rujnu. NATO za razvoj detektora daje novac, no vlasnici intelektualnog prava su voditelji projekta.

'Mi odlučujemo hoće li to biti neki spin off, startup ili nešto treće', objašnjava Capan osnovna pravila ugovora. 'Planiramo napraviti startup i ponuditi projekt na tržištu.'

Diplomant Robert Bernat usavršava neutronski detektor na bazi silicij karbida

Diplomant Robert Bernat usavršava neutronski detektor na bazi silicij karbida

Izvor: tportal.hr / Autor: Matej Grgić

Za početak ponudit će jednostavan detektor koji će prvenstveno služiti u edukativne svrhe, na sveučilištima, u školama...

'Bio bi to detektor u kućici, na kojem će studenti tehničkih fakulteta moći na vrlo jednostavan način naučiti sve o principu rada detektora radijacije. Tako nešto za sada ne postoji, a da je jeftino i jednostavno', najavljuje Capan.

Time bi se bavio startup. Neutronski detektor mogao bi biti zanimljiv carinicima. Na većini graničnih prijelaza zasad ne koriste neutronske, nego gama detektore.

  • +7
  • +4

Damir Žuljević, Ivana Capan, Robert Bernat i Tomislav Brodar s Instituta Ruđer Bošković

Izvor: tportal.hr / Autor: Matej Grgić

'Neutronski detektori su glomazni, kod nas ih ima u lukama i njima se rade nasumična skeniranja. Neće pretraživati svaki kontejner', kaže Capan. Tu se malo teže probiti jer na tom tržištu djeluju veliki igrači. No ipak...

'Ovakve stvari zanimljive su Francuzima jer oni imaju velik broj nuklearnih reaktora. Naš detektor izrađen je od silicij karbida; možete ga staviti u jezgru nuklearnog reaktora i neće mu ništa biti', objašnjava Capan, a i sama se uvjerila u to. 'Stavite u jezgru reaktora silicij detektor kakav koriste u CERN-u i on će se nakon nekog vremena uništiti od prevelikog zračenja. Stavite silicij karbid i to se neće dogoditi.'

Pregled tjedna bez spama i reklama

Prijavi se na naš newsletter i u svoj inbox primaj tjedni pregled najvažnijih vijesti!