ИННОВАЦИИ: СВЧ-разведка
На нашей планете есть множество различных источников радиации. Это, конечно, АЭС, научно-исследовательские и промышленные реакторы, районы испытания ядерного оружия, предприятия по переработке ядерного топлива и места захоронения радиоактивных отходов. Расположение многих подобных объектов доподлинно известно, но некоторые из них как бы забыты, а другие намеренно скрывают.
Обычный метод обнаружения источников радиации заключается в регистрации создаваемого ими ионизирующего излучения. Но этот способ не всегда эффективен: чтобы обнаружить источник радиации, к нему необходимо приблизиться почти вплотную, что не всегда возможно по самым различным причинам. И тут бы очень пригодился метод дистанционного мониторинга радиационной обстановки. Доктор физико-математических наук Евгений Протасевич, сотрудник НИИ ядерной физики Томского политехнического университета, такой метод нашел. Рассуждал он примерно так.
Давно замечено, что в районах сильного радиоактивного загрязнения местности (например, после испытаний ядерного оружия или после аварий АЭС) воздух долго светится. Происходит это из-за того, что под действием ионизирующей радиации молекулы водяного пара распадаются на атомарный водород Н и ионы ОН, рекомбинация которых сопровождается излучением света в видимом диапазоне. В обычных земных условия атомарный водород не образуется, но в малых количествах эти ионы возникают над любым источником радиации, причем они излучают в диапазоне СВЧ. Поэтому чувствительный метод СВЧ-спектроскопии позволяет на значительном расстоянии обнаруживать не только положение источника радиации на местности, но и его интенсивность: чем она больше, тем сильнее излучение на этих частотах.
Этот оригинальный метод испытали следующим образом. На крыше учебного корпуса НИИ установили параболическую антенну космической радиосвязи; так как этот корпус находился на холме, то можно было без помех принимать радиоизлучение Томска и его окрестностей. Сигнал, поступающий от антенны, направляли на усилитель, а затем, после спектрального анализа, регистрировали на экране осциллографа. В качестве источника радиоактивных выбросов в атмосферу были выбраны трубы ТЭЦ, работающей на каменном угле (зола от сгорания угля содержит повышенное количество радиоактивных нуклидов), а также химический комбинат. В результате удалось почти точно определить местоположение источников радиоактивных выбросов ТЭЦ на расстоянии 20 км. А для того чтобы получить полную пространственную картину источников радиоактивного загрязнения местности, были выполнены измерения с разных точек. Так было получено нечто вроде "микроволновой томограммы" предприятия.
Так было доказано, что метод дистанционного СВЧ-сканирования поверхности Земли с помощью самолетов или спутников имеет большие перспективы для обнаружения объектов, представляющих серьезную опасность не только для окружающей среды, но и для всего человечества.