近日，受到貓眼的啟發(fā)，英國(guó)研究人員研發(fā)出一種可對(duì)運(yùn)行中反應(yīng)堆產(chǎn)生的輻射場(chǎng)進(jìn)行成像、進(jìn)而對(duì)反應(yīng)堆堆芯進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的新技術(shù)。相關(guān)研究成果“運(yùn)行中核反應(yīng)堆高功率分辨輻射顯像”已刊登在2015年10月9日出版的國(guó)際綜合學(xué)術(shù)刊物《自然通訊》上。

這一研究由蘭開斯特大學(xué)和計(jì)算與電子工程公司Createc在英國(guó)工程和物理科學(xué)研究委員會(huì)(EPSRC)的資助下聯(lián)合實(shí)施。研究表明，使用蘭開斯特大學(xué)開發(fā)的新技術(shù)，能夠同時(shí)看見高強(qiáng)度快中子場(chǎng)和γ輻射場(chǎng)。

這項(xiàng)技術(shù)利用了安裝在狹縫形準(zhǔn)直儀后方的探測(cè)器的反投影原理，類似于貓的狹縫瞳孔。它利用了射線在與環(huán)境發(fā)生相互作用前沿直線傳播的特性。從不同位置和角度測(cè)得的檢測(cè)速率和檢測(cè)器“視圖”使研究人員能夠確定射線的來源。

研究人員利用這一技術(shù)設(shè)計(jì)了一種便攜式成像設(shè)備，能夠?qū)崟r(shí)處理來自堆芯的射線，并成像。這是全球首臺(tái)在反應(yīng)堆外進(jìn)行堆芯實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的設(shè)備，其重量?jī)H為約20千克，便于攜帶。其使用壽命也長(zhǎng)于現(xiàn)有堆芯監(jiān)測(cè)設(shè)備。裂變室和銠檢測(cè)器系統(tǒng)等現(xiàn)有堆芯監(jiān)測(cè)設(shè)備都安裝在反應(yīng)堆堆芯內(nèi)部，需要承受極為嚴(yán)酷的工況，包括高溫和強(qiáng)放射性。

這一技術(shù)已在維也納技術(shù)大學(xué)的TRIGAmarkII研究堆中得到實(shí)際應(yīng)用，并利用從堆芯直接釋放出來的射線獲得了首批運(yùn)行中反應(yīng)堆堆芯的圖像。

使用這項(xiàng)新技術(shù)，能夠近實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)堆堆芯狀況，從而能在不依賴已安裝儀表的情況下獲得有關(guān)堆芯狀況的關(guān)鍵信息。這項(xiàng)技術(shù)的另一個(gè)潛在用途是提供燃料燃耗效率數(shù)據(jù)。