Znajdujące się w reaktorze MARIA kanały poziome służą do wyprowadzania wiązki neutronów poza rdzeń, celem wykorzystania jej do badań. W ramach nowego projektu przygotowywane jest stanowisko do prowadzenia badań podstawowych w dziedzinach inżynierii biomedycznej, materiałowej, nauk fizycznych i innych.

W ramach projektu wykonane zostanie nowe stanowisko badawcze przy kanale poziomym H2. Specyficzne usytuowanie pozwoli na osiągnięcie bardzo wysokiego pola promieniowania jonizującego, porównywalnego do warunków występujących w samym rdzeniu reaktora. Przewidywana instalacja, zawierająca kanał pośredni wypełniony azotem oraz obrotowy zamykacz wiązki, pozwoli na uzyskanie na stanowisku mieszanej wiązki neutronów o gęstości strumienia nawet 10⁸ neutronów na cm² na sekundę. Dzięki konstrukcji samego zamykacza, parametry wiązki będą mogły być modyfikowane w zależności od potrzeb badawczych.

Przestrzeń robocza projektowanego stanowiska pozwoli z kolei na napromienianie nie tylko niewielkich próbek, ale całych dużych urządzeń, wraz z ich aparaturą sterującą i zasilającą. Pozwoli to na obserwację zmian parametrów pracy danego urządzenia w polu promieniowania, a także na analizę powstawania uszkodzeń radiacyjnych. Pomieszczenie zapewni warunki do napromieniań zarówno próbek biologicznych, jak i specjalistycznych próbek materiałowych. Dodatkowo, badania będą mogły być prowadzone w określonej temperaturze i atmosferze, co pozwoli m. in. na prowadzenie testów kriogenicznych na rzecz energetyki termojądrowej, czy badań materiałów konstrukcyjnych reaktorów IV generacji.

Doświadczenia zdobyte przez zespół pracujący nad projektem zamykacza wiązki przy kanale H2 są wyjątkowe w skali europejskiej. Zespół został już zaproszony do zaadaptowania projektu zamykacza w IFMIF-DONES w Granadzie, gdzie powstaje infrastruktura do badań materiałów konstrukcyjnych pierwszej elektrowni termojądrowej DEMO. Prace badawczo-rozwojowe z wykorzystaniem nowego stanowiska pozwolą także na badania związane z terapią borowo-neutronową, co może spowodować przełom w leczeniu nowotworów głowy, szyi, czy mózgu.

Obecnie zespół oczekuje na potwierdzenie Państwowej Agencji Atomistyki, które pozwoli na zamontowanie elementów zamykacza wiązki w kanale H2. Część elementów została już wykonana i w przypadku pomyślnej decyzji Prezesa PAA, montaż konstrukcji odbędzie się do końca czerwca. Dalszy krok stanowić będą pomiary niezbędne do złożenia dokumentów potrzebnych do uzyskania pozwolenia na użytkowanie stanowiska do napromieniań.

Projekt „Optymalizacja wiązki neutronowej do badań nad terapią leczenia nowotworów i badań materiałowych” jest finansowany z programu Nauka dla Społeczeństwa Ministerstwa Edukacji i Nauki.

Więcej informacji o projekcie: https://www.ncbj.gov.pl/optymalizacja-wiazki-neutronowej-do-badan-terap…