Nazwa Projektu: MNL – Maria Neutron Laboratory

Finansowanie Projektu: Krajowy Plan Odbudowy i Zwiększania Odporności; Inwestycja A2.4.1 Inwestycje w rozbudowę potencjału badawczego; Schemat A: Infrastruktura badawcza – przedsięwzięcia z Polskiej Mapy Infrastruktury Badawczej

Wartość Projektu: 28 898 347,06 zł

Kwota dofinansowania: 19 830 000,00 zł

Okres realizacji Projektu: 1 stycznia 2024 – 31 grudnia 2025

Kierownik Projektu: dr Dariusz Rusinek

Opis Projektu: 
Badawczy reaktor jądrowy MARIA jest jedynym tego typu urządzeniem działającym w Polsce. Posiada on siedem poziomych kanałów wyprowadzających wiązki neutronów na zewnątrz reaktora do stanowisk badawczych. W ramach projektu MNL Maria Neutron Laboratory, przy reaktorze zostanie utworzone nowoczesne laboratorium neutronowe, które pozwoli na wykonywanie badań własności strukturalnych i magnetycznych materii skondensowanej, jak również radiografii i tomografii neutronowej. W laboratorium będą wykonywane badania przemian fazowych w szerokim zakresie temperatur i w polu magnetycznym oraz pomiary naprężeń i odkształceń wewnętrznych narzędzi, spawów i elementów mechanicznych. Metody rozpraszania neutronów pozwalają na nieniszczące badania przedmiotów i materiałów używanych w obiektach technicznych jak łopatki turbin, elementy konstrukcji czy szyny kolejowe oraz są komplementarne w stosunku do innych metod pomiarowych. Dzięki tym technikom pomiarowym możliwe będzie poszerzenie wiedzy i rozwój w takich dziedzinach jak odnawialne źródła energii OZE, akumulatory Li-Ion, ogniwa paliwowe i energetyka wodorowa, materiały magnetyczne. Podstawowymi urządzeniami badawczymi w MNL będą dyfraktometry neutronów termicznych pochodzące z reaktora BerII Helmholtz Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH (HZB):

• Dyfraktometr z możliwością odchylenia detektora poza poziomą płaszczyznę rozpraszania (tzw. technika płaskiego stożka – ang. flat cone),
• Dyfraktometr do badania naprężeń i odkształceń wewnętrznych, przeznaczony również do badań przemysłowych (badanie ciężkich narzędzi, spawów i elementów mechanicznych w elementach o masie do 250 kg),
• Dyfraktometr dedykowany do ustalania struktur materiałów uporządkowanych magnetycznie oraz badań zmian struktur krystalicznych i magnetycznych,
• Dyfraktometr przeznaczony do badań monokryształów,
• Dyfraktometr o podwyższonej zdolności rozdzielczej przystosowany do badań materiałów magnetycznych.

W ramach projektu MNL urządzenia te zostaną dostosowane i zainstalowane przy reaktorze MARIA, a ponadto zostanie stworzona infrastruktura towarzysząca konieczna do działania laboratorium. Zakupiona infrastruktura pozwoli na pomiary w niskich temperaturach w wykorzystaniem ciekłego helu, który będzie po odparowaniu odzyskiwany i ponownie skraplany. Wyremontowane pomieszczenia, w których mieścić się będzie zaplecze laboratorium pozwolą na dostosowanie pokojów do obsługi eksperymentów, pomieszczeń dla naukowców z MNL i gości wykonujących eksperymenty, pomieszczeń laboratoryjnych, technicznych, magazynowych itp.
Dodatkowo w ramach przyznanego finansowania zostaną zakupione także różnego typu mierniki promieniowania jonizującego. Należą do nich bramka dozymetryczna, mierniki operacyjne, detektor skażeń i sonda neutronowa. Wzmocnią one bezpieczeństwo radiologiczne podczas prowadzenia pomiarów.
Dzięki klasterowi niezawodnościowemu będziemy mogli bezpiecznie przechowywać dane pomiarowe przez długi czas, a dodatkowo będzie możliwy swobodny dostęp do nich.
Częścią laboratorium będzie również zmodernizowane w ramach projektu stanowisko do radiografii/tomografii neutronowej. W ramach projektu zostaną zakupione nowa kamera, ekran scyntylacyjny i precyzyjny stolik próbki, który pozwoli na zautomatyzowane wykonywanie radiogramów. Następnie radiogramy zostaną poddane przetworzeniu w celu uzyskania obrazowania 3D. Umożliwi to prześwietlanie i rekonstrukcję różnego rodzaju obiektów technicznych, artystycznych. Prowadzone będą także dynamiczne badania procesów w czasie rzeczywistym.
Nowoczesne laboratorium pozwoli na prowadzenie badań w szerokiej współpracy międzynarodowej. Unikatowa wiązka neutronów z reaktora MARIA, jak również urządzenia i metody pomiarowe będą udostępniane naukowcom z kraju i zagranicy. W laboratorium będą także prowadzone badania na zlecenie zainteresowanych podmiotów zewnętrznych, w tym przedsiębiorców.