Ученые центра «Перспективные технологии в микроэлектронике» Томского государственного университета по заказу АО «СХК» разработали и изготовили опытные детекторы рентгеновского излучения с инновационными сенсорами на основе арсенида галлия, компенсированного хромом (GaAs:Cr). В рамках научно-исследовательского проекта, выполняемого по заказу АО «ТВЭЛ», Сибирский химический комбинат выступил в роли заказчика и оператора проекта по изготовлению опытных образцов многоэлементных детекторов рентгеновского излучения, их тестирования у потенциальных заказчиков производителей медицинского и досмотрового оборудования.
Детекторы с сенсорами на основе арсенида галлия могут использоваться в экспериментальной физике высоких энергий, в системах формирования цифрового цветового изображения в рентгеновских и гамма-лучах. Областью применения новых детекторов является медицина, досмотровое оборудование, пищевая промышленность, исследования в рамках проектов мегасайенс.
Применение в медицине позволит визуализировать и идентифицировать различные типы тканей в зависимости от плотности и органического состава образующих их веществ (кости, мышцы, жировая ткань, прочие включения). Дополнительное преимущество – снижение уровня радиации, полученной пациентом при рентгенографическом обследовании. Применение в сфере безопасности предоставит возможность использовать более высокие характеристики для обнаружения объектов, а также позволит уменьшить время проведения досмотра за счет более высокой чувствительности детекторов.
Потенциальные заказчики уже протестировали качество продукта и убедились, что оно соответствует необходимым характеристикам.
– Испытания опытных образцов детекторов показали выдающиеся результаты и превзошли все ожидания: на рентгеновских снимках удалось увидеть то, чего раньше не могли увидеть в принципе. Пространственное и плотностное разрешение оборудования кратно превзошло уровень в существующих детекторах, что позволит в перспективе проводить обследования с более высоким уровнем детализации, недоступной на стандартном уровне. Теперь стоит задача по отработке серийной технологии производства детекторов, закрывающих конкретные потребности промышленности, медицины и проектов мегасайенс, – пояснил заместитель генерального директора АО «СХК» по выводу из эксплуатации и приоритетным направлениям деятельности Андрей Галата.
Ранее проект создания на СХК серийного производства многоэлементных детекторов рентгеновского излучения прошел цикл бизнес-акселерации Росатома. Эксперты акселератора оказали содействие в глубоком изучении рынка, помогли определить новую рыночную нишу, а также обеспечить портфель предварительных клиентских договоренностей.
Для справки:
Центр исследований и разработок «Перспективные технологии в микроэлектронике» ТГУ под руководством профессора Олега Толбанова является мировым лидером в области создания сенсоров для детекторов нового поколения. Созданные ранее сенсоры инсталлированы в исследовательские установки немецкого синхротронного центра DESY (Германия), Европейского синхротронного центра ESRF (Франция), Европейского центра ядерных исследований (CERN, Швейцария).
Сибирский химический комбинат (АО «СХК»; г. Северск) объединяет четыре завода по обращению с ядерными материалами. Одно из основных направлений работы СХК – обеспечение потребностей атомных электростанций в уране для ядерного топлива. Входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ».
Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» (Топливный дивизион Госкорпорации «Росатом») включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Являясь единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС, ТВЭЛ обеспечивает топливом в общей сложности более 70 энергетических реакторов в 15 государствах, исследовательские реакторы в девяти странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе ТВЭЛ. Топливный дивизион Росатома является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов.
В Топливном дивизионе активно развиваются новые бизнесы в области химии, металлургии, технологий накопления энергии, 3D-печати, цифровых продуктов, а также вывода из эксплуатации ядерных объектов. В контуре Топливной компании ТВЭЛ созданы отраслевые интеграторы Росатома по аддитивным технологиям и системам накопления электроэнергии.
Инновационные технологии Росатома основаны на передовых достижениях российской атомной науки и в полной мере отвечают актуальной ESG-повестке. Достигнутые результаты – это труд тысяч высококвалифицированных профессионалов, которые работают в интересах экономической стабильности России. Четкое взаимодействие промышленных предприятий с научно-исследовательскими институтами помогает укреплять технологический суверенитет страны, повышать конкурентоспособность отечественной атомной отрасли.