Os cientistas desenvolveram um método que ajudará a olhar profundamente para a Terra e não apenas

Os físicos russos criaram um modelo inovador de detector que permite a aplicação prática do método de radiografia de múon. Este método é baseado na capacidade do fluxo de múons penetrar em vários objetos, enquanto altera seus parâmetros.

Os raios cósmicos, aproximando-se da Terra, colidem com a atmosfera e geram partículas elementares chamadas múons. O fluxo de múons cai na superfície do nosso planeta, penetrando através da coluna de água, a camada superior da litosfera, quaisquer edifícios e estruturas. Essas partículas podem penetrar profundamente na superfície da Terra até marcas de 2 quilômetros e na água - até 8,5 quilômetros. Inicialmente, a densidade do fluxo de múons é bastante alta - cerca de 10.000 múons por minuto por metro quadrado de superfície. Passando pela superfície terrestre, essas partículas perdem velocidade, cuja diminuição depende da espessura do obstáculo e de sua densidade. Esse recurso é a base do método de radiografia do múon. O método seria usado pela primeira vez nos anos 60 do século passado. Com sua ajuda, por exemplo, cientistas americanos exploraram as pirâmides egípcias em busca de novas galerias e câmeras. Em nosso país, até agora, esse método não tem sido amplamente utilizado por várias razões.

Uma equipe de cientistas russos da NUST “MISiS” e da Universidade Estadual de Moscou desenvolveu detectores de trilhos que podem expandir as possibilidades de usar a radiografia de múon. Um novo modelo de detector permite registrar a presença de múons e determinar a direção de seus movimentos com alta precisão. Se você usar três detectores em lados opostos do objeto investigado, poderá obter uma imagem tridimensional do que está contido no interior. Com a ajuda do detector, é possível detectar vazios, bem como determinar a densidade de várias rochas. Um microscópio de tunelamento é usado para analisar trilhas de múons.

Na foto: microscópio do túnel

A aplicação prática do novo desenvolvimento é muito diversa. Usando este dispositivo, você pode não apenas determinar possíveis vazios na massa rochosa, mas também procurar os locais mais inacessíveis. Por exemplo, para avaliar a operação de um reator nuclear de uma usina nuclear ou prever o comportamento de uma geleira, determinando a densidade do gelo e a presença de rachaduras. Esse desenvolvimento será de interesse para as empresas envolvidas na mineração. Um detector de trilhos ajudará a reduzir significativamente o custo e o tempo de exploração relacionados à busca de minerais a uma profundidade de até dois quilômetros. Nos últimos anos, os casos de falha do solo em áreas povoadas tornaram-se mais frequentes, nas imediações das quais são utilizadas minas. Usando um detector de pista, você pode monitorar a condição das rochas e detectar tendências negativas com o tempo. O novo dispositivo já passou em todos os testes necessários no poço geofísico experimental da Academia Russa de Ciências, mas os especialistas continuam aprimorando seu software.