Polscy naukowcy pracują nad stworzeniem trójwymiarowego obrazu górnej warstwy skorupy Ziemi, który wskaże koncentrację złóż. Metoda ma dostarczyć dodatkowych informacji przed ostateczną decyzją o dokonaniu odwiertu. Będzie się to wiązało z dużą oszczędnością finansową i czasową.
Neutrino Geology to robocza nazwa projektu, nad którym pracują naukowcy m. in. z AGH, NCBJ i Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu. Do nieinwazyjnej metody wykrywania złóż mają być wykorzystane mobilne detektory. Podstawą tej metody będzie analiza strumienia geo-neutrin, emitowanych podczas rozpadu promieniotwórczego, zachodzącego w znajdujących się w skorupie ziemskiej izotopach promieniotwórczych.
„Nasza metoda będzie uzupełniała informację, która jest gromadzona przy wykorzystaniu innych metod badania powierzchni Ziemi. To będzie po prostu dodatkowa informacja. Idealnie by było, gdyby najpierw były wykonane badania sejsmiczne, na które my nałożymy informację, gdzie jest największe stężenie pierwiastków promieniotwórczych, świadczących o koncentracji złoża” – powiedział w rozmowie z PAP dr inż. Waldemar Maj – fizyk i prezes zarządu Neutrino Geology SA.
Zastrzegł jednak, że metoda geo-neutrin będzie wartościowym źródłem informacji również bez wsparcia danymi, pochodzącymi np. z badań sejsmicznych. „Nie oznacza to jednak, że nasza metoda nie zadziała bez danych wygenerowanych dzięki innej metodzie, np. sejsmicznej. Ona zadziała, tylko będzie mniej dokładna” – powiedział Maj. I dodał: „Na koniec bez odwiertu się nie obejdzie. Natomiast nasza metoda wskaże precyzyjniej, gdzie należy taki odwiert wykonać. Co będzie się wiązało z dużą oszczędnością finansową i czasową”.
Naukowcy mają za sobą etap badania czułości elektroniki. „W pierwszej kolejności skoncentrowaliśmy się na zbadaniu czułości elektroniki. Przetestowaliśmy prototypy 5 kg, 50 kg i 500 kg pod kątem czułości detektora i redukcji – wyeliminowania szumów. Wiemy już, że detektor testowany w Świerku redukuje szumy do poziomu wystarczającego do pomiarów neutrin” – powiedział Maj.
Naukowcy z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu opracowali natomiast mieszankę do wypełnienia detektora. „W laboratoriach biologicznych UAM przygotowaliśmy też mieszankę do wypełnienia detektora – to będzie nasze medium, które będzie oddziaływało z neutrinami” – poinformował Maj.
Wspomniał też o badaniach prowadzonych w NCBJ Świerku. „Jesteśmy też po serii badań w Świerku, dotyczących reagowania detektora na strumień neutronów (neutrony to cząstki dużo większe niż neutrina, a więc łatwiejsze do zmierzenia). W przyszłym roku zamierzamy testować detektor w terenie” – powiedział Maj.
Naukowcy nie przeprowadzili jeszcze badania porównującego dokładność danych dostarczonych za pomocą nowej metody – z dokładnością danych uzyskiwanych za pomocą metody sejsmicznej – najbardziej popularnej metody wykrywania złóż. „Najpierw przetestujemy detektor w obszarze bardzo dobrze zbadanym pod kątem geologicznym (np. obszar byłej kopalni). Zobaczymy, czy obraz, jaki tworzy detektor, jest przynajmniej tej samej jakości, jak ten, którym już dysponujemy dzięki zastosowaniu m. in. techniki sejsmicznej” – powiedział Maj.
„Sam eksperyment, który pozwoli porównać dokładność metody sejsmicznej z metodą geo-neutrin, jest dopiero przed nami. Najwcześniej będziemy mogli odpowiedzieć na pytanie o precyzyjność, po przeprowadzeniu testów terenowych” – dodał. Maj przyznaje, że za dokładnością metody geo-neutrin przemawiają na razie tylko argumenty teoretyczne. „Sprawdzenie tej teorii w praktyce jest dopiero przed nami” – powiedział.
Jednym z największych wyzwań w branży wydobywczej jest ocena jakości złoża przed wydobyciem. Waldemar Maj pytany, czy jakości złoża nigdy nie da się ocenić, powiedział: „Nigdy nie mów nigdy, ale dzisiaj jest to największe wyzwanie i raczej nieusuwalne ryzyko, że po dokonaniu odwiertu jakość złoża może okazać się niska. Nie potrafię dzisiaj odpowiedzieć na pytanie, czy będziemy w stanie określać jakość złoża bez wykonania odwiertu”.
Projekt Neutrino Geology otrzymał z NCBiR grant na lata 2019 – 2022 w wysokości 9,8 mln zł, przy całkowitej wartości projektu opiewającej na 16,2 mln zł. Inwestorzy prywatni dotychczas wsparli badania kwotą 2 mln zł. (PAP)
Więcej na naukawpolsce.pl
