Росатом запустил полный цикл производства детекторов из особо чистого германия

Репортаж от Wedoany，Росатом 9 сентября сообщил, что его дочерние предприятия начали производство детекторов из особо чистого германия и создали в России полную технологическую цепочку — от глубокой очистки германиевого сырья и изготовления детекторов до сборки спектрометров и измерительных приборов.

Заключительный этап производственной цепочки размещён на новой производственной площадке завода, входящего в дивизион автоматизированных систем управления и электротехники Росатома. Для выполнения требований к обработке сверхчистых материалов на площадке создана специальная чистая комната класса ISO 8, что позволяет снизить загрязнение германиевого материала, повысить стабильность готовой продукции и продлить срок службы оборудования.

Детекторы из особо чистого германия являются ключевыми приборами для прецизионных измерений гамма-излучения: они позволяют одновременно регистрировать радиацию и идентифицировать конкретные радионуклиды в исследуемом объекте. Такое оборудование применяется для изотопной идентификации, спектрометрического активационного анализа остаточной радиации образцов в исследованиях на ускорителе NICA, а также для определения состава лунного грунта, анализа редкоземельных элементов и оценки запасов льда в полярных кратерах Луны.

В рамках этой промышленной кооперации Институт Гиредмет, входящий в химико-технологический кластер Росатома, разработал лабораторную технологию производства особо чистого германия и спроектировал и изготовил лабораторное оборудование для оптимизации процесса выращивания монокристаллов особо чистого германия. Институт уже получил первые образцы, подтвердившие эффективность метода глубокой очистки для повышения качества детекторов. По данным института, чистота монокристаллов особо чистого германия составляет не менее 7N, а содержание примесей, влияющих на электрофизические параметры кристалла, не превышает одной триллионной доли. В рабочем режиме кристалл необходимо охлаждать примерно до 77 К, то есть до температуры жидкого азота минус 196 °C, чтобы снизить влияние теплового шума и обеспечить точность измерений.

Генеральный директор дивизиона автоматизированных систем управления и электротехники Росатома Андрей Бутко отметил, что детекторы из особо чистого германия относятся к одним из наиболее сложных и прецизионных направлений российского ядерного приборостроения и предъявляют чрезвычайно высокие требования к чистоте материалов и контролю технологических процессов. В настоящее время весь цикл — от исходного сырья до высокоточных готовых приборов — полностью осуществляется в России, что способствует более быстрой разработке решений под конкретные задачи, а также организации сервисного обслуживания и планированию серийного производства. Он также сообщил, что команда уже разработала 4 спектрометра, а пилотные изделия проходят испытания на комплексе NICA.

Помимо крупных научных установок, такое оборудование может применяться для мониторинга контуров теплоносителя на АЭС, проверки герметичности оболочек топливных элементов, мониторинга параметров окружающей среды и анализа проб непосредственно на площадке станции. В промышленности и сфере безопасности детекторы из особо чистого германия также обеспечивают высокоточные измерения при геологоразведке урановых руд и редкоземельных металлов, входном контроле металлургического сырья и таможенном оформлении.