Az ELKH Wigner Fizikai Kutatóközpont (Wigner FK) Innovatív Detektorfejlesztő „Lendület” Kutatócsoportja vezetésével 2022. január 1-jén nagyszabású kutatási program indult, amelyben a természetes kozmikus részecskéket képalkotásra használó, úgynevezett müográfiai eszközöket fejlesztenek. A müográfia módszereivel hatékonyabban lehet reagálni olyan katasztrófahelyzetekre, mint például egy szökőár vagy egy vulkánkitörés, feltárhatók az elöregedett mérnöki és bányászati infrastruktúrák veszélyforrásai, és versenyképesebbé válnak a bányászati beruházások. A Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alap (NKFI Alap) 340 millió forintos támogatásával, a Tématerületi Kiválósági Programban (TKP 2021) megvalósuló projekt célja magas technológiai szintű berendezések megalkotása, új gyártástechnológiák kidolgozása, illetve azok széles körű alkalmazhatóságának demonstrálása.

A Wigner FK-ban már eddig is figyelemre méltó eredményeket értek el az alig több mint egy évtizede elnevezett, igen gyorsan fejlődő „müográfia” területén. Ez az igen összetett tudományterület a nagyenergiás, illetve részecskefizikai mérőeszközöket használja földtudományi, geofizikai és mérnöki területeken. „A kozmikus részecskék rendkívüli áthatolóképessége miatt olyan több tíz métertől több kilométerig terjedő méretű objektumok válnak „átvilágíthatóvá”, mint a nagy méretű modern vagy akár történelmi jelentőségű építmények, barlangokat, bányákat tartalmazó kőzettestek vagy vulkáni hegykúpok” – magyarázta Surányi Gergely geofizikus, aki az ELTE képviseletében vesz részt a projektben.

A Wigner FK-ban működő Innovatív Detektorfejlesztő „Lendület” Kutatócsoport részecskefizikai detektorok kutatásával és fejlesztésével foglalkozik. A csoport által kifejlesztett részecske-nyomkövetőkből épített hordozható müográfot már eddig is sikeresen használták több hazai és külföldi, természetes és mesterséges föld alatti szerkezet ‒ barlangok, illetve bányaüregek, érctestek ‒ kimutatására. A világ jelenleg legnagyobb müográfiai berendezése, az aktív Sakurajima-vulkánt figyelő (Sakurajima Muography Observatory), japán–magyar együttműködésben létrejött nyomkövető is teljes egészében a Wigner FK-ban fejlesztett detektortechnológiát használja. „A müográfia segítségével feltárás, fúrás vagy más invazív módszer nélkül kaphatunk információt a céltárgy belsejéről, vagy adott esetben drasztikusan csökkenthető az ehhez szükséges igen drága kutatófúrások mennyisége” – mutatott rá Hamar Gergő, az Innovatív Detektorfejlesztő „Lendület” Kutatócsoport tagjaként a projektben részt vevő részecskefizikus.

A TKP 2021 célja, hogy a tudásközvetítő szervezetek szakmai kiválóságukra építve tématerületi kutatás-fejlesztési programokat valósítsanak meg, amelyekben összekapcsolódik az alapkutatás, az alkalmazott kutatás és az innovációs célú fejlesztés. „A müográfia új módszereket nyújt, amelyekkel hatékonyabban lehet olyan katasztrófahelyzetekre reagálni, mint például egy szökőár vagy egy vulkánkitörés, feltárhatók az elöregedett mérnöki és bányászati infrastruktúrák veszélyforrásai, versenyképesebbé tehetők a bányászati beruházások” – mondta el Varga Dezső, a Wigner FK tudományos főmunkatársa, az Innovatív Detektorfejlesztő „Lendület” Kutatócsoport és a mostani kutatás vezetője. A jelenlegi projekt alapkutatáson messze túlmutató célja magas technológiai szintű berendezések megalkotása, új gyártástechnológiák kidolgozása, illetve azok széles körű alkalmazhatóságának demonstrálása ipari partnerekkel és tudományterületi szakértőkkel együttműködve.

A Sakurajima Müográfiai Obszervatórium egy modulja (Kagoshima japán város mellett) a hazai fejlesztésű nyomkövető detektorokkal. A rendszert 11 hasonló modul alkotja.

Barlangászati és geológiai célú mérés a Királylaki-barlang tárójában

Föld alatti bányászati és régészeti kutatásokhoz készült nagy méretű müográfiai nyomkövető összeszerelése a Wigner Fizikai Kutatóközpontban