Скан монастыря
Ученые из НИТУ «МИСиС» и Физического института им. П. Н. Лебедева РАН приступили к обследованию неизвестных помещений Данилова монастыря в городе Переславле-Залесском методом мюонной радиографии. Для этого они установят серию уникальных датчиков, которые выявят неизвестные подвальные помещения и аутентичный фундамент здания церкви XVI века.
Старинный город Переславль-Залесский, основанный в 1152 году князем Юрием Долгоруким на берегу Плещеева озера, известен своими памятниками древнерусской архитектуры XII-XVII веков. Особое место среди них занимает Троицкий Данилов монастырь – один из древнейших в городе. Его ансамбль, состоящий из храмов и келий XVI – начала XVIII века, был основан в 1508 году известным местным подвижником Даниилом.
Из построенных в то время храмов только Троицкий собор Данилова монастыря и здание церкви Похвалы Божией Матери дошли до нас без существенных переделок. В начале XVII века во время Смуты монастырь разделил тяжелую участь многих храмов: был разграблен. Многие документы, в том числе технические планы помещений, были безвозвратно утеряны. Здание храма неоднократно ремонтировалось и переделывалось (1720 год, 1849 год) и заслуживает специального изучения и реставрации.
Одной из задач коллектива физиков и материаловедов является исследование на предмет наличия неизвестных подвальных помещений и фундамента здания церкви Похвалы Божией Матери. Решить эту проблему доступным и безопасным способом – без разрушения строений при раскопках - позволяет метод мюонной радиографии на основе эмульсионных трековых детекторов.
Мюоны - элементарные частицы космического происхождения, достигшие уровня моря, могут проникать в грунт на глубину до 2 км. Эта особенность распространения атмосферных мюонов позволяют использовать их для «удаленного» исследования структуры природных и искусственных объектов километрового масштаба.
«Регистрация изменений плотности вещества внутри объекта осуществляется путем воздействия проходящего через объект ионизирующего излучения на специальные детекторы (например, на фотоэмульсионную пленку), чувствительные к этому излучению. Анализ интенсивности и углового распределения мюонов после прохождения через объект, находящийся выше уровня детектора, дает возможность сделать заключение о составе вещества этого объекта, а также о наличии полостей или неоднородностей в его толще. Таким образом можно составить некий объемный «скан» подземных помещений, не проникая в них», - рассказала участник научной группы ведущий эксперт Центра инфраструктурного взаимодействия и партнёрства MegaScience НИТУ «МИСиС» Татьяна Щедрина.
Мюонная радиография находит свое применение во многих прикладных исследованиях во всем мире, в частности, как перспективное дополнение к геофизическим и геологическим методам при анализе вулканических, сейсмических и карстовых процессов, в разведке полезных ископаемых, в области ядерной безопасности для радиационного мониторинга установок ядерно-энергетического комплекса, для осуществления неразрушающего контроля промышленных объектов.
В настоящее время исследователи произвели уникальную серию детекторов на фотоэмульсиях и приступают к «полевой» части проекта. Они установили приборы на территории монастыря и начали процесс экспозиции (мюоны начнут «сканировать» скрытое подземное пространство). Этап займет до 2-3 месяцев, затем ученые приступят к расшифровке полученных данных.
Справка о технологии:
Мюонная радиография уже обнаружила скрытое помещение в пирамиде Хеопса: https://elementy.ru/novosti_nauki/433138/Myuonnaya_tomografiya_pokazala_nalichie_v_piramide_Kheopsa_novogo_pomeshcheniya
Ранее научный коллектив НИТУ «МИСиС» и ФИАН обследовал строение в цитатели Дербента с целью проверки гипотезы о том, что это - древнейший в России христианский храм: https://iz.ru/741027/ignat-orbeliani/doroga-pod-zemliu
Метод — это «мюонный аналог рентгеновского аппарата, только куда более безопасный и прозорливый», применяется как в фундаментальной науке, так и прикладных задачах:
https://zen.yandex.ru/media/nplus1/miuony-na-slujbe-chelovechestva--chast-1-5cebc304aa7e8b00b356e516
Справка о НИТУ «МИСиС»
НИТУ «МИСиС» - один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ «МИСиС» также представляет собой полноценный научный центр. Университет занимает ведущие позиции в мире в предметных рейтингах THE, QS и ARWU сразу по 16 направлениям, входя в топ-100 в категориях «Инжиниринг–Горное дело» (рейтинг QS) и «Инжиниринг-Металлургия» (рейтинг ARWU), в области материаловедения НИТУ «МИСиС» в группе 101+ лучших вузов (рейтинг QS).
Стратегическая цель НИТУ «МИСиС» к 2020 году укрепить лидерство по направлениям специализации: материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно усилить свои позиции в сфере био-, нанотехнологий и ИТ. В состав университета входит 10 институтов, 6 филиалов – четыре в России и два за рубежом. В НИТУ «МИСиС» учится более 20 000 обучающихся, среди них 26% – это студенты из 84 стран мира. В университете действуют более 30 научно-исследовательских лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие российские и зарубежные ученые. НИТУ «МИСиС» успешно реализует совместные проекты с крупнейшими высокотехнологичными компаниями России и мира.