Во ВНИИА ведётся разработка нового класса электрофизической и ядерно-физической аппаратуры – портативных нейтронных генераторов и аппаратуры на их основе.
Современные портативные нейтронные генераторы основаны на использовании ядерного синтеза ядер изотопов водорода (дейтерия и трития или дейтерия и дейтерия).
Реализация таких ядерных реакций осуществляется либо в миниатюрном линейном ускорителе дейтронов, либо в специальной камере плазменного фокуса.
На основе этих источников нейтронов создаются генераторы нейтронов самого различного назначения.
ВНИИА является единственной организацией в мире, которая в полном объёме владеет тремя основными технологиями построения портативных источников нейтронов в виде запаянных электровакуумных приборов: вакуумные нейтронные трубки, газонаполненные нейтронные трубки, камеры плазменного фокуса.
Применение генераторов нейтронов связано с возможностью реализации на их основе дистанционного анализа элементного состава вещества, а также прямого воздействия на ядерные материалы и некоторые виды клеток живых организмов.
Наиболее широкое применение нейтронные генераторы нашли в таких областях науки и техники, как:
- каротаж нефтегазовых месторождений;
- каротаж рудных, в том числе урановых, месторождений;
- элементный анализ для контроля технологических процессов промышленных, в том числе металлургических, производств;
- учёт и контроль ядерных материалов и радиоактивных отходов;
- досмотровые системы, дистанционно выявляющие несанкционированное перемещение взрывчатых веществ, ядерных материалов и других опасных веществ;
- исследование сборок и атомных реакторов;
- исследования элементного состава космических объектов;
- противораковые терапевтические системы.
ВНИИА – единственное в мире предприятие, которое разрабатывает и производит полную гамму нейтронных генераторов для геофизики, научных исследований и антитеррористической деятельности.
В институте в течение последних 25 лет создано несколько поколений генераторов нейтронов и аппаратуры для применения в указанных областях.
В частности, только для каротажа нефтегазовых месторождений разработано более 15 типов нейтронных генераторов и 8 типов каротажной аппаратуры на их основе. В геофизические организации нефтегазовой отрасли за последние 20 лет поставлено несколько тысяч нейтронных генераторов и сотни комплектов каротажной аппаратуры.
Крайне важным является то, что нейтронные генераторы ВНИИА не уступают по характеристикам лучшим зарубежным образцам, а по ряду параметров их превосходят, что обеспечивает условия для полного импортозамещения этого класса изделий в стране.
Предприятие поставляет нейтронные генераторы и аппаратурные комплексы на их основе отечественным и зарубежным заказчикам.
Нейтронные генераторы и аппаратура для горнодобывающей промышленности, геофизических и научных исследований производства ВНИИА применяется во многих регионах Российской Федерации, таких как Ханты-Мансийский автономный округ, Ямало-Ненецкий автономный округ, Красноярский край, Иркутская область, Республики Татарстан и Башкортостан, Ненецкий автономный округ, Республика Коми, Оренбургская область, Сахалинская область, Самарская область, Ставропольский край и др.
Также аппаратура на базе нейтронных генераторов применяется на зарубежном рынке – в Средней, Восточной, Центральной и Южной Азии, на Ближнем Востоке, в Юго-Восточной Европе.
В период обострения террористической угрозы большое значение имеют средства дистанционного обнаружения взрывчатых и радиоактивных веществ в багаже, грузах, в местах массового скопления людей.
На базе специально разработанных портативных нейтронных генераторов институтом создано несколько типов комплексов досмотровой аппаратуры, которыми в соответствии с решениями Правительства Российской Федерации оснащены железнодорожные и автобусные вокзалы, станции метро. Для этих комплексов поставлено более 200 нейтронных генераторов.
Поставки нейтронных генераторов ВНИИА ведутся в научные и производственные организации России, страны ближнего и дальнего зарубежья.
В институте разработан ряд нейтронных генераторов, которые могут применяться в установках для лечения онкологических заболеваний высокотехнологичными методами дистанционной нейтронной терапии.
Нейтронный генератор ИНГ-10К, разработанный и изготовленный ВНИИА, был использован в составе аппаратуры «Динамическое альбедо нейтронов» (ДАН) Института космических исследований РАН.
Запуск этой аппаратуры в составе марсианской космической лаборатории американского космического агентства NASA стал крупным достижением, подтверждающим высокий уровень и международное признание качества нейтронных генераторов ВНИИА.
Нейтронный генератор ИНГ-10К с 2012 по 2023 год успешно функционировал на Марсе в составе американского марсохода Curiosity, в несколько раз превысив гарантийный срок службы.
Аппаратура ДАН передала за это время уникальные данные о содержании воды в поверхностных слоях грунта Марса.
