Иркутские физики готовят сверхчистую воду для единственного в России водного детектора гамма-обсерватории TAIGA

Эту воду не нальют в чайник и не подадут в стакане. В научно-исследовательском институте прикладной физики ее готовят по особой технологии — очищают до состояния, при котором она становится рабочим инструментом ученых.

«В первую очередь вода по основной системе водоснабжения проходит через фильтр грубой очистки. Там из нее удаляется пыль и какие-либо кристаллические осадки, которые могут образовываться в процессе протекания воды по всему основному водопроводу», — говорит сотрудник НИИ прикладной физики ИГУ Данила Попов.

Затем вода поступает в первую ионообменную колонну. Там процесс очистки происходит при помощи замещения солей железа, марганца и кальция на ионы натрия и хлора. Далее — установка обратного осмоса: с помощью насоса высокого давления жидкость продавливается через полупроницаемую мембрану, которая пропускает молекулы, но задерживает примеси.

«После прохождения всех этапов очистки вода попадает в эту емкость. Важно, что вода здесь полностью изолирована от внешнего мира. Обратите внимание на материал — это пластик. В отличие от алюминия или стали он позволяет воде как можно дольше оставаться сверхчистой», — говорит корреспондент Валерия Белкова.

И все эти этапы нужны, чтобы обеспечить работу водного детектора. Его установили на площадке гамма-обсерватории TAIGA в Тункинском астрофизическом центре. Такой комплекс в России — единственный.

«Данный детектор представляет из себя цилиндр диаметром 7 метров и высотой 1 метр 20 сантиметров. Это супер чистая вода, которая готовится в нашей лаборатории», — говорит сотрудник НИИ прикладной физики ИГУ Владимир Полещук.

Сверху цилиндр накрыт куполом из грунта. Сверхчистая вода работает как ловушка для разных космических частиц: пролетая сквозь нее, они оставляют слабое свечение, и датчики его фиксируют. Так установка помогает, к примеру, отличить атмосферные ливни, вызванные гамма-квантами, от тех, что возникают из-за протонов и атомных ядер.

«Чтобы эта частичка до нас добралась, необходимы сотни миллионов миллиарды лет. Когда мы ее ловим, она нам рассказывает о событиях, которые произошли миллиарды лет назад, когда вселенная была молодой. То есть мы изучаем историю вселенной также», — говорит директор НИИ прикладной физики ИГУ Андрей Танаев.

Сейчас обсерватория TAIGA развернута на одном квадратном километре. В планах — увеличить площадь в 100 раз и оснастить ее тремя тысячами станций для наблюдения. Сердцем каждой будет водный детектор. А значит, у иркутских физиков появится шанс заглянуть еще дальше в историю Вселенной.