СИСТЕМА ПЕРЕДВИЖНЫХ ДЕТЕКТОРОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ И СПОСОБЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА

1. Устройство для инспектирования и визуализации содержимого представляющего интерес объема, содержащее:
первый трековый блок детекторов частиц, располагаемый для приема входящих заряженных частиц, которые далее проходят через объект инспектирования, содержащийся в представляющем интерес объеме;
второй трековый блок детекторов частиц, располагаемый ниже относительно первого трекового блока детекторов частиц и с противоположной первому трековому блоку детекторов частиц стороны от представляющего интерес объема,  выполненный с возможностью принимать заряженные частицы, которые проходят через первый трековый блок детекторов частиц и проходят через объект, и измерять положение и направление каждой заряженной частицы;
механическую опорную конструкцию для удержания как первого трекового блока детекторов частиц, так и второго трекового блока детекторов частиц в положении, при котором первый и второй трековые блоки детекторов частиц имеют возможность принимать заряженные частицы; и
процессор, подключенный как к первому трековому блоку детекторов частиц, так и второму трековому блоку детекторов частиц, для обработки информации от первого и второго трековых блоков детекторов частиц для выдачи оценки пространственной карты атомного числа и плотности объекта,
при этом механическая опорная конструкция дополнительно содержит по меньшей мере два передвижных узла для обеспечения подвижности и опоры первого и второго трековых блоков детекторов частиц, причем механическая опорная конструкция выполнена находящейся в обычно вертикальной ориентации для удержания упомянутых по меньшей мере двух передвижных узлов в разных вертикальных положениях так, что первый трековый блок детекторов частиц располагается выше, чем второй трековый блок детекторов частиц, причем механическая опорная конструкция выполнена с возможностью придавать геометрическую жесткость упомянутым по меньшей мере двум передвижным узлам в ходе инспектирования.
2. Устройство по п. 1, дополнительно включающее в себя по меньшей мере один жесткий металлический пруток, соединяющий между собой упомянутые по меньшей мере два передвижных узла для повышения геометрической жесткости механической опорной конструкции.
3. Устройство по п. 1, причем упомянутые по меньшей мере два передвижных узла дополнительно располагаются с правильным геометрическим рисунком вокруг объекта инспектирования.
4. Устройство по п. 1, дополнительно включающее в себя по меньшей мере один переносной навес для защиты от непогоды упомянутых по меньшей мере двух передвижных узлов.
5. Устройство по п. 1, причем один из двух передвижных узлов выполнен так, что высота монтажа первого трекового блока детекторов частиц в передвижном узле является механически регулируемой.
6. Устройство по п. 1, причем один из двух передвижных узлов выполнен так, что высота монтажа второго чувствительного трекового блока детекторов частиц в передвижном узле является механически регулируемой.
7. Устройство по п. 1, причем размер промежутка между первым и вторым трековыми блоками детекторов частиц в одном и том же передвижном узле является механически регулируемым.
8. Устройство по п. 1, причем первый и второй трековые блоки детекторов частиц дополнительно содержат дрейфовые трубки для детектирования заряженных частиц.
9. Устройство по п. 1, дополнительно включающее в себя триггер совпадения в качестве фильтра для отделения сигналов от заряженных частиц от индуцированных гамма-излучением сигналов.
10. Способ работы устройства инспектирования, включающий:
размещение узла с первым и вторым чувствительными трековыми блоками детекторов частиц вокруг объекта инспектирования для формирования системы чувствительных трековых блоков детекторов частиц с использованием первой и второй передвижных опорных конструкций для удержания первого и второго чувствительных трековых блоков детекторов частиц, соответственно, с обеспечением возможности регулировки положений первого и второго чувствительных трековых блоков детекторов частиц;
прием на первом чувствительном трековом блоке детекторов частиц входящих заряженных частиц, которые далее проходят через объект инспектирования и через второй чувствительный трековый блок детекторов частиц, расположенный ниже относительно первого трекового блока детекторов частиц и представляющего интерес объема, содержащего объект инспектирования;
измерение положения и направления каждой из заряженных частиц, которые проходят через объект и первый и второй чувствительные трековые блоки детекторов частиц;
сбор положения и направления множества заряженных частиц;
обработку положения и направления множества заряженных частиц в виде числовых данных на основании электрических сигналов, генерируемых в первом и втором чувствительных трековых блоках детекторов частиц;
определение точек взаимодействия каждой заряженной частицы с первым и вторым чувствительными трековыми блоками детекторов частиц;
аппроксимацию траектории входа каждой заряженной частицы прямой линией на основании определенных точек взаимодействия каждой заряженной частицы с первым чувствительным трековым блоком детекторов частиц;
аппроксимацию траектории выхода каждой заряженной частицы прямой линией на основании определенных точек взаимодействия каждой заряженной частицы со вторым чувствительным трековым блоком детекторов частиц; и
реконструкцию пространственной карты свойств материала на основании плотностей и радиационных длин объекта в представляющем интерес объеме и на основании совокупности траекторий входа и выхода частиц.
11. Способ по п. 10, причем число узлов в системе выбирают на основании размера объекта инспектирования.
12. Способ по п. 10, причем высоту монтажа первого и второго чувствительных трековых блоков детекторов частиц выбирают на основании модели входящего мюонного потока космических лучей и положения представляющего интерес объема относительно первого и второго чувствительных трековых блоков детекторов частиц.
13. Способ по п. 10, дополнительно включающий в себя геометрическую калибровку на основании собранных результатов измерений траекторий входа и выхода множества заряженных частиц.
14. Способ по п. 10, причем первый и второй чувствительные трековые блоки детекторов частиц содержат множество дрейфовых трубок, и включающий выполнение итерационной калибровки функции отклика время-радиус для каждой дрейфовой трубки из упомянутого множества дрейфовых трубок.
15. Способ по п. 10, дополнительно включающий в себя отфильтровывание сигналов, не принадлежащих измеренным заряженным частицам.
16. Способ по п. 15, причем заряженные частицы дополнительно идентифицируют в каждом узле на основании двух показателей измеренных заряженных частиц.
17. Способ по п. 16, причем первый показатель дополнительно основан на временном совпадении измеренных заряженных частиц в окне совпадения.
18. Способ по п. 17, причем размер окна совпадения может быть дополнительно установлен независимо для каждого узла.
19. Способ по п. 18, причем размер окна совпадения дополнительно оптимизируют на основании временной характеристики первого и второго чувствительных трековых блоков детекторов частиц и внешнего поля излучения в положении первого и второго чувствительных трековых блоков детекторов частиц.
20. Способ по п. 16, причем второй показатель дополнительно основан на положениях первого и второго чувствительных трековых блоков детекторов частиц.
21. Способ по п. 20, причем второй показатель дополнительно оптимизируют на основании положения выбранной дрейфовой трубки в узле и относительного положения узла относительно объекта инспектирования.