ВНИИФТРИ модернизирует ключевые государственные первичные эталоны в соответствии с переопределением единиц на 26-й Генеральной конференции по мерам и весам

В преддверии Дня науки Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) утвердил 7 Государственных первичных эталонов с новыми характеристиками, модернизированных в 2025 году во ФГУП «ВНИИФТРИ». Усовершенствованные эталоны относятся к таким областям измерений, как физико-химические, электромагнитные, температурные и радиотехнические измерения. Часть новых государственных поверочных схем с новыми измерительными возможностями эталонов вступают в действие c 10 февраля 2026 года.

«Непрерывная работа Росстандарта по совершенствованию эталонной базы позволяет повышать точность эталонов, а также расширять их метрологические возможности. Это особенно важно на фоне постоянного роста требований к точности измерений и появления инновационных методов в сферах, где малейшие погрешности могут оказывать существенное влияние на развитие инноваций и оптимизацию технологических процессов в ведущих секторах экономики. Таким образом, это позволяет сохранять не только конкурентоспособность, но и задавать новые ориентиры для всей отрасли», - отметил руководитель Росстандарта Антон Шалаев.

Одними из ключевых результатов модернизации эталонов стали уникальные характеристики Государственного первичного эталона единицы температуры - кельвина в диапазоне от 0,3 до 273,16 К (ГЭТ 35-2026) и Государственного первичного эталона показателей pХ активности ионов и массовой (атомной) доли дейтерия в жидкости (ГЭТ 171-2026).

В ходе модернизации ГЭТ 35 в его состав включена аппаратура шумовой термометрии, что позволило воспроизводить единицу температуры во всем температурном диапазоне эталона первичными методами в соответствии с действующим определением единицы температуры – кельвина, основанном на фиксированном значении постоянной Больцмана, которое было принято на 26-м заседании Генеральной конференции по мерам и весам. Ранее для воспроизведения единицы температуры в диапазоне от 0,3 до 4,2 К использовался только метод контактной термометрии.

Измерения в области сверхнизких температур важны для обеспечения работы квантовых компьютеров, при проведении космических исследований, охлаждении ракетного топлива, транспортировке газа, а также в медицине.

ГЭТ 35 регулярно участвует в международных сличениях, демонстрируя свои измерительные возможности на уровне ведущих зарубежных метрологических институтов. Проведение регулярных сличений между лабораториями позволяет подтверждать высокие показатели точности эталона, а также интегрировать российскую эталонную базу в международную систему и обеспечивать взаимное признание эталонов.

Государственный первичный эталон показателей pХ активности ионов и массовой (атомной) доли дейтерия в жидкости (ГЭТ 171-2026) позволяет воспроизводить, хранить и передавать показатель активности ионов дейтерия в жидкости в диапазоне шкалы рD от 1,2 до 7,0, единицы массовой доли дейтерия в жидкости в диапазоне от 0,016 до 49,9 % и единицы атомной доли дейтерия в диапазоне от 0,014 до 47,3 %. Модернизация эталона позволила расширить диапазон измерений для определения pD активности ионов дейтерия и атомной молярной доли дейтерия в жидкости. Это позволит разработать стандартные образцы (СО) отечественного производства и повысить технологический суверенитет России в этой области измерений.

«Усовершенствование данного эталона позволяет обеспечить единство измерений в критически важных отраслях российской промышленности, в первую очередь, в технологиях атомной энергетики; ядерного топливного цикла на основе тяжеловодных реакторов; безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом, где определение водородного показателя в тяжелой воде очень важно. Также ГЭТ 171-2026 востребован в биомедицине и ветеринарии, где ведутся исследования биологических процессов с использованием методов изотопных меток, в технологиях новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику», - отметил заместитель начальника научно-исследовательского отделения физико-химических и электрических измерений по научной работе - учёный-хранитель государственного эталона Сергей Прокунин.

По результатам совершенствования эталона во ВНИИФТРИ будут разрабатываться и производиться СО на основе тяжелой воды с повышенным содержанием дейтерия в различном диапазоне концентраций для метрологического обеспечения предприятий и атомных станций, использующих тяжеловодные реакторы. В дальнейшем планируется создание рабочих эталонов активности ионов дейтерия для метрологического обеспечения диапазона рD от 1 до 7, что является особенно востребованным в биомедицинской   и ядерной отраслях.