Una nueva técnica permite a los investigadores caracterizar el material nuclear que se encontraba en una ubicación incluso después de que se haya eliminado el material nuclear, un hallazgo que tiene implicaciones significativas para la no proliferación nuclear y las aplicaciones de seguridad.
"Básicamente, podemos ver material nuclear que ya no existe", dice Robert Hayes, autor principal del artículo que describe el trabajo y profesor asociado de ingeniería nuclear en la Universidad Estatal de Carolina del Norte. "Por ejemplo, podríamos identificar y caracterizaruna bomba sucia basada en muestras tomadas de una habitación en la que se encontraba la bomba hace un año.
"Esta es una herramienta valiosa para el personal de respuesta a emergencias, las autoridades de no proliferación nuclear y los forenses, ya que nos permite obtener una instantánea aproximada del tamaño de una fuente de radiación, dónde se encontraba, qué tan radioactiva es y qué tipo de radiactivomaterial ", dice Hayes.
La técnica aprovecha el hecho de que el material radioactivo cambia la disposición de los electrones de valencia, o electrones externos, en materiales aislantes, como ladrillo, porcelana, vidrio, incluso caramelos duros. Básicamente, la radiación desplaza los electrones en los sitios defectuososen la estructura cristalina de estos materiales.
Al tomar muestras de múltiples materiales en una habitación, aplicar técnicas convencionales de dosimetría de radiación y evaluar cómo se organizan los electrones en esos sitios de defectos, los investigadores pueden determinar la presencia y la resistencia de cualquier material nuclear que haya en esa habitación.
"Si las muestras se tomaron a intervalos regulares en un patrón de cuadrícula, el perfil de dosis de radiación relativa se puede utilizar para triangular en qué parte de la habitación se encuentra la fuente, en tres dimensiones", dice Hayes. "También puede proporcionar un muyidea aproximada del tamaño físico de la fuente, pero eso depende de varios factores, como cuán cerca estaba la fuente de los materiales que se muestrean ".
Al tomar una muestra central del material aislante y medir la dosis de radiación a varias profundidades en el material, las investigaciones también pueden determinar qué tipo de fuente de radiación estaba presente. Esto es posible porque diferentes materiales radiactivos tienen distribuciones características de rayos gamma,Rayos X, etc., y cada tipo de energía penetra materiales con diferente resistencia.
"Esto no es extremadamente preciso, pero nos permite responder preguntas importantes. Por ejemplo, distinguir entre diferentes tipos de materiales nucleares, tales como materiales nucleares naturales, médicos, industriales y 'especiales'; este último se está utilizandopara armas nucleares ", dice Hayes.
"Esta es una prueba de concepto", dice Hayes. "Ahora estamos enfocados en explorar sus limitaciones de detección junto con la resolución espacial y energética, y cómo hacer uso de este enfoque para avanzar".
"Pero esto es un gran problema para los esfuerzos de no proliferación nuclear, porque significa que ya no puede manejar material nuclear en secreto", agrega Hayes. "Significa que el mundo ahora está densamente cubierto por espectrómetros de rayos gamma integradores de baja resolución, para que siempre podamos regresar y medir lo que estaba presente. No hay que esconderse "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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