Düşük enerjili görüntüleme, nükleer malzemeyi bulmak için çelik konteynırlardan akıyor
Bilim
Chris Wood19 Nisan 2016
Yöntemin düşük enerjili yapısı, konteyner içeriğine verilen radyasyon hasarının en düşük düzeyde olacağı anlamına gelir (Kredi: Anna Erickson)
Nükleer maddeleri, çelik nakliye konteynerleri ile korunduklarında tespit etmek zor bir iştir, ancak yeni bir düşük enerjili görüntüleme tekniği baş ağrısını ortadan kaldırabilir. Yöntem, nötronların ve yüksek enerjili fotonların bir kombinasyonunu ateşleyerek ve yanıt olarak salınan eşsiz bir emisyon imzasını arayarak çalışır.
Milyonlarca kargo konteynırı her yıl dünyanın dört bir yanına taşınmakta ve tehlikeli nükleer malzemelerin çatlaklardan kaymadığından emin olmak son derece zor bir iştir. Tespit yöntemleri söz konusu olduğunda bazı ilerlemeler kaydedildi, ancak yeni bir sistem nükleer materyalleri bulmayı daha kolaylaştırabilirdi.
Yeni teknoloji, hidrojen ağır izotopları üreten bir iyon hızlandırıcısını kullanıyor. Bunlar, borları hedef alan, nötronların salgılanması ve yüksek enerjili fotonların ortaya çıkmasıyla sonuçlanan, konteynerleri taramak için kullanılabilecek bir yelpaze şeklinde ışın demetine odaklanmıştır.
Görüntüleme detektörleri, kabın etrafına yerleştirilir, kirişin neden olduğu emisyonlara karşı hazırdır. Fotonlar ve nötronların bir kombinasyonu, mevcut herhangi bir nükleer materyali heyecanlandırır ve bu da gama ışınları ve nötronlar yaymasına neden olur. Farklı parçacıkların özellikleri, kap içindeki materyaller hakkında bilgi sağlar.
Parçacıklar bölünebilen malzeme ile temas ettiğinde, hem hızlı hem de gecikmeli nötronlar üretilir. Gecikmiş parçacıklar, nakliye konteynırlarının kalın metalinden tespit edilebilir ve bunlar, kurşun gibi ayrışabilir olmayan malzemeler tarafından üretilmezler. Bu nedenle, onlara nükleer silah geliştirmeye yönelik materyallerin mevcut olup olmadığına dair bir gösterge kullanmak mümkündür.
Bu teknik henüz gerçek dünyada test edilmekle birlikte, laboratuvar koşullarında çalışmalarına devam edilmiştir. Gürcistan Teknoloji Enstitüsü ve MIT'den gelen bir işbirlikçi ekip, parçacıkların kalkanın içinden geçebildiğini buldu ve dedektörler, karşıt parçacıkların başarılı bir şekilde karşısına yerleştirildi.
Tekniğin gerçek dünya testi umut verici laboratuar sonuçlarını destekliyorsa, yeni teknoloji büyük bir güvenlik etkisine sahip olabilir ve tehlikeli malzemelerin nakliyesini tespit etme becerilerini geliştirebilir. Düşük enerjili doğası, tarama işleminin elektroniğe veya konteyner içindeki radyasyona duyarlı herhangi bir şeye zarar vermesini engellemelidir.
Çalışmanın tüm ayrıntıları bilimsel dergilerde yayınlanmaktadır.
Kaynak: Georgia Tech
Yöntemin düşük enerjili yapısı, konteyner içeriğine verilen radyasyon hasarının en düşük düzeyde olacağı anlamına gelir (Kredi: Anna Erickson)