Nízkoenergetické zobrazení vrstevníků pomocí ocelových kontejnerů za účelem detekce jaderného materiálu

Anonim

Nízkoenergetické zobrazení vrstevníků pomocí ocelových kontejnerů za účelem detekce jaderného materiálu

Věda

Chris Wood

19. dubna 2016

Nízkoenergetická povaha metody znamená, že poškození obsahu kontejneru by bylo minimální (Credit: Anna Erickson)

Detekce jaderných materiálů, pokud jsou chráněny ocelovými přepravními kontejnery, je obtížným úkolem, ale nová technologie zobrazování s nízkou energií by mohla jen odnést bolest hlavy. Metoda funguje spálením kombinace neutronů a fotonů s vysokou energií a hledáním unikátního emisního signálu uvolněného v reakci.

Milióny nákladních kontejnerů se každoročně přesunují po celém světě a zajistit, aby nebezpečné jaderné materiály nebyly skrz trhlinky, je nesmírně obtížným úkolem. Tam bylo nějaké pokroky, pokud jde o detekční metody, ale nový systém by mohl usnadnit nalezení jaderných materiálů.

Nová technologie využívá iontového urychlovače, který produkuje těžké izotopy vodíku. Jsou zaměřeny na bór, což vede k emisím neutronů a fotonů s vysokou energií, zaměřených na paprsek ve tvaru ventilátoru, který lze použít ke snímání kontejnerů.

Zobrazovací detektory jsou umístěny kolem kontejneru, připraveny vyzdvihnout emise způsobené paprskem. Kombinace fotonů a neutronů vzrušuje přítomný jaderný materiál a způsobuje, že vyzařuje gama záření a neutrony. Vlastnosti různých částic poskytují informace o materiálech uvnitř kontejneru.

Když částice přicházejí do styku se štěpným materiálem, generují se i rychlé a zpožděné neutrony. Odložené částice mohou být detekovány prostřednictvím tlustého kovu přepravních kontejnerů a nejsou tvořeny neštěpnými materiály, jako je olovo. Jako takové je možné je použít jako indikátor toho, zda jsou přítomny materiály určené k vývoji jaderných zbraní.

Zatímco technika je ještě třeba testovat v reálném světě, byla v laboratořích provedena jeho kroky. Tým pro spolupráci z technologického institutu v Georgii a společnosti MIT zjistili, že částice byly schopny projít stíněním, přičemž detektory byly umístěny naproti úspěšnému vyzvednutí kontrolních částic.

Pokud testování techniky v reálném světě podpoří slibné výsledky laboratoře, pak by nová technologie mohla mít velký bezpečnostní dopad a zlepšit schopnost detekce přepravy nebezpečných materiálů. Jeho nízká energetická povaha by se také měla vyhnout tomu, aby proces skenování způsobil poškození elektroniky nebo cokoli uvnitř nádoby, která je citlivá na záření.

Podrobnosti o studii jsou zveřejněny online v časopise Scientific Reports .

Zdroj: Georgia Tech

Nízkoenergetická povaha metody znamená, že poškození obsahu kontejneru by bylo minimální (Credit: Anna Erickson)