Новая техника могла улучшить обнаружение скрытых ядерных материалов

Техника может в один момент измерить атомное подозреваемого число и плотность материала, применяя моноэнергичное отображение гамма-луча, подтверждая присутствие особых ядерных материалов, замечая их неповторимую отложенную нейтронную подпись эмиссии. Моноэнергичная природа нового радиационного источника имела возможность привести к более низкой радиационной дозе если сравнивать с традиционно применяемыми способами.

В следствии техника имела возможность расширить исполнение обнаружения, избегая вреда электронике и второму грузу, что возможно чувствителен к радиации.В случае если техника возможно расширена и доказана при настоящих инспекционных условиях, она имела возможность бы существенно улучшить свойство не допустить контрабанду страшных ядерных материалов и их потенциальной диверсии террористическим группам.Поддержанный Национальный американское Министерство и научный фонд нацбезопасности, об изучении сказали 18 апреля 2016 в издании Nature Научные Отчеты.

Ученые из Технологического университета штата Джорджия, Университета штата и Мичиганского университета Пенсильвания совершили это изучение, которое, как полагают, есть первым успешным упрочнением выяснить и уран изображения, применяя данный подход.«Когда тяжелое ограждение помещено около оружейного урана либо плутония, найдя их, пассивно применение радиационных датчиков, окружающих 40-футовый грузовой контейнер, весьма тяжёлое», сообщила Анна Эриксон, доцент в Школе Джорджа В. Вудраффа Технологического университета Джорджии Машиностроения. «Один метод иметь дело с данной проблемой пребывает в том, дабы привести к эмиссии интенсивного, проникающего радиационного сигнала в материале, что требует внешнего источника радиации».Техника начинается с производства акселератора иона дейтероны, тяжелые изотопы водорода. Дейтероны посягают на цель, складывавшуюся из бора, что создаёт оба нейтрона и высокоэнергетические фотоны.

Получающиеся частицы сосредоточены в луч, имеющий форму поклонника, что имел возможность употребляться, дабы просмотреть грузовой контейнер.Передача высокоэнергетических фотонов может привыкнуть к материалам изображения в грузовом контейнере, тогда как и нейтроны и фотоны тревожат особый ядерный материал – что тогда испускает гамма-лучи и нейтроны, каковые смогут быть найдены вне контейнера.

Датчики отображения передачи, расположенные в углу обзора луча поклонника допроса фотонов, создают изображение груза.«Гамма-лучи разных энергий взаимодействуют с материалом совсем вторыми методами, и как сигналы уменьшены, будет весьма хороший индикатор того, что ядерное число скрытого материала, и его потенциальная плотность», растолковал Эриксон. «Мы можем замечать, что особенности передачи этих частиц знают то, на что мы наблюдаем».

В то время, когда нейтроны взаимодействуют с расщепляющимися материалами, они начинают реакцию расщепления, создавая и стремительные и отложенные нейтроны, каковые смогут быть найдены не обращая внимания на ограждение. Нейтроны не вызывают отсроченную реакцию времени с неспособными к ядерному делению материалами, такими как лидерство, снабжая индикатор, что материалы потенциального применения для разработки атомного оружия в ограждении.

«В случае если у Вас имеется что-то мягкое, но тяжелый – как вольфрам, к примеру – против чего-то тяжелого и огражденного как уран, мы можем сообщить от автографов нейтронов», сообщил Эриксон. «Мы видим подпись особых ядерных материалов весьма светло в форме отложенных нейтронов. Это происходит, лишь в случае если имеется особые ядерные существующие материалы».Более ранние упрочнения при активном обнаружении радиоактивных материалов привыкли рентген для изображения грузовые контейнеры, но та техника испытала проблемы с тяжелым ограждением и имела возможность вредить грузу, в случае если радиационная доза была высока, сообщил Эриксон.

Потому, что это применяет дискретные энергии нейтронов и фотонов, новая техника минимизирует сумму энергии, входящей в контейнер.Исследователи в Технологическом университете Джорджии – во главе с Эриксоном – и в Университете Мичиганского и Государственного университета Пенсильвании – во главе с Игорем Йовановичем, учителем ядерных технических и радиологических наук – показали, что техника трудится в урегулировании лаборатории, обнаруживая пластины урана и пруты.

В тестировании проводимого в сотрудничестве с Массачусетским технологическим университетом при Убавлении Линейного Центра Акселератора, исследователи применяли подобный поклоннику пример частиц, созданных акселератором иона, и испустили в 4.4 и 15.1 MeV. Частицы прошли через огражденный радиоактивный материал и были измерены иначе с кварцевыми датчиками Черенкова, которые связаны с трубами фотомножителя.«Это предоставленное подтверждение, что физика трудится, и что мы можем применять эти частицы, дабы в действительности различать разные материалы, включая особые ядерные материалы», сообщил Йованович.

Техника еще не была проверена при настоящих условиях металлического грузового контейнера, но такая демонстрация может пройти в скором времени.

Зов тайги