Lågenergibildning jämnar genom stålbehållare för att kartlägga kärnmaterial

Anonim

Lågenergibildning jämnar genom stålbehållare för att kartlägga kärnmaterial

Vetenskap

Chris Wood

19 april 2016

Metoden med låg energi betyder att strålskador på behållarinnehållet skulle vara minimala (Kredit: Anna Erickson)

Att upptäcka kärnmaterial när de skyddas av containrar med ståltransport är en svår uppgift, men en ny teknik med låg energi kan bara ta bort huvudvärk. Metoden fungerar genom att skjuta en kombination av neutroner och högenergimononer och letar efter en unik utsläppsignatur som släpptes som svar.

Miljoner lastcontainrar flyttas över hela världen varje år och ser till att farliga kärnämnen inte glider genom sprickorna är en extremt svår uppgift. Det har skett vissa framsteg när det gäller detektionsmetoder, men ett nytt system skulle kunna göra att hitta kärnmaterial mycket enklare.

Den nya teknologin använder sig av en jonaccelerator, som producerar tunga isotoper av väte. Dessa är riktade mot bor, vilket resulterar i utsläpp av neutroner och högenergimononer, inriktade på en fläktformad stråle som kan användas för att skanna behållare.

Imaging detektorer placeras runt behållaren, redo upptagning av strålningens strålning. En kombination av fotoner och neutroner exciterar alla kärnämnen som är närvarande, vilket medför att det avger gammastrålar och neutroner. De olika partiklarnas egenskaper ger information om materialen inuti behållaren.

När partiklarna kommer i kontakt med fissilt material alstras både snabba och fördröjda neutroner. De fördröjda partiklarna kan detekteras genom den tjocka metallen i fraktbehållare, och de bildas inte av icke-klyvbara material såsom bly. Som sådan är det möjligt att använda dem som en indikator för huruvida material avsedda för utveckling av kärnvapen är närvarande.

Medan tekniken ännu inte ska testas i den verkliga världen har den blivit genom sina steg under laboratorieförhållanden. Ett samarbetslag från Georgia Institute of Technology och MIT fann att partiklarna kunde passera genom avskärmning, med detektorerna placerade mitt emot framgångsrikt att plocka upp tell-partiklarna.

Om den verkliga testen av tekniken stämmer överens med de lovande laboratorieresultaten, kan den nya teknologin få en stor säkerhetspåverkan, vilket förbättrar förmågan att upptäcka leveransen av de farliga materialen. Dess låg-energi natur borde också undvika skanningsprocessen från att orsaka skador på elektroniken eller någonting i behållaren som är känslig för strålning.

Fullständiga uppgifter om studien publiceras online i tidskriften Scientific Reports .

Källa: Georgia Tech

Metoden med låg energi betyder att strålskador på behållarinnehållet skulle vara minimala (Kredit: Anna Erickson)