Apparecchiature per la valutazione delle radiazioni con campioni di mattoni. Credito:North Carolina State University
Un nuovo documento descrive in dettaglio come piccoli campioni di materiali da costruzione onnipresenti, come piastrelle o mattoni, può essere utilizzato per verificare se un impianto ha mai immagazzinato uranio altamente arricchito (HEU), che può essere usato per creare armi nucleari. La tecnica potrebbe fungere da prezioso strumento forense per gli sforzi nazionali o internazionali relativi alla non proliferazione nucleare e alla sicurezza.
"Ora possiamo utilizzare la struttura abitativa stessa come parte di qualsiasi sforzo di monitoraggio della non proliferazione, "dice Robert Hayes, professore associato di ingegneria nucleare presso la North Carolina State University e autore dell'articolo. "Questo lavoro descrive in dettaglio la teoria per testare campioni di materiale da costruzione per differenziare tra le forme di uranio utilizzate nell'energia nucleare e l'HEU utilizzato per sviluppare armi nucleari".
La tecnica si basa sul lavoro precedente svolto da Hayes e dal suo team di ricerca.
Il metodo richiede di testare un campione relativamente piccolo del materiale da costruzione pertinente, delle dimensioni del tuo mignolo. Il test viene eseguito utilizzando un hardware in qualche modo simile a quello utilizzato per valutare l'esposizione alle radiazioni dei badge dosimetri indossati dai lavoratori nel settore dell'energia nucleare. In un senso, un piccolo pezzo di qualsiasi parete diventa effettivamente un badge dosimetro.
"La nostra tecnica ci consente di determinare a quanta radiazione è stato esposto un materiale, oltre ai tipi stessi di radiazioni a cui è stato esposto un materiale, "Dice Hayes. "Poiché diversi radionuclidi hanno diversi campi di radiazione, queste misurazioni ci consentono di determinare quali materiali nucleari sono stati immagazzinati vicino a qualsiasi materiale da costruzione stiamo campionando".
Sebbene questa tecnica sia nuova, c'è già interesse tra le agenzie responsabili del monitoraggio nucleare e Hayes sta lavorando per migliorare ulteriormente la tecnica.
"Siamo ottimisti sul fatto che questo sarà uno strumento prezioso nella cassetta degli attrezzi per il monitoraggio della non proliferazione, ma dobbiamo rispondere ad alcune domande esistenti, " dice Hayes.
"Per esempio, la firma delle radiazioni varierà a seconda di dove è stato immagazzinato il materiale nucleare in relazione al campione che stiamo testando. Se il nostro campione proveniva da un mattone che si trovava proprio sotto un contenitore di stoccaggio dell'uranio, la firma sarà diversa da quella se il container si trovasse a 20 piedi di distanza, orizzontalmente. Teoricamente, queste proprietà della firma sarebbero coerenti su qualsiasi matrice a griglia dello stesso materiale da costruzione. Il campionamento di un tale array ci consentirebbe quindi di ricostruire non solo quale materiale è stato immagazzinato in un sito, ma precisamente dove è stato memorizzato. È qualcosa su cui stiamo lavorando ora".
La carta, "Potenziale determinazione retrospettiva dell'arricchimento dell'uranio mediante tecniche di dosimetria a stato solido su materiali da costruzione onnipresenti, " è pubblicato sul Journal of Nuclear Materials Management.