Sono in corso straordinari sforzi di decontaminazione nelle aree colpite dagli incidenti nucleari del 2011 in Giappone. La creazione di mappe di radioattività totale è essenziale per una pulizia approfondita, ma i metodi più comuni, secondo Toru Tanimori dell'Università di Kyoto, non "vede" abbastanza radiazioni a livello del suolo.

"I migliori metodi che abbiamo attualmente sono ad alta intensità di lavoro, e per misurare accuratamente la radiazione superficiale, " lui dice, "è necessaria un'analisi complessa".

Nel loro ultimo lavoro pubblicato su Rapporti scientifici , Tanimori e il suo gruppo spiegano come la spettroscopia di imaging a raggi gamma sia più versatile e robusta, ottenendo un'immagine più chiara.

"Abbiamo costruito una fotocamera Compton di tracciamento degli elettroni (ETCC) per rilevare quantitativamente i raggi gamma nucleari. In genere questo viene utilizzato per studiare le radiazioni dallo spazio, ma abbiamo dimostrato che può anche misurare la contaminazione, come a Fukushima."

L'imaging ha rivelato quelli che Tanimori chiama "micro hot spot" intorno alla centrale nucleare di Fukushima Daiichi, anche in regioni che erano già state considerate decontaminate. Infatti, la pulizia in alcune regioni sembrava essere di gran lunga inferiore a quella che potrebbe essere misurata con altri mezzi.

I metodi attuali per misurare i raggi gamma non individuano in modo affidabile la fonte della radiazione. Secondo Tanimori, "Le sorgenti di radiazioni, comprese le galassie lontane, possono interrompere le misurazioni".

La chiave per creare un'immagine chiara è acquisire un'immagine a colori che includa la direzione e l'energia di tutti i raggi gamma emessi nelle vicinanze.

"L'imaging quantitativo produce una distribuzione della radioattività superficiale che può essere convertita per mostrare il dosaggio a terra, " dice Tanimori. "L'ETCC crea immagini vere dei raggi gamma basate su un'ottica geometrica appropriata".

Questa distribuzione può quindi essere utilizzata per misurare in modo relativamente semplice i livelli di dosaggio al suolo, mostrando che la maggior parte dei raggi gamma si disperdono e si diffondono nell'aria, mettendo a rischio gli sforzi di decontaminazione.

"Il nostro ETCC renderà più facile rispondere alle emergenze nucleari, " continua Tanimori. "Utilizzandolo, possiamo rilevare dove e come vengono rilasciate le radiazioni. Questo non solo aiuterà la decontaminazione, ma anche l'eventuale smantellamento dei reattori nucleari".