Schema di un possibile allestimento per la rilevazione di materiale radioattivo all'interno di un container. Credito:UNIST
Uno studio recente, affiliato all'UNIST ha introdotto un metodo per il rilevamento a distanza di sostanze radioattive pericolose. Con l'aiuto di questo dispositivo di rilevamento di nuova concezione, il rilevamento di vari tipi di materiali radioattivi può essere effettuato a distanza.
Nel loro studio, pubblicato nel numero di maggio della prestigiosa rivista, Comunicazioni sulla natura , La professoressa Eunmi Choi di Scienze Naturali e il suo team hanno dimostrato un metodo con una maggiore sensibilità che utilizza onde elettromagnetiche pulsate ad alta potenza per rilevare una sorgente radioattiva.
Una sostanza si dice radioattiva se contiene atomi con nuclei instabili ed emette radiazioni nucleari sotto forma di particelle alfa, particelle beta o raggi gamma. L'uranio-235 (U-235) è un isotopo dell'uranio ampiamente utilizzato per la produzione di energia nucleare e, come tutti gli altri isotopi radioattivi usati in medicina, è stato anche impiegato per la diagnosi e il trattamento di organi malati e tumori. Sono essenziali per l'umanità, ma può avere conseguenze fatali se viene accidentalmente trapelato o utilizzato come arma.
Il rilevamento a distanza di materiali radioattivi è impossibile quando il luogo di misurazione è lontano dalla sua fonte. Infatti, un tipico rivelatore di radiazioni, come i contatori Geiger-Muller hanno limitazioni tecniche nel rilevamento remoto delle sorgenti. Ad esempio, possono rilevare 1 milli Curie (mCi) di Cobalto-60 (60Co) a una distanza massima di 3,5 metri, ma sono inefficienti nel misurare livelli più bassi di radioattività oa distanze maggiori.
Nello studio, La professoressa Choi e il suo gruppo di ricerca hanno descritto la dimostrazione sperimentale del rilevamento di materiale radioattivo in tempo reale utilizzando una sorgente di onde millimetriche pulsate ad alta potenza. Hanno dimostrato la rilevazione di 0,5 μg di cobalto-60 da 120 cm di distanza, la distanza massima consentita dall'allestimento del laboratorio.
Il team di ricerca del professor Eunmi Choi posa per una foto di gruppo nel loro laboratorio dell'UNIST. Da sinistra sono WonJin Choi, Ashwini Sawant, Mun Seok Choe, Dongsung Kim, e Ingeun Lee. Credito:UNIST
"Con le tecnologie esistenti, il rilevamento a distanza di materiali radioattivi è impossibile quando il punto di misurazione è lontano dalla sorgente radioattiva, " dice Dongsung Kim (studente di Fisica combinato MS/Ph.D.), il primo autore dello studio. "La sensibilità di rilevamento è stata aumentata a 4, 800 volte, rispetto alla sensibilità teorica convenzionale, consentendo il rilevamento di quantità molto piccole di radiazioni."
"A seconda dell'attrezzatura utilizzata, questo metodo potrebbe scalare per rilevare la radioattività a distanze di almeno decine di chilometri e possibilmente fino a 100 km, "dice il professor Choi.