Gli isotopi medici vengono utilizzati quotidianamente in tutto il mondo per visualizzare e diagnosticare il cancro, malattie cardiache e altri disturbi gravi. Però, la produzione di questi isotopi medici salvavita può emettere gas che, pur non rappresentando alcun pericolo per il pubblico, hanno caratteristiche simili a quelle prodotte da un'esplosione nucleare.

Il Pacific Northwest National Laboratory del Department of Energy sta collaborando con gli impianti di produzione di tutto il mondo per installare monitor che aiuteranno a comprendere meglio i livelli e i tempi di queste emissioni. Utilizzando tali informazioni, i governi e le agenzie che osservano le firme delle esplosioni nucleari possono valutare più facilmente le loro letture e garantire che le emissioni derivanti dalla produzione di isotopi medici non vengano interpretate erroneamente.

In ottobre, PNNL ha collaborato con l'Australian Nuclear Science and Technology Organization per installare un sistema di rilevamento presso l'impianto di produzione di isotopi medici dell'ANSTO a Lucas Heights, Australia. In precedenza, l'Istituto per i Radioelementi di Fleurus, Il Belgio ha installato un monitor nella sua pila di effluenti. Sia IRE che ANSTO producono l'isotopo medico Molibdeno‑99, o Moly-99, irradiando uranio in un reattore. prodotti di fissione gassosi, come gli isotopi di Xenon, vengono rilasciati nel processo, aumentando i livelli di fondo a livello mondiale di questo gas.

"Questi sistemi di sensori unici nel loro genere, uno in ogni emisfero, aiuterà con misurazioni internazionali per rilevare esplosioni nucleari sotterranee, " disse Judah Friese, investigatore principale presso PNNL. "Anche se queste sono le prime aziende ad installare questi sistemi, sono previste più installazioni in località di tutto il mondo per aumentare la fiducia nel monitoraggio internazionale delle esplosioni nucleari".

La Commissione preparatoria per la Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization rileva che quattro isotopi radioxenon sono possibili indicatori di un'esplosione nucleare e possono fornire prove forensi per gli analisti. Gli analisti di CTBTO PrepCom tracciano il radioxeno nell'aria attraverso l'International Monitoring System.

Gli scienziati del PNNL sono esperti nello sviluppo di metodi per rilevare livelli estremamente bassi di isotopi radioattivi. Mentre i monitor installati negli stack sono dispositivi standard, sono stati leggermente modificati rispetto alle specifiche PNNL.

"È importante comprendere i livelli e i tempi di xeno rilasciato dalle strutture mediche di isotopi di tutto il mondo, che è significativo ma relativamente inesplorato fino ad ora, " ha affermato Friese.   "I dati di rilascio dello stack supporteranno il lavoro degli analisti che monitorano il globo per le esplosioni nucleari".

PNNL sta lavorando con i Dipartimenti di Stato e della Difesa degli Stati Uniti e la National Nuclear Security Administration per installare rilevatori aggiuntivi tramite un progetto chiamato STAX, o Analisi dei termini di origine di Xenon.

Attualmente non ci sono aziende negli Stati Uniti che producono Moly-99 attraverso la fissione dell'uranio. Però, circa 40, 000 americani ricevono dosi di tecnezio-99 milioni ogni giorno, tipicamente per diagnosticare il cancro, malattie cardiache e altre gravi condizioni di salute. Il tecnezio-99m è un radioisotopo figlio di Moly-99 di breve durata. In tutto il mondo, ci sono circa 40 milioni di procedure eseguite all'anno che coinvolgono il Tecnezio-99m, la maggior parte dei quali deriva dal Moly-99 a base di fissione che emette radioxenon durante il suo processo di produzione.

La rete di monitor di stack trasmetterà in modo confidenziale i dati a un database centrale per la compilazione, analisi, e screening. Infine, i dati creati da questi monitor stack verranno utilizzati in un modello che prevede i livelli di xeno nell'atmosfera. In caso di sospetta esplosione nucleare, questa conoscenza può escludere rapidamente fonti di xeno non correlate.