I ricercatori della North Carolina State University hanno sviluppato una nuova tecnica per determinare la posizione storica e la distribuzione dei materiali radioattivi, come il plutonio per armi. La tecnica può consentire loro di utilizzare materiali da costruzione comuni, come mattoni, come una "fotocamera" tridimensionale, " fare affidamento su firme residue di radiazioni gamma per scattare un'istantanea di materiali radioattivi anche dopo che sono stati rimossi da una posizione.

"Questa ricerca si basa sul nostro lavoro precedente, che era una dimostrazione empirica che potevamo trasformare un mattone in uno spettrometro a raggi gamma, caratterizzando la distribuzione di energia di una sorgente di radiazioni, "dice Robert Hayes, professore associato di ingegneria nucleare presso la NC State e primo autore di un articolo sul lavoro.

"Il nostro nuovo lavoro mostra efficacemente che potremmo prendere una serie di mattoni e trasformarli in una telecamera a raggi gamma, caratterizzare la posizione e la distribuzione di una sorgente di radiazioni, " dice Hayes. "Anche se questa volta non abbiamo usato mattoni, affidandosi invece a dosimetri commerciali, poiché è una prova di studio concettuale. Anche, la sorgente di radiazioni che abbiamo ripreso questa volta era di 4,5 chilogrammi di plutonio per armi, mentre in precedenza abbiamo utilizzato una fonte di americio commerciale per la dimostrazione della spettrometria. In questo studio più recente, siamo stati in grado di prevedere in modo piuttosto accurato non solo la posizione del plutonio di grado militare, ma anche il raggio della sorgente, solo con dosimetri passivi.

"Anche se qui abbiamo usato dosimetri commerciali, i nostri risultati suggeriscono fortemente che potremmo fare lo stesso usando materiali da costruzione, come mattoni, "Dice Hayes. "Questo perché i silicati nei mattoni, come il quarzo, feldspati, zirconi, e così via, sono tutti dosimetri individuali. È un processo noioso rimuovere quei grani dal mattone per le misurazioni, ma lo abbiamo fatto più volte. Per gli obiettivi di questa nuova ricerca, non era necessario usare il mattone:abbiamo già dimostrato di poterlo fare. Si trattava semplicemente di determinare quante informazioni potevamo ricavare da questo approccio. E la risposta è che potremmo imparare molto, sulla dimensione e la forma della sorgente di radiazioni, così come la natura del materiale radioattivo stesso."

"Questa capacità di imaging tridimensionale è una capacità nuova, il che significa che possiamo fondamentalmente vedere nella storia in termini di quale materiale nucleare era dove o quando, "dice Ryan O'Mara, un dottorato di ricerca studente presso NC State e coautore dell'opera.

La carta, "Caratterizzazione retrospettiva di materiale nucleare speciale nel tempo e nello spazio, " è pubblicato sulla rivista Misurazioni delle radiazioni.