Brug af byggematerialer til at overvåge for højt beriget uran

Et nyt papir beskriver, hvordan små prøver af allestedsnærværende byggematerialer, såsom fliser eller mursten, kan bruges til at teste, om et anlæg nogensinde har opbevaret højt beriget uran (HEU), som kan bruges til at skabe atomvåben. Teknikken kunne tjene som et værdifuldt retsmedicinsk værktøj til nationale eller internationale indsatser relateret til nuklear ikke-spredning og sikkerhed.

"Vi kan nu bruge selve boligstrukturen som en del af enhver overvågning af ikke-spredning, " siger Robert Hayes, en lektor i nuklear teknik ved North Carolina State University og forfatter til papiret. "Dette arbejde beskriver teorien om at teste byggematerialeprøver for at skelne mellem de former for uran, der bruges i atomkraft og HEU, der bruges til at udvikle atomvåben."

Teknikken bygger på tidligere arbejde udført af Hayes og hans forskerhold.

Metoden kræver test af en relativt lille kerneprøve af det relevante byggemateriale, på størrelse med din lillefinger. Testen udføres ved hjælp af hardware, der ligner noget, der bruges til at vurdere strålingseksponering af dosimetermærker, der bæres af arbejdere i atomkraftindustrien. I en vis forstand, et lille stykke af enhver væg bliver effektivt et dosimetermærke.

"Vores teknik giver os mulighed for at bestemme, hvor meget stråling et materiale har været udsat for, ud over selve de typer stråling et materiale har været udsat for, " siger Hayes. "Fordi forskellige radionuklider har forskellige strålingsfelter, Disse målinger giver os mulighed for at bestemme, hvilke nukleare materialer, der blev opbevaret i nærheden af ​​det byggemateriale, vi prøver."

Selvom denne teknik er ny, der er allerede interesse for det blandt de agenturer, der er ansvarlige for nuklear overvågning - og Hayes arbejder på at forbedre teknikken yderligere.

"Vi er optimistiske om, at dette vil være et værdifuldt værktøj i værktøjskassen til overvågning af ikke-spredning, men vi skal løse nogle eksisterende spørgsmål, " siger Hayes.

"For eksempel, strålingssignaturen vil variere afhængigt af hvor det nukleare materiale blev opbevaret i forhold til hvilken prøve vi tester. Hvis vores prøve var fra mursten, der var lige under en uranbeholder, signaturen vil være anderledes, end hvis containeren var placeret 20 fod væk, vandret. Teoretisk set, disse egenskaber af signaturen ville være konsistente over ethvert gitteret array af det samme byggemateriale. Sampling af et sådant array ville så give os mulighed for at rekonstruere ikke kun det materiale, der blev opbevaret på et sted, men præcis hvor det blev opbevaret. Det er noget, vi arbejder på nu."

Papiret, "Potentiel retrospektiv uranberigelsesbestemmelse ved hjælp af faststofdosimetriteknikker på allestedsnærværende byggematerialer, " er offentliggjort i Journal of Nuclear Materials Management.