PNNL arbejder med producenter af medicinske isotoper for at sikre fortsat effektivitet af overvågning af nuklear eksplosion

Medicinske isotoper bruges dagligt over hele verden til at visualisere og diagnosticere kræft, hjertesygdomme og andre alvorlige lidelser. Imidlertid, produktionen af ​​disse livreddende medicinske isotoper kan udsende gasser, uden at udgøre nogen fare for offentligheden, har funktioner, der ligner dem, der er produceret af en atomeksplosion.

Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory arbejder med produktionsfaciliteter rundt om i verden for at installere skærme, der vil hjælpe med at forstå mere om niveauerne og timingen af ​​disse emissioner. Ved at bruge disse oplysninger, regeringer og agenturer, der holder øje med signaturer af nukleare eksplosioner, kan lettere vurdere deres aflæsninger og sikre, at emissioner fra produktion af medicinske isotoper ikke misfortolkes.

I oktober, PNNL arbejdede sammen med Australian Nuclear Science and Technology Organisation for at installere et detektorsystem på ANSTOs medicinske isotopproduktionsanlæg i Lucas Heights, Australien. Tidligere, Instituttet for Radioelementer i Fleurus, Belgien installerede en monitor i sin spildevandsstabel. Både IRE og ANSTO producerer den medicinske isotop Molybdæn-99, eller Moly-99, ved at bestråle uran i en reaktor. Gasformige fissionsprodukter, som isotoper af Xenon, frigives i processen, stigende verdensomspændende baggrundsniveauer af denne gas.

"Disse første af deres slags sensorsystemer, en i hver halvkugle, vil hjælpe med internationale målinger til detektering af underjordiske atomeksplosioner, sagde Juda Friese, hovedefterforsker hos PNNL. "Selvom disse er de første virksomheder, der installerer disse systemer, flere installationer er planlagt på steder rundt om i verden for at øge tilliden til international nuklear eksplosionsovervågning."

Den forberedende kommission for den omfattende nuklear-test-forbuds-traktatorganisation bemærker, at fire radioxenonisotoper er mulige indikatorer for en nuklear eksplosion og kan give kriminaltekniske beviser for analytikere. CTBTO PrepCom-analytikere sporer luftbåren radioxenon gennem det internationale overvågningssystem.

PNNL-forskere er eksperter i at udvikle metoder til at detektere ekstremt lave niveauer af radioaktive isotoper. Mens de skærme, der installeres i stakkene, er hyldevarer, de er blevet lidt ændret til PNNL-specifikationerne.

"Det er vigtigt at forstå niveauerne og timingen af ​​xenon frigivet af medicinske isotopfaciliteter verden over, hvilket er betydeligt, men relativt ukendt indtil nu, " sagde Friese.   "Stak-frigivelsesdata vil understøtte jobbet for analytikere, der overvåger kloden for nukleare eksplosioner."

PNNL arbejder sammen med de amerikanske udenrigs- og forsvarsministerier og National Nuclear Security Administration for at installere yderligere detektorer via et projekt kaldet STAX, eller Source Term Analysis of Xenon.

Der er i øjeblikket ingen virksomheder i USA, der producerer Moly-99 gennem fission af uran. Imidlertid, cirka 40, 000 amerikanere modtager doser af Technetium-99m hver dag, typisk for at diagnosticere kræft, hjertesygdomme og andre alvorlige helbredstilstande. Technetium-99m er en kortvarig datterradioisotop af Moly-99. I hele verden, der udføres omkring 40 millioner procedurer om året, der involverer Technetium-99m, hvoraf det meste er afledt af fissionsbaseret Moly-99, der afgiver radioxenon under produktionsprocessen.

Netværket af stakmonitorer vil fortroligt overføre data til en central database til kompilering, analyse, og screening. Til sidst, dataene skabt af disse stakmonitorer vil blive brugt i en model, der forudsiger xenonniveauer i atmosfæren. I tilfælde af en formodet atomeksplosion, denne viden kan hurtigt udelukke ikke-relaterede kilder til xenon.