Les isotopes médicaux sont utilisés quotidiennement dans le monde pour visualiser et diagnostiquer le cancer, maladies cardiaques et autres affections graves. Cependant, la production de ces isotopes médicaux vitaux peut émettre des gaz qui, tout en ne présentant aucun danger pour le public, ont des caractéristiques qui ressemblent à celles produites par une explosion nucléaire.

Le Pacific Northwest National Laboratory du ministère de l'Énergie travaille avec des installations de production du monde entier pour installer des moniteurs qui aideront à mieux comprendre les niveaux et le calendrier de ces émissions. En utilisant ces informations, les gouvernements et les agences qui surveillent les signatures d'explosions nucléaires peuvent plus facilement évaluer leurs lectures et s'assurer que les émissions provenant de la production d'isotopes médicaux ne sont pas mal interprétées.

En octobre, Le PNNL a collaboré avec l'Australian Nuclear Science and Technology Organization pour installer un système de détection dans l'usine de production d'isotopes médicaux de l'ANSTO à Lucas Heights, Australie. Précédemment, l'Institut des Radioéléments à Fleurus, La Belgique a installé un moniteur dans sa cheminée d'effluents. L'IRE et l'ANSTO produisent l'isotope médical Molybdène-99, ou Moly-99, en irradiant de l'uranium dans un réacteur. Produits de fission gazeux, comme les isotopes du Xénon, sont libérés dans le processus, l'augmentation des niveaux de fond mondiaux de ce gaz.

"Ces systèmes de capteurs uniques en leur genre, un dans chaque hémisphère, contribuera aux mesures internationales de détection des explosions nucléaires souterraines, " dit Judah Friese, chercheur principal au PNNL. « Bien que ce soient les premières entreprises à installer ces systèmes, davantage d'installations sont prévues dans le monde entier pour accroître la confiance dans la surveillance internationale des explosions nucléaires. »

La Commission préparatoire de l'Organisation du Traité d'interdiction complète des essais nucléaires note que quatre isotopes du radioxénon sont des indicateurs possibles d'une explosion nucléaire et peuvent fournir des preuves médico-légales pour les analystes. Les analystes du CTBTO PrepCom suivent le radioxénon en suspension dans l'air grâce au système international de surveillance.

Les scientifiques du PNNL sont experts dans le développement de méthodes de détection de niveaux extrêmement faibles d'isotopes radioactifs. Alors que les moniteurs installés dans les piles sont des appareils du commerce, ils ont été légèrement modifiés selon les spécifications PNNL.

« Il est important de comprendre les niveaux et le moment où le xénon est libéré par les installations d'isotopes médicaux dans le monde entier, ce qui est important mais relativement inexploré jusqu'à présent, " a déclaré Friese.   " Les données de libération de la pile soutiendront le travail des analystes qui surveillent le monde à la recherche d'explosions nucléaires. "

Le PNNL travaille avec les départements d'État et de défense des États-Unis et la National Nuclear Security Administration pour installer des détecteurs supplémentaires via un projet appelé STAX, ou Analyse du terme source du xénon.

Il n'y a actuellement aucune entreprise aux États-Unis qui produit du Moly-99 par fission de l'uranium. Cependant, environ 40, 000 Américains reçoivent des doses de Technétium-99m chaque jour, généralement pour diagnostiquer un cancer, maladies cardiaques et autres problèmes de santé graves. Le technétium-99m est un radio-isotope fille de courte durée du Moly-99. À l'échelle mondiale, il y a environ 40 millions de procédures effectuées par an impliquant Technetium-99m, dont la plupart est dérivé du Moly-99 à base de fission qui dégage du radioxénon au cours de son processus de production.

Le réseau de moniteurs de pile transmettra confidentiellement les données à une base de données centrale pour compilation, une analyse, et dépistage. Finalement, les données créées par ces moniteurs de cheminée seront utilisées dans un modèle qui prédit les niveaux de xénon dans l'atmosphère. En cas de suspicion d'explosion nucléaire, cette connaissance peut rapidement exclure des sources de xénon non liées.