Des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord ont mis au point une nouvelle technique pour déterminer l'emplacement historique et la distribution des matières radioactives, comme le plutonium de qualité militaire. La technique peut leur permettre d'utiliser des matériaux de construction courants, comme des briques, comme une "caméra tridimensionnelle, " s'appuyant sur les signatures de rayonnement gamma résiduel pour prendre un instantané des matières radioactives même après qu'elles aient été retirées d'un emplacement.

"Cette recherche s'appuie sur nos travaux antérieurs, qui était une démonstration empirique que nous pouvions transformer une brique en un spectromètre à rayons gamma - caractérisant la distribution d'énergie d'une source de rayonnement, " dit Robert Hayes, professeur agrégé de génie nucléaire à l'État de Caroline du Nord et premier auteur d'un article sur le travail.

"Notre nouveau travail montre effectivement que nous pourrions prendre un ensemble de briques et les transformer en une caméra à rayons gamma, caractériser l'emplacement et la distribution d'une source de rayonnement, " dit Hayes. " Bien que cette fois nous n'ayons pas utilisé de briques, en s'appuyant plutôt sur des dosimètres commerciaux, puisqu'il s'agit d'une étude de preuve de concept. Aussi, la source de rayonnement que nous avons photographiée cette fois était de 4,5 kilogrammes de plutonium de qualité militaire, alors que nous utilisions auparavant une source commerciale d'américium pour la démonstration de spectrométrie. Dans cette étude la plus récente, nous avons pu prédire avec assez de précision non seulement l'emplacement du plutonium de qualité militaire, mais même le rayon de la source, juste avec des dosimètres passifs.

« Même si nous avons utilisé des dosimètres commerciaux ici, nos résultats suggèrent fortement que nous pourrions faire la même chose en utilisant des matériaux de construction, comme la brique, " dit Hayes. " C'est parce que les silicates dans la brique, comme le quartz, feldspaths, zircone, et ainsi de suite—sont tous des dosimètres individuels. C'est un processus fastidieux d'enlever ces grains de la brique pour les mesures, mais nous l'avons fait plusieurs fois. Pour les objectifs de cette nouvelle recherche, il n'était pas nécessaire d'utiliser de la brique, nous avons déjà montré que nous pouvions le faire. Il s'agissait simplement de déterminer combien d'informations nous pouvions tirer de cette approche. Et la réponse est que nous pourrions en apprendre beaucoup sur la taille et la forme de la source de rayonnement, ainsi que la nature de la matière radioactive elle-même.

"Cette capacité d'imagerie tridimensionnelle est une nouvelle capacité, ce qui signifie que nous pouvons essentiellement voir dans l'histoire en termes de matière nucléaire où et quand, " dit Ryan O'Mara, un doctorat étudiant à NC State et co-auteur de l'ouvrage.

Le papier, « Caractérisation rétrospective des matières nucléaires spéciales dans le temps et dans l'espace, " est publié dans la revue Mesures de rayonnement.