Ett nytt papper beskriver hur små prover av allmänt förekommande byggmaterial, såsom kakel eller tegel, kan användas för att testa om en anläggning någonsin har lagrat höganrikat uran (HEU), som kan användas för att skapa kärnvapen. Tekniken skulle kunna fungera som ett värdefullt kriminaltekniskt verktyg för nationella eller internationella insatser relaterade till kärnvapenickespridning och säkerhet.

"Vi kan nu använda själva bostadsstrukturen som en del av alla insatser för övervakning av icke-spridning, " säger Robert Hayes, en docent i kärnteknik vid North Carolina State University och författare till tidningen. "Detta arbete beskriver teorin om att testa byggmaterialprover för att skilja mellan de former av uran som används i kärnkraft och den HEU som används för att utveckla kärnvapen."

Tekniken bygger på tidigare arbete utfört av Hayes och hans forskargrupp.

Metoden kräver att man testar ett relativt litet kärnprov av det relevanta byggmaterialet, ungefär lika stort som ditt pinkfinger. Testerna görs med hårdvara som något liknar den som används för att bedöma strålningsexponering av dosimetermärken som bärs av arbetare inom kärnkraftsindustrin. På sätt och vis, en liten bit av vilken vägg som helst blir ett dosimetermärke.

"Vår teknik gör att vi kan avgöra hur mycket strålning ett material har utsatts för, förutom själva typen av strålning ett material har utsatts för, " säger Hayes. "Eftersom olika radionuklider har olika strålningsfält, Dessa mätningar gör det möjligt för oss att bestämma vilka kärnmaterial som förvarades nära vilket byggnadsmaterial vi än provar."

Även om denna teknik är ny, det finns redan intresse för det bland de organ som ansvarar för kärnkraftsövervakning – och Hayes arbetar för att förbättra tekniken ytterligare.

"Vi är optimistiska att detta kommer att vara ett värdefullt verktyg i verktygslådan för övervakning av icke-spridning, men vi måste ta itu med några befintliga frågor, " säger Hayes.

"Till exempel, strålningssignaturen kommer att variera beroende på var kärnmaterialet lagrades i förhållande till vilket prov vi än testar. Om vårt prov var från tegel som låg precis under en uranlagringsbehållare, signaturen kommer att vara annorlunda än om behållaren var placerad 20 fot bort, vågrätt. Teoretiskt sett dessa egenskaper hos signaturen skulle vara konsekventa över alla rutnät av samma byggmaterial. Att ta prov på en sådan array skulle sedan tillåta oss att rekonstruera inte bara vilket material som lagrades på en plats, men exakt där den förvarades. Det är något vi jobbar på nu."

Pappret, "Potentiell retrospektiv uranberikningsbestämning med användning av fast tillstånds dosimetri på allestädes närvarande byggnadsmaterial, " publiceras i Journal of Nuclear Materials Management.