Extraordinära saneringsinsatser pågår i områden som drabbats av kärnkraftsolyckorna 2011 i Japan. Skapandet av kartor över total radioaktivitet är avgörande för en grundlig sanering, men de vanligaste metoderna, enligt Kyoto Universitys Toru Tanimori, inte "ser" tillräckligt med marknära strålning.

"De bästa metoderna vi har för närvarande är arbetsintensiva, och att mäta ytstrålning noggrant, " han säger, "komplex analys behövs."

I deras senaste verk publicerade i Vetenskapliga rapporter , Tanimori och hans grupp förklarar hur gammastrålningsspektroskopi är mer mångsidig och robust, vilket ger en tydligare bild.

"Vi konstruerade en Electron Tracking Compton Camera (ETCC) för att detektera kärngammastrålar kvantitativt. Vanligtvis används denna för att studera strålning från rymden, men vi har visat att det också kan mäta kontaminering, som i Fukushima."

Avbildningen avslöjade vad Tanimori kallar "micro hot spots" runt Fukushima Daiichi kärnkraftverk, även i regioner som redan hade ansetts vara sanerade. Faktiskt, städningen i vissa regioner verkade vara mycket mindre än vad som kunde mätas på andra sätt.

Nuvarande metoder för att mäta gammastrålar pekar inte tillförlitligt ut källan till strålningen. Enligt Tanimori, "strålningskällor inklusive avlägsna galaxer kan störa mätningarna."

Nyckeln till att skapa en tydlig bild är att ta en färgbild inklusive riktningen och energin för alla gammastrålar som sänds ut i närheten.

"Kvantitativ avbildning producerar en ytradioaktivitetsfördelning som kan omvandlas för att visa dosering på marken, ", säger Tanimori. "ETCC gör sanna bilder av gammastrålar baserat på korrekt geometrisk optik."

Denna fördelning kan sedan användas för att relativt enkelt mäta markdosnivåer, visar att de flesta gammastrålar sprids och sprids i luften, sätter saneringsinsatser på spel.

"Vårt ETCC kommer att göra det lättare att reagera på nukleära nödsituationer, " fortsätter Tanimori. "Att använda det, vi kan upptäcka var och hur strålning släpps ut. Detta kommer inte bara att hjälpa till med dekontaminering, men också den eventuella nedmonteringen av kärnreaktorer."