Medicinska isotoper används dagligen runt om i världen för att visualisera och diagnostisera cancer, hjärtsjukdomar och andra allvarliga sjukdomar. Dock, produktionen av dessa livräddande medicinska isotoper kan avge gaser som, utan att utgöra någon fara för allmänheten, har funktioner som liknar de som produceras av en kärnkraftsexplosion.

Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory arbetar med produktionsanläggningar runt om i världen för att installera bildskärmar som hjälper till att förstå mer om nivåerna och tidpunkten för dessa utsläpp. Med hjälp av den informationen, regeringar och byråer som letar efter underskrifter av kärnkraftsexplosioner kan lättare bedöma sina avläsningar och se till att utsläpp från medicinsk isotopproduktion inte tolkas fel.

I oktober, PNNL samarbetade med Australian Nuclear Science and Technology Organization för att installera ett detektorsystem vid ANSTO:s produktionsanläggning för medicinsk isotop i Lucas Heights, Australien. Tidigare, institutet för radioelement i Fleurus, Belgien installerade en bildskärm i sin avloppsbunke. Både IRE och ANSTO producerar den medicinska isotopen Molybden -99, eller Moly-99, genom att bestråla uran i en reaktor. Gasformiga klyvningsprodukter, som Xenons isotoper, släpps i processen, ökande globala bakgrundsnivåer för denna gas.

"Dessa första i sitt slag sensorsystem, en på varje halvklot, kommer att hjälpa till med internationella mätningar för att upptäcka underjordiska kärntexplosioner, "sa Juda Friese, huvudutredare på PNNL. "Även om dessa är de första företagen som installerar dessa system, fler installationer planeras på platser runt om i världen för att öka förtroendet för internationell kärnteknisk explosionsövervakning. "

Preparatory Commission for the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization noterar att fyra radioxenonisotoper är möjliga indikatorer på en kärnkraftsexplosion och kan ge rättsmedicinska bevis för analytiker. CTBTO PrepCom -analytiker spårar luftburet radioxenon genom International Monitoring System.

PNNL -forskare är experter på att utveckla metoder för att upptäcka extremt låga nivåer av radioaktiva isotoper. Medan bildskärmarna som installeras i staplarna är enheter från hyllan, de har ändrats något till PNNL -specifikationer.

"Det är viktigt att förstå nivåerna och tidpunkten för xenon som släpps ut från medicinska isotopanläggningar världen över, vilket är betydande men relativt okänt tills nu, "sa Friese." Stack release data kommer att stödja jobbet med analytiker som övervakar världen för kärnkraftsexplosioner. "

PNNL samarbetar med de amerikanska stats- och försvarsdepartementen och National Nuclear Security Administration för att installera ytterligare detektorer via ett projekt som heter STAX, eller källterminanalys av Xenon.

Det finns för närvarande inga företag i USA som producerar Moly-99 genom klyvning av uran. Dock, cirka 40, 000 amerikaner får doser av Technetium-99m varje dag, vanligtvis för att diagnostisera cancer, hjärtsjukdomar och andra allvarliga hälsotillstånd. Technetium-99m är en kortlivad dotterradioisotop av Moly-99. Över hela världen, det görs cirka 40 miljoner förfaranden per år som involverar Technetium-99m, varav de flesta härrör från klyvningsbaserade Moly-99 som avger radioxenon under produktionsprocessen.

Nätverket av stackmonitorer kommer konfidentiellt att överföra data till en central databas för sammanställning, analys, och screening. Så småningom, data som skapas av dessa stackmonitorer kommer att användas i en modell som förutsäger xenonnivåer i atmosfären. Vid en misstänkt kärnteknisk explosion, denna kunskap kan snabbt utesluta orelaterade källor till xenon.