Forskare, från vänster, Jana Petrovic, Bo Cederwall och Alf Göök testar den nya bildtekniken på en modell av radioaktivt avfallstrummascanner. Kredit:Biswarup Das
Skanningsteknik som syftar till att upptäcka små mängder kärnmaterial avslöjades av forskare i Sverige idag, med hopp om att förhindra kärnvapenterrorism.
Bo Cederwall, professor i fysik vid Kungliga Tekniska Högskolan, säger att tekniken kan användas på flygplatser och hamnar för rutininspektion av passagerare och gods. Forskningen publiceras och presenteras i tidskrifterna Vetenskapens framsteg och Vetenskap , respektive.
En form av tomografi, systemet möjliggör snabb 3D-avbildning av källan till neutron- och gammastrålning från vapenplutonium och andra speciella kärnmaterial, säger Cederwall.
Det så kallade Neutron-Gamma Emission Tomography (NGET) systemet går utöver kapaciteten hos befintliga strålningsportalmonitorer, genom att mäta tids- och energikorrelationerna mellan partiklar som emitteras vid kärnklyvning, och använda maskininlärningsalgoritmer för att visualisera var de kommer ifrån. Systemet letar efter sammanträffanden av neutron- och gammastrålning - som när de kartläggs tillsammans i realtid gör det möjligt att fastställa deras ursprung.
"Tekniken har en mycket hög känslighet och kan inom några sekunder detektera grammängder plutonium beroende på applikation och plutoniumisotopsammansättning, ", säger Cederwall. "Det tar lite längre tid att få en riktigt bra bild så att du kan se exakt var plutoniumet är. Dock, detta kan göras helt automatiskt."
En 3D-representation av hur två strålningskällor med olika styrka skulle se ut när de avbildas samtidigt. Kredit:Bo Cederwall
Men NGET är inte bara för kärnvapen och strålspridande "smutsiga bomber" - det kan också användas för att upptäcka miljöstrålning, som läckor från kärnkraftsanläggningar eller till och med naturliga källor. Cederwall säger att forskargruppen undersöker att utrusta drönare med NGET-systemet för detta ändamål.
"I händelse av en radiologisk nödsituation, Det är oerhört viktigt att snabbt kunna kartlägga den radioaktiva föroreningen i miljön för att skydda befolkningen på bästa möjliga sätt, " han säger.