Een nieuw artikel beschrijft hoe kleine monsters van alomtegenwoordige bouwmaterialen, zoals tegels of baksteen, kan worden gebruikt om te testen of een faciliteit ooit hoogverrijkt uranium (HEU) heeft opgeslagen, waarmee kernwapens kunnen worden gemaakt. De techniek zou kunnen dienen als een waardevol forensisch hulpmiddel voor nationale of internationale inspanningen met betrekking tot nucleaire non-proliferatie en veiligheid.

"We kunnen nu de huisvestingsstructuur zelf gebruiken als onderdeel van alle non-proliferatiemonitoringinspanningen, " zegt Robert Hayes, een universitair hoofddocent nucleaire technologie aan de North Carolina State University en auteur van het artikel. "Dit werk beschrijft de theorie om bouwmateriaalmonsters te testen om onderscheid te maken tussen de vormen van uranium die in kernenergie worden gebruikt en de HEU die wordt gebruikt om kernwapens te ontwikkelen."

De techniek bouwt voort op eerder werk van Hayes en zijn onderzoeksteam.

De methode vereist het testen van een relatief klein kernmonster van het betreffende bouwmateriaal, ongeveer zo groot als je pink. De tests worden gedaan met behulp van hardware die enigszins lijkt op die welke wordt gebruikt om de stralingsblootstelling te beoordelen van dosimeter-badges die worden gedragen door werknemers in de kernenergie-industrie. In zekere zin, een klein stukje van een muur wordt in feite een dosismeterbadge.

"Onze techniek stelt ons in staat om te bepalen aan hoeveel straling een materiaal is blootgesteld, naast de soorten straling waaraan een materiaal is blootgesteld, ", zegt Hayes. "Omdat verschillende radionucliden verschillende stralingsvelden hebben, deze metingen stellen ons in staat om te bepalen welke nucleaire materialen werden opgeslagen in de buurt van welk bouwmateriaal we ook bemonsteren."

Hoewel deze techniek nieuw is, er is al belangstelling voor bij de instanties die verantwoordelijk zijn voor nucleaire monitoring - en Hayes werkt eraan om de techniek verder te verbeteren.

"We zijn optimistisch dat dit een waardevol hulpmiddel zal zijn in de toolbox voor monitoring van non-proliferatie, maar we moeten enkele bestaande vragen beantwoorden, "zegt Hayes.

"Bijvoorbeeld, de stralingssignatuur zal variëren, afhankelijk van waar het nucleaire materiaal is opgeslagen in relatie tot het monster dat we testen. Als ons monster van baksteen was, precies onder een uraniumopslagcontainer, de handtekening zal anders zijn dan wanneer de container op 20 voet afstand zou staan, horizontaal. theoretisch, deze eigenschappen van de handtekening zouden consistent zijn over elke gerasterde reeks van hetzelfde bouwmateriaal. Door zo'n array te bemonsteren, zouden we niet alleen kunnen reconstrueren welk materiaal op een locatie was opgeslagen, maar precies waar het was opgeslagen. Dat is iets waar we nu aan werken."

De krant, "Potentiële retrospectieve bepaling van uraniumverrijking met behulp van solid-state dosimetrietechnieken op alomtegenwoordige bouwmaterialen, " is gepubliceerd in het Journal of Nuclear Materials Management.