Wetenschap
Schema van een mogelijke opstelling voor de detectie van radioactief materiaal in een container. Krediet:UNIST
Een recente studie, aangesloten bij UNIST heeft een methode geïntroduceerd voor het op afstand detecteren van gevaarlijke radioactieve stoffen. Met behulp van dit nieuw ontwikkelde detectieapparaat de detectie van verschillende soorten radioactieve stoffen kan op afstand gebeuren.
In hun studie hebben gepubliceerd in het meinummer van het prestigieuze tijdschrift, Natuurcommunicatie , Professor Eunmi Choi van Natuurwetenschappen en haar team demonstreerden een methode met een hogere gevoeligheid die krachtige gepulseerde elektromagnetische golven gebruikt om een radioactieve bron te detecteren.
Een stof is radioactief als deze atomen met onstabiele kernen bevat en kernstraling afgeeft in de vorm van alfadeeltjes, bètadeeltjes of gammastralen. Uranium-235 (U-235) is een isotoop van uranium dat veel wordt gebruikt voor de opwekking van kernenergie en, zoals alle andere radioactieve isotopen die in de geneeskunde worden gebruikt, het is ook gebruikt voor diagnose en behandeling van zieke organen en tumoren. Ze zijn essentieel voor de mensheid, maar kan fatale gevolgen hebben als het per ongeluk wordt gelekt of als wapen wordt gebruikt.
Op afstand detecteren van radioactieve stoffen is onmogelijk wanneer de meetlocatie ver van de bron verwijderd is. Inderdaad, een typische stralingsdetectoren, zoals Geiger-Muller-tellers hebben technische beperkingen bij het op afstand detecteren van bronnen. Bijvoorbeeld, ze kunnen 1 milli Curie (mCi) kobalt-60 (60Co) detecteren op een maximale afstand van 3,5 meter, maar zijn inefficiënt bij het meten van lagere radioactiviteitsniveaus of op grotere afstanden.
In de studie, Professor Choi en haar onderzoeksteam beschreven de experimentele demonstratie van real-time detectie van radioactief materiaal met behulp van een krachtige gepulste millimetergolfbron. Ze demonstreerden de detectie van 0,5 μg kobalt-60 op 120 cm afstand, de maximale afstand toegestaan door de laboratoriumopstelling.
Het onderzoeksteam van professor Eunmi Choi poseert voor een groepsfoto in hun lab bij UNIST. Van links zijn WonJin Choi, Ashwini Sawant, Mun Seok Choe, Dongsung Kim, en Ingeun Lee. Krediet:UNIST
"Met de bestaande technologieën detectie op afstand van radioactieve stoffen is onmogelijk wanneer de meetlocatie ver van de radioactieve bron verwijderd is, " zegt Dongsung Kim (gecombineerde MS/Ph.D. student natuurkunde), de eerste auteur van de studie. "De detectiegevoeligheid is verhoogd naar 4, 800 keer, vergeleken met de conventionele theoretische gevoeligheid, waardoor de detectie van zeer kleine hoeveelheden straling mogelijk is."
"Afhankelijk van de gebruikte apparatuur, deze methode zou kunnen schalen om radioactiviteit te detecteren op afstanden van minstens tientallen kilometers en mogelijk tot 100 km, ’ zegt professor Choi.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com