Onderzoekers van het U.S. Naval Research Laboratory (NRL) ontwierpen en bouwden een instrument genaamd NAUTILUS om nieuwe meetmogelijkheden te bieden, in tegenstelling tot die welke beschikbaar zijn in andere laboratoria voor het meten van nucleaire, kosmo/geo-chemisch, en elektronische materialen.

Eind vorig jaar, NRL nam deel aan een internationale round-robin oefening, genaamd Nuclear Signatures Interlaboratory Measurement Evaluation Program (NUSIMEP-9), gesponsord door de Europese Commissie (Divisie Nucleaire Veiligheid en Beveiliging) voor het meten van microscopisch kleine deeltjesmonsters met "onbekende" uraniumisotoopverhoudingen.

"NRL ontving onlangs het eindrapport van de internationale round-robin-oefening en ontdekte dat het laboratorium vrij goed presteerde, het correct identificeren van alle "onbekende" isotopensamenstellingen, " zei David Willingham, een onderzoekschemicus en hoofd van de sectie Accelerator Mass Spectrometry. "In dit geval, NRL gebruikte een wereldwijd unieke massaspectrometer genaamd NAUTILUS om deze metingen uit te voeren, als onderdeel van de deelname van de Accelerator Mass Spectrometry Section aan de NUSIMEP-9 monsteranalyse-oefening."

De NUSIMEP-9-testmonsters werden voorbereid om milieubemonstering/nucleaire veiligheidscontroles na te bootsen, zoals die uitgevoerd door de International Atomic Energy Agency (IAEA). De oefening werd uitgevoerd voor het IAEA Network of Analytical Laboratories (NWAL), waarvan NRL geen lid is; echter, Het NRL werkt wel samen met de laboratoria om betere analyses van uraniumhoudende deeltjes te ontwikkelen.

Het IAEA is verantwoordelijk voor het afschrikken van de verspreiding van kernwapens door vroegtijdig misbruik van nucleair materiaal of technologie op te sporen, en door geloofwaardige garanties te bieden dat staten hun veiligheidsverplichtingen nakomen. De analyse van nucleair materiaalmonsters en milieumonsters genomen door IAEA-inspecteurs is een essentieel onderdeel van deze onderneming.

Tweeëntwintig andere laboratoria waren betrokken, velen van hen voeren dit soort metingen uit als hun kerntaak (bijv. IAEA) met hun instrumenten die uitsluitend voor dit soort metingen zijn bestemd.

"De NAUTILUS is veel flexibeler dan dit enkele type meting - we gebruiken hem om een ​​breed scala aan materiaalsamenstellingen te analyseren, inclusief nucleair, elektronisch, en buitenaardse materialen, zei Evan Groopman, een onderzoeksfysicus. "We zijn blij met de resultaten van deze oefening omdat het aantoont dat onze opkomende groep zowel een nieuw instrument voor de marine kan bouwen als het kan toepassen op een breed scala aan problemen. even goed of beter presteren dan laboratoria die uitsluitend een enkel type analyse uitvoeren met commerciële instrumenten."

Een belangrijk onderdeel van het veiligheidscontrolesysteem is de fysieke inspectie van nucleaire installaties door IAEA-inspecteurs. Staten verklaren in aanzienlijke technische details de soorten en hoeveelheden nucleair materiaal die zij bezitten. Onder andere verificatiemaatregelen, Tijdens het uitvoeren van een verificatieactiviteit kunnen IAEA-inspecteurs kernmateriaalmonsters nemen op verschillende punten van de splijtstofcyclus en milieumonsters verzamelen door op verschillende locaties oppervlakken af ​​te vegen.

Deze monsters, die in vaste vorm kan zijn, vloeistof, of gasvormige vorm, worden vervolgens onderworpen aan geavanceerde analyse door IAEA-wetenschappers. De wetenschappers richten zich op de isotopische samenstelling van uranium en plutonium in de monsters, niet op de hoogte zijn van het land waaruit ze zijn verkregen. De analytische resultaten bieden een krachtig hulpmiddel voor het ondersteunen van conclusies met betrekking tot de juistheid en volledigheid van de verklaringen over kerntechnisch materiaal van staten en helpen de IAEA te beoordelen of een staat aan zijn veiligheidsverplichtingen voldoet.

Bij de uitvoering van dit werk, de IAEA-laboratoria coördineren en werken samen met een breder netwerk van analytische laboratoria (NWAL), bestaande uit 18 extra laboratoria in negen verschillende IAEA-lidstaten. Het milieumonsterlaboratorium in Seibersdorf, Oostenrijk ontvangt en screent alle swipe-samples, maar deelt vervolgens de analytische werklast met zijn NWAL-partners.