Equipamento de avaliação de radiação com amostras de tijolos. Crédito:North Carolina State University
Um novo artigo detalha como pequenas amostras de materiais de construção onipresentes, como ladrilho ou tijolo, pode ser usado para testar se uma instalação já armazenou urânio altamente enriquecido (HEU), que pode ser usado para criar armas nucleares. A técnica pode servir como uma ferramenta forense valiosa para esforços nacionais ou internacionais relacionados à não-proliferação nuclear e segurança.
"Agora podemos usar a própria estrutura habitacional como parte de qualquer esforço de monitoramento de não proliferação, "diz Robert Hayes, professor associado de engenharia nuclear na North Carolina State University e autor do artigo. "Este trabalho detalha a teoria para testar amostras de materiais de construção para diferenciar entre as formas de urânio usadas na energia nuclear e o HEU que é usado para desenvolver armas nucleares."
A técnica se baseia em trabalhos anteriores feitos por Hayes e sua equipe de pesquisa.
O método requer o teste de uma amostra de núcleo relativamente pequena do material de construção relevante, mais ou menos do tamanho do seu dedo mínimo. O teste é feito usando um hardware um pouco semelhante ao usado para avaliar a exposição à radiação dos crachás dos dosímetros usados por trabalhadores da indústria de energia nuclear. Num sentido, um pequeno pedaço de qualquer parede torna-se efetivamente um emblema de dosímetro.
"Nossa técnica nos permite determinar a quantidade de radiação à qual um material foi exposto, além dos próprios tipos de radiação a que um material foi exposto, "Diz Hayes." Porque radionuclídeos diferentes têm campos de radiação diferentes, essas medições nos permitem determinar quais materiais nucleares foram armazenados perto de qualquer material de construção que estamos amostrando. "
Embora essa técnica seja nova, já existe interesse entre as agências responsáveis pelo monitoramento nuclear - e Hayes está trabalhando para melhorar ainda mais a técnica.
"Estamos otimistas de que esta será uma ferramenta valiosa na caixa de ferramentas de monitoramento de não proliferação, mas precisamos abordar algumas questões existentes, "Hayes diz.
"Por exemplo, a assinatura da radiação irá variar dependendo de onde o material nuclear foi armazenado em relação a qualquer amostra que estamos testando. Se nossa amostra fosse de um tijolo que estava logo abaixo de um contêiner de armazenamento de urânio, a assinatura será diferente do que se o contêiner estivesse localizado a 20 pés de distância, horizontalmente. Teoricamente, essas propriedades da assinatura seriam consistentes em qualquer matriz em grade do mesmo material de construção. A amostragem de tal matriz nos permitiria reconstruir não apenas o material armazenado em um local, mas precisamente onde estava armazenado. Isso é algo em que estamos trabalhando agora. "
O papel, "Determinação Retrospectiva de Enriquecimento de Urânio Potencial Usando Técnicas de Dosimetria de Estado Sólido em Materiais de Construção Ubíquos, "é publicado no Journal of Nuclear Materials Management.