As usinas nucleares podem suportar a maioria das intempéries e não emitem gases de efeito estufa prejudiciais. Contudo, o tráfico de materiais nucleares para abastecê-los de combustível continua sendo um problema sério à medida que a tecnologia de segurança continua a ser desenvolvida.

Dois físicos trabalhando na Universidade da Flórida e no Pacific Northwest National Laboratory, Paul Johns e Juan Nino, conduziu pesquisas para aumentar a segurança nuclear global, melhorando os detectores de radiação. De acordo com eles, melhorar os detectores de radiação requer a identificação de melhores materiais de sensores e o desenvolvimento de algoritmos mais inteligentes para processar os sinais dos detectores. Eles discutem seu trabalho no Journal of Applied Physics .

"Os usuários finais de detectores de radiação não têm necessariamente formação em física que lhes permita tomar decisões com base nos sinais que chegam, "Disse Johns." Os algoritmos usados ​​para estabilizar a energia e identificar isótopos radioativos de um espectro de raios gama são, portanto, essenciais para tornar os detectores úteis e confiáveis. Quando os sensores podem fornecer melhor resolução de sinal, algoritmos são capazes de informar com mais precisão os usuários sobre as fontes de radiação em seu ambiente. "

Atualmente, nenhum detector de radiação é perfeito para todas as aplicações. Com tamanho, resolução do sinal, peso, e o custo, todos sendo fatores, projetar o detector ideal provou ser um grande desafio.

Johns e Nino examinaram uma lista de compostos potenciais para detectores de semicondutores à temperatura ambiente, que não precisam resfriar um sensor até temperaturas criogênicas para que funcionem corretamente, e identificou vários candidatos principais. Ao escolher entre os compostos, os autores consideraram o custo, praticidade e eficiência de cada um.

Depois de avaliar uma lista diversificada de mais de 60 candidatos para compostos semicondutores alternativos, os autores concluíram que a perovskita orgânica-inorgânica híbrida - um mineral que consiste principalmente em titanato de cálcio - tem o potencial mais forte entre os compostos emergentes. As perovskitas híbridas podem ser facilmente sintetizadas e cultivadas por meio de solução ao longo de apenas algumas horas a alguns dias, em oposição às semanas ou meses que leva para produzir sensores convencionais. Sua eficiência de custos, rendimento e taxa de produção levam os autores a acreditar que se sua estabilidade pode ser melhorada, esses compostos estarão na vanguarda da pesquisa de detectores de semicondutores à temperatura ambiente.

"Impedir que materiais radioativos sejam usados ​​para fins prejudiciais é um desafio de segurança nuclear global. Equipar a polícia e os primeiros respondentes com os melhores detectores de radiação possíveis é a chave para a detecção, identificando e, em última análise, proibindo ameaças radioativas, "disse Johns.

Para prevenir o terrorismo nuclear e a aquisição e uso de armas de destruição em massa, os sensores de radiação devem continuar a ser atualizados. Johns e Nino esperam aprimorar a segurança global por meio de melhorias nos compostos semicondutores de temperatura ambiente.