Более чем 100 миллионов грузовых контейнеров с ядерными материалами ежегодно пересекают границы стран. Проверка очень редко и тяжело может выявить их нахождение в том или ином транспорте, а перевоз подобных веществ является незаконным. Конечно же, подобная контрабанда приносит массу проблем, от элементарных отравлений до даже самопальных бомб и небольших ядерных реакторов, несомненно, подобными веществами не гнушаются пользоваться и разнообразные террористы.
Ученые из Университета Небраски-Линкольна (УНЛ) разрабатывают на основе рентгеновского луча специальный лазер, что смог бы показать урановый диск размером с три американских цента спрятанные в 7,6 сантиметровых стальных панелях (а это действительно удивительные и почти «нано»-показатели в этой области).
Контрабанда ядерных материалов является гораздо более серьезную проблему, чем многие люди думают. Вопрос не столько в предотвращении сценария «Судного дня» где террористической группы пытались проникнуть в ядерную боеголовку или «грязной бомбы» проходящей мимо таможни. Есть также вопрос прекращения контрабанды или кражи гражданских ядерных материалов для машиностроения и медицины, которые могут попасть в чужие руки или угрожать общественности из-за неправильной утилизации.
Проблема заключается в том, что оборудование для рутинного сканирования является дорогим и весьма громоздким. И они просто не помогают находить материалы, особенно если они запечатаны в экранированном контейнере.
Команда из УНЛ во главе с Дональдом Умстатдер, Diocles Extreme Light Laboratory в УНЛ, работает над ядерным материалом «imager», который использует лазер как управляемый источник рентгеновского излучения на основе лазерно-уэйкфилд-акселератора, управляемого обратным Compton-scattering (LWFA-ICS) устройством. Последнее разработано компанией УНЛ в 2013 году, оно рассеивает лазеры электронного пучка, генерируемого синхротронного ускорителя. Это рассеяние создает узконаправленный рентгеновский луч, который может быть направлен как лазерной указкой и может преодолевать большие расстояния.
По данным из лаборатории университета, новый томограф позволяет уменьшить размер стадиона-площади и «поместить» его в грузовик с прицепом. Он легче, более портативный, и использует более низкие энергетические уровни, и поэтому он более безопасный в использовании для людей операторов и в близлежащих окрестностях. Результаты выборки показывают, что он может обнаружить уран весом в один килограмм, стандартно перевозимый через сталь намного толще, чем используемая даже в морских контейнерах.
На данный момент, команда работает над улучшением производительности и точности устройства. Команда видит будущее разработок устройства не только в пресечении контрабанды, но и в целом как толчок для развития физики и ядерной физики.
«В этом нет ничего необычного, для ученых выйти за рамки фундаментальных исследований до разработки новых технологий, как мы сделали с нашим устройством» — говорит Умстатдер: «Однако большая срочность и важность обнаружения контрабандных ядерных материалов вынудила нас пойти еще дальше и быть первыми, чтобы наконец применить новые технологии.»
