Обычные кирпичи как гамма-камеры для определения источника излучения

Автор: Елена
26.04.2020, 15:21

Команда ученых из Университета штата Северная Каролина разработала методику, которая превращает кирпичи и другие обычные строительные материалы в своего рода гамма-камеры, которые могут определять местонахождение и распространение радиоактивных материалов поблизости. Используя оптически стимулированную люминесценцию, ученые смогли получить «исторический снимок» того, как некоторые радиоактивные элементы, такие как оружейный плутоний, воздействовали на определенные минералы в материалах.

В 1972 году канал Би-Би-Си выпустил фильм о призраках под названием «Каменная лента». В нем рассказывалось, что призрак – это не дух, а «интерактивные записи», выпущенные человеком в момент сильного потрясения и записанные на неодушевленных предметах, в данном случае, на камнях. При определенных условиях эти «записи» можно воспроизвести. Получилась своего рода каменная «история» о событиях, произошедших в прошлом.

Ученые из Северной Каролины придумали реальную версию Каменной ленты, только на этот раз она записывает не фантомы, а гамма-излучение. Идея состоит в том, что строительные материалы могут действовать как 3D-камера, которая собирает сигнатуры остаточного гамма-излучения. Это стало возможным, так как некоторые минералы, кварц или полевой шпат, реагируют на гамма-лучи, улавливая электроны в своей кристаллической матрице. При возбуждении эти электроны смещаются и испускают свет, который можно измерить на фотоумножителе. Это позволит ученым выявить любой сильный радиоактивный источник, который мог находиться поблизости.

«Наша новая работа эффективно показывает, что мы могли бы взять множество кирпичей и превратить их в гамма-камеры, характеризующие местоположение и распределение источника излучения»

— говорит Роберт Хейс, доцент кафедры ядерной техники в университете.

В эксперименте они использовали коммерческие дозиметры, да и источник излучения, который им удалось «сфотографировать», составлял 4,5 кг оружейного плутония. Но результаты исследования свидетельствуют, что кварц, полевые шпаты, цирконы, содержащиеся в кирпичах, могут выступать как отдельные дозиметры.

Конечно, процесс извлечения нужных элементов из кирпича для измерения гамма-излучения довольно трудоемок, но в принципе возможен. Тем не менее, используя такую технологию, ученые могут получить много информации о размере и форме источника излучения, а также о природе самого радиоактивного материала.

фотоматериал: newatlas.com