เทคนิคการตรวจเอกซเรย์สามารถช่วยในการต่อสู้กับการก่อการร้ายด้วยนิวเคลียร์

เทคนิคการตรวจเอกซเรย์สามารถช่วยในการต่อสู้กับการก่อการร้ายด้วยนิวเคลียร์

นักฟิสิกส์จาก ในสตอกโฮล์ม ประเทศสวีเดน ได้พัฒนาเทคนิคใหม่เพื่อตรวจจับและระบุลักษณะของวัสดุนิวเคลียร์ชนิดพิเศษอย่างรวดเร็ว เช่น พลูโทเนียมและยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ เทคนิคนี้เรียกว่าเอกซเรย์ปล่อยนิวตรอน-แกมมา ทำงานโดยการวัด “ความบังเอิญ” ของอนุภาคที่ปล่อยออกมาในปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน วัสดุนิวเคลียร์ชนิดพิเศษเป็นดาบสองคม ในฐานะที่เป็นเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้า

และเครื่องปฏิกรณ์

พวกมันทำให้เกิดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างมาก แต่พวกมันสามารถสร้างความเสียหายแก่เมืองต่างๆ และแม้แต่คุกคามอารยธรรมของมนุษย์หากใช้เป็นอาวุธที่มีอานุภาพทำลายล้างสูง นอกจากนี้ยังก่อให้เกิดอันตรายจากการปนเปื้อนในระยะยาว จากอุบัติเหตุและจากการกระทำที่อาจเกิดจาก

การก่อการร้ายทางนิวเคลียร์โดยใช้อุปกรณ์กระจายสารพิษกัมมันตภาพรังสี ความสามารถในการระบุ ระบุตำแหน่ง และระบุลักษณะของวัสดุดังกล่าวได้อย่างรวดเร็วจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความมั่นคงของประเทศ เช่นเดียวกับการตรวจจับการรั่วไหลของรังสีและการทำแผนที่การปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสี

ปัญหาคือเครื่องตรวจพอร์ทัลรังสีที่ใช้กันทั่วไปในสถานที่ต่าง ๆ เช่น สนามบินและท่าเรือไม่สามารถทำสิ่งเหล่านี้ได้ แต่ได้รับการออกแบบมาอย่างเรียบง่ายเพื่อวัดฟลักซ์การแผ่รังสีเมื่อผู้คน ยานพาหนะ พัสดุ และวัตถุอื่นๆ ผ่านพวกเขา และส่งสัญญาณเตือนภัยหากฟลักซ์เกินเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า 

ฟลักซ์การแผ่รังสีที่พวกเขาวัดประกอบด้วยนิวตรอนและแกมมาโฟตอนเป็นหลัก ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เกิดขึ้นระหว่างการแตกตัวของนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นกระบวนการสลายตัวที่นิวเคลียสของอะตอมแตกออกเป็นนิวเคลียส “ลูก” ที่เบากว่าสองนิวเคลียสหรือมากกว่า “ความบังเอิญ” ของการปล่อยนิวตรอน

และรังสีแกมมาในทางตรงกันข้าม เทคนิคการตรวจเอกซเรย์ปล่อยนิวตรอน-แกมมา (NGET) แบบใหม่ที่พัฒนาโดยBo และเพื่อนร่วมงานสามารถระบุตำแหน่งของวัสดุนิวเคลียร์แบบพิเศษได้ด้วยความแม่นยำสูง ทำงานโดยการวัดเวลาที่นิวตรอนและแกมมาโฟตอนมาถึงที่ชุดอุปกรณ์ตรวจจับที่ออกแบบมา

เป็นพิเศษ 

จากนั้นระบบจะมองหา “ความบังเอิญ” นั่นคือเหตุการณ์ที่ตรวจพบนิวตรอนและรังสีแกมมาติดต่อกัน และใช้ข้อมูลเวลาที่มาถึงเพื่อระบุแหล่งที่มาของอนุภาคแบบเรียลไทม์ อธิบายว่า “ในทางฟิสิกส์ ความบังเอิญอย่างรวดเร็วหมายความว่าอนุภาคมาถึงในช่วงเวลาสั้นๆ ในกรณีนี้คือภายใน 2-3 นาโนวินาที

หรือมากกว่านั้น” “ในกรณีส่วนใหญ่ อนุภาคเหล่านี้มีความสัมพันธ์กันจากเหตุการณ์ฟิชชันเดียวกัน หรือจากปฏิกิริยาประเภทอื่นๆ เช่น ปฏิกิริยาที่เหนี่ยวนำด้วยอนุภาคแอลฟาในวัสดุ” แหล่งทดสอบสมาชิกในทีมได้แสดงเทคนิคใหม่โดยใช้เครื่องตรวจวัดพอร์ทัลรังสีต้นแบบที่พวกเขาพัฒนาขึ้นในห้องปฏิบัติการ

ของตน ระบบนี้ประกอบด้วยอาร์เรย์ของเซลล์ซินทิลเลเตอร์อินทรีย์เหลวทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 127 มม. ยาว 127 มม. แปดตัว ซึ่งจัดเรียงอยู่ในชุดอุปกรณ์ตรวจจับสองชิ้นห่างกัน 1 เมตร นักวิจัยดำเนินการทดสอบโดยใช้แหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสีของแคลิฟอร์เนียม-252 (Cf-252)

ที่มีมวล 3.2 × 10 −9  ก. ซึ่งห่อหุ้มอยู่ในปลอกเซรามิกทรงกระบอกขนาด 4.6 มม. × 6 มม. เกิดปฏิกิริยาฟิชชันขึ้นเอง โดยสร้างนิวตรอนเฉลี่ย 3.76 นิวตรอนต่อเหตุการณ์ฟิชชัน อัตราฟิชชันทั้งหมดของแหล่งกำเนิดประมาณ 1,900 เหตุการณ์ต่อวินาทีจึงเทียบเท่ากับพลูโตเนียมเกรดอาวุธประมาณ 100 กรัม 

(พลูโตเนียม 7%-240 และ 93% พลูโทเนียม-241) ซึ่งจะสอดคล้องกับวัตถุที่มีขนาดประมาณ 1 ซม. ขนาด. ยังไม่ได้ปรับให้เหมาะสมแม้ว่า l และเพื่อนร่วมงานเน้นย้ำว่าพวกเขายังไม่ได้ปรับแต่งเครื่องตรวจจับให้มีประสิทธิภาพหรือไม่ได้ออกแบบสำหรับการถ่ายภาพ แต่พวกเขายังสามารถระบุตำแหน่ง

ของแหล่งทดสอบที่ค่อนข้างอ่อนแอได้ภายในระยะความไม่แน่นอนเพียง 4.2 ซม. พวกเขากล่าวว่าการใช้ชุดเครื่องตรวจจับที่กระจายอย่างสม่ำเสมอมากขึ้นหรือเซลล์ตรวจจับที่เล็กลงจะช่วยปรับปรุงความละเอียดเชิงพื้นที่ของเครื่องตรวจจับได้อย่างมาก ยิ่งไปกว่านั้น ในขณะที่การศึกษาในปัจจุบันมุ่งเน้นไป

มีกองขยะ

กัมมันตรังสีที่เก็บไว้ชั่วคราวจำนวนมากทั่วโลก เช่น จากการวิจัยนิวเคลียร์ของพลเรือนและการทหาร ซึ่งมักจะไม่ทราบองค์ประกอบและแหล่งกำเนิดโดยละเอียด” “วัสดุดังกล่าวจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบลักษณะเฉพาะอย่างรอบคอบก่อนทิ้งเพื่อความปลอดภัยของสาธารณชน

“เราต้องการความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญบางอย่างเพื่อให้เราสามารถจัดการกับ qubits ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น” “หลายกลุ่มกำลังทำงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีเพื่อมัลติเพล็กสัญญาณที่ใช้ในการควบคุมคิวบิต และก้าวสำคัญก้าวหนึ่งคือการรวมระบบควบคุมบางส่วนเข้า

กับห้องไครโอเจนิก เพื่อให้พวกมันเข้าใกล้คิวบิตทางกายภาพมากขึ้น” การเอาชนะอุปสรรคด้านเทคโนโลยีเหล่านั้นไม่ได้ต้องการเพียงความก้าวหน้าขั้นพื้นฐานในฟิสิกส์ควอนตัมเท่านั้น แต่ยังต้องใช้นวัตกรรมที่สำคัญในด้านวิศวกรรมระบบและวิทยาศาสตร์การคำนวณด้วย “เราต้องการทักษะและความรู้

ที่หลากหลายเพื่อนำเสนอแผนงานในอนาคตสำหรับควอนตัมคอมพิวติ้ง” นายคัทเบิร์ตกล่าว ซึ่งเพิ่งเริ่มกระบวนการสรรหาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะมีพนักงาน 65 คนเข้าร่วม NQCC ภายในเวลาที่อาคารเปิดในปี 2566 “ เราต้องการนักวิทยาศาสตร์ที่มีพื้นฐานทางวิชาการด้านควอนตัมคอมพิวติ้งที่ต้องการมีบทบาท

ในการแปลเทคโนโลยี เช่นเดียวกับวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่ต้องการทำงานร่วมกับเราเพื่อทำความเข้าใจและกำหนดอนาคตของควอนตัมคอมพิวติ้ง” ที่การวัดความบังเอิญจากแหล่งที่อยู่นิ่ง นักวิจัยกล่าวว่าวิธีการนี้สามารถปรับให้เข้ากับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ได้อย่างง่ายดายด้วยความช่วยเหลือ

ของระบบติดตามด้วยแสง

แนะนำ ufaslot888g