Хотя Баро не создавал бомбы, эксперты по национальной безопасности считают, что террористы продолжают интересоваться такими устройствами для террористических заговоров. Теперь исследователи из Университета Мэриленда предложили новый метод дистанционного обнаружения радиоактивных материалов в грязных бомбах или других источниках.
Они описывают метод в статье журнала Physics of Plasmas от AIP Publishing.По данным Комиссии по ядерному регулированию США, хотя взрыв грязной бомбы, вероятно, нанесет больший ущерб, чем распространяемые ею радиоактивные вещества, бомбы могут вызвать страх и панику, загрязнить собственность и потребовать потенциально дорогостоящей очистки.Радиоактивные материалы обычно используются в больницах для диагностики и лечения заболеваний, на строительных площадках для проверки сварных швов и в исследовательских учреждениях.
Кобальт-60, например, используется для стерилизации медицинского оборудования, получения излучения для лечения рака и консервирования продуктов питания, а также для многих других применений. В 2013 году воры в Мексике украли партию гранул кобальта-60, используемых в больничных аппаратах лучевой терапии, хотя позже партия была возвращена в целости и сохранности.Кобальт-60 и многие другие радиоактивные элементы при распаде испускают высокоэнергетические гамма-лучи.
Гамма-лучи отрывают электроны от молекул в окружающем воздухе, в результате чего свободные электроны теряют энергию и легко присоединяются к молекулам кислорода, создавая повышенные уровни отрицательно заряженных ионов кислорода вокруг радиоактивных материалов.Это повышенная плотность ионов, которую исследователи из Университета Мэриленда стремятся обнаружить с помощью своего нового метода.
Они подсчитали, что маломощный лазер, направленный рядом с радиоактивным материалом, может освободить электроны от ионов кислорода. Второй, мощный лазер мог возбуждать электроны и запускать каскадный пробой воздуха. Когда процесс пробоя достигает определенной критической точки, свет мощного лазера отражается обратно.
Чем больше радиоактивного материала поблизости, тем быстрее достигается критическая точка.«Мы подсчитали, что можем легко обнаружить 10 миллиграммов [кобальта-60] с помощью лазера, нацеленного на полметра от неэкранированного источника, что составляет небольшую часть того, что может попасть в грязную бомбу», — сказал Джошуа Айзекс, первый автор статьи. и аспирант, работающий с профессорами физики и инженерии Мэрилендского университета Филипом Спранглом и Ховардом Милчбергом. Свинец может защищать радиоактивные вещества, но большинство обычных материалов, таких как стены или стекло, не задерживают гамма-лучи.
Сами лазеры могут быть расположены на расстоянии до нескольких сотен метров от радиоактивного источника, сказал Айзекс, если поддерживается прямая видимость, а воздух не слишком турбулентен и не загрязнен аэрозолями. Он подсчитал, что все устройство, когда оно будет построено, можно будет транспортировать грузовиком по городским улицам или мимо транспортных контейнеров в портах.
Это также может помочь полиции или сотрудникам службы безопасности обнаруживать радиацию, не приближаясь слишком близко к потенциально опасному источнику гамма-излучения.Предлагаемый метод дистанционного обнаружения излучения не первый, но он имеет преимущества перед другими подходами. Например, терагерцовое излучение также было предложено как способ разрушения воздуха вблизи радиоактивных материалов, но для получения терагерцового излучения требуется сложное и дорогостоящее оборудование. В другом предложенном методе мог бы использоваться мощный инфракрасный лазер для удаления электронов и разрушения воздуха, но этот метод требует, чтобы детектор был расположен в противоположном направлении от лазера, что сделало бы непрактичным создание одного мобильного устройства.
На данный момент исследователи из Университета Мэриленда проанализировали осуществимость нового подхода, и в настоящее время проводятся эксперименты по его тестированию в лаборатории.Айзекс сказал, что будет трудно оценить, когда устройство обнаружения, основанное на новом методе, может быть коммерциализировано, но он не предвидел конкретных производственных проблем, которые могут встать у него на пути.
«Мы специально выбрали хорошо разработанную технологию для каждого компонента предлагаемой системы», — сказал он.