使用建筑材料監測高濃縮鈾

一份新論文詳細介紹了如何使用小樣本無處不在的建筑材料(例如瓷磚或磚塊)來測試設施是否曾經存儲過可用于制造核武器的高濃鈾(HEU)。該技術可以作為與核不擴散和核安全有關的國家或國際努力的寶貴法證工具。

該論文的作者，北卡羅來納州立大學核工程副教授羅伯特·海斯說：“現在，我們可以將住房結構本身用作防擴散監測工作的一部分。” “這項工作詳細介紹了理論測試建設材料樣品的鈾核能而這用于開發高濃縮鈾所使用的形式來區分核武器。”

該技術建立在海耶斯和他的研究團隊以前所做的工作的基礎上。

該方法需要測試相對較小的相關建筑材料的核心樣本，大小約為小指的大小。該測試使用的硬件與評估核電行業工人佩戴的劑量計徽章的輻射有些相似。從某種意義上說，任何一堵墻的一小塊實際上都成為劑量計的標志。

海斯說：“我們的技術使我們能夠確定材料已暴露于多少輻射，以及材料已暴露于何種輻射。” “由于不同的放射性核素具有不同的輻射場，這些測量值使我們能夠確定哪些核材料存儲在我們正在采樣的任何建筑材料附近。”

盡管這項技術是新技術，但負責核監視的機構已經對它感興趣，而海耶斯(Hayes)正在努力進一步改進該技術。

海斯說：“我們對這將是防擴散監測工具箱中的寶貴工具感到樂觀，但我們需要解決一些現有問題。”

“例如，輻射簽名會根據與我們測試的樣本有關的核材料的存儲位置而有所不同。如果我們的樣本來自鈾存儲容器正下方的磚塊，則簽名不同于容器位于水平20英尺遠的地方，從理論上講，簽名的這些屬性在相同建筑材料的任何網格陣列上都將是一致的，然后對這種陣列進行采樣不僅使我們能夠重構存儲在現場的材料，而且精確地存儲它。這就是我們現在正在努力的事情。”

論文“使用固態劑量學技術對無處不在的建筑材料進行潛在的追溯鈾富集測定”已發表在《核材料管理雜志》上。