En 2004, el ciudadano británico Dhiren Barot fue arrestado por conspirar para cometer una molestia pública por el uso de materiales radiactivos, entre otros cargos. Las autoridades alegaron que Barot había investigado la producción de "bombas sucias" y planeaba detonarlas en Nueva YorkCity, Washington DC y otras ciudades. Una bomba sucia combina explosivos convencionales con material radiactivo.
Aunque Barot no construyó las bombas, los expertos en seguridad nacional creen que los terroristas continúan interesados en tales dispositivos para complots terroristas. Ahora los investigadores de la Universidad de Maryland han propuesto una nueva técnica para detectar de forma remota los materiales radiactivos en bombas sucias u otras fuentesDescriben el método en un artículo en la revista Física de plasma , de AIP Publishing.
Si bien la explosión de una bomba sucia probablemente causaría más daños que las sustancias radiactivas que se propaga, las bombas podrían crear miedo y pánico, contaminar la propiedad y requerir una limpieza potencialmente costosa, según la Comisión Reguladora Nuclear de los EE. UU.
Los materiales radiactivos se usan rutinariamente en hospitales para diagnosticar y tratar enfermedades, en sitios de construcción para inspeccionar costuras de soldadura y en instalaciones de investigación. El cobalto-60, por ejemplo, se usa para esterilizar equipos médicos, producir radiación para el tratamiento del cáncer y preservaralimentos, entre muchas otras aplicaciones. En 2013, los ladrones en México robaron un envío de gránulos de cobalto-60 utilizados en máquinas de radioterapia hospitalarias, aunque el envío luego se recuperó intacto.
El cobalto-60 y muchos otros elementos radiactivos emiten rayos gamma altamente energéticos cuando se descomponen. Los rayos gamma extraen electrones de las moléculas en el aire circundante, y los electrones libres resultantes pierden energía y se unen fácilmente a las moléculas de oxígeno para crear niveles elevados deiones de oxígeno cargados negativamente alrededor de los materiales radiactivos.
Es el aumento de la densidad de iones que los investigadores de la Universidad de Maryland intentan detectar con su nuevo método. Calculan que un láser de baja potencia dirigido cerca del material radiactivo podría liberar electrones de los iones de oxígeno. Un segundo láser de alta potencia podríaenergice los electrones y comience una descomposición en cascada del aire. Cuando el proceso de descomposición alcanza un cierto punto crítico, la luz láser de alta potencia se refleja de nuevo. Cuanto más material radiactivo en la vecindad, más rápido se alcanza el punto crítico.
"Calculamos que podríamos detectar fácilmente 10 miligramos [de cobalto-60] con un láser dirigido a medio metro de una fuente sin blindaje, que es una fracción de lo que podría entrar en una bomba sucia", dijo Joshua Isaacs, primer autor deEl periódico y un estudiante graduado que trabajan con los profesores de física e ingeniería de la Universidad de Maryland Phillip Sprangle y Howard Milchberg. El plomo podría proteger las sustancias radiactivas, pero la mayoría de los materiales ordinarios como paredes o vidrio no detienen los rayos gamma.
Los láseres mismos podrían ubicarse a unos cientos de metros de distancia de la fuente radiactiva, dijo Isaacs, siempre que se mantuviera la línea de visión y el aire no estuviera demasiado turbulento o contaminado con aerosoles. Estimó que todo elel dispositivo, cuando se construye, podría transportarse en camión a través de las calles de la ciudad o pasar contenedores de transporte en los puertos. También podría ayudar a la policía o los funcionarios de seguridad a detectar la radiación sin estar demasiado cerca de un emisor de rayos gamma potencialmente peligroso.
El método de detección de radiación remota propuesto no es el primero, pero tiene ventajas sobre otros enfoques. Por ejemplo, la radiación de terahercios también se ha propuesto como una forma de descomponer el aire en la vecindad de materiales radiactivos, pero la producción de radiación de terahercios requiere un proceso complicado yequipo costoso. Otro método propuesto usaría un láser infrarrojo de alta potencia para separar los electrones y descomponer el aire, pero el método requiere que el detector esté ubicado en la dirección opuesta del láser, lo que haría poco práctico crear uno solo,dispositivo móvil.
Hasta ahora, los investigadores de la Universidad de Maryland han analizado la viabilidad del nuevo enfoque y se están realizando experimentos para probarlo en el laboratorio.
Isaacs dijo que sería difícil estimar cuándo podría comercializarse un dispositivo de detección basado en el nuevo método, pero no previó un desafío de fabricación específico que se interpusiera en su camino.
"Elegimos específicamente tecnología bien desarrollada para cada componente del sistema propuesto", dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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