砖块可以作为“摄像机”来描述过去存在的放射性物质
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北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种新技术，用于确定放射性物质(如武器级钚)的历史位置和分布。这项技术可以让他们使用普通的建筑材料，如砖，作为一个三维“相机”，依靠残留的伽马辐射信号来拍摄放射性材料的快照，即使这些放射性材料已经从一个地方移走了。
“这项研究构建关于我们之前的工作，这是一个经验证明，我们可以把一块砖变成一个伽马射线光谱仪-表征辐射源的能量分布，”罗伯特·海斯说，他是北卡罗来纳州的核工程副教授，也是一篇关于这项工作的论文的第一作者。
海斯说:“我们的新工作有效地表明，我们可以把一组砖块变成伽马射线相机，来描述辐射源的位置和分布。”“尽管这一次我们没有使用砖块，而是依靠商业剂量仪，因为这是一个概念研究的证明。此外，我们这次拍摄的辐射源是4.5公斤的武器级钚，而我们之前使用的是商业镅源进行光谱分析。在最近的这项研究中，我们不仅能够相当准确地预测武器级钚的位置，甚至是源的半径，仅用被动剂量计。
海斯说:“尽管我们在这里使用的是商业剂量仪，但我们的发现强烈表明，我们可以使用砖等建筑材料做同样的事情。”“这是因为砖中的硅酸盐——如石英、长石、锆石等等——都是单独的剂量计。从砖块上去除这些颗粒进行测量是一个冗长乏味的过程，但我们已经做过很多次了。为了达到这项新研究的目标，我们没有必要使用砖块——我们已经证明了我们可以做到这一点。这只是一个决定我们可以从这种方法中收集多少信息的问题。答案是，我们可以了解很多——关于辐射源的大小和形状，以及放射性物质本身的性质。”
“这种三维成像的能力是一种新颖的能力，这意味着我们基本上可以从核材料在何时何地出现的角度来了解历史，”该研究的合著者、北卡罗来纳州立大学的博士生瑞安·奥马拉(Ryan O’mara)说。
纸”,特殊核材料在时间和空间上的回顾性表征发表在杂志上辐射测量．
这项工作的部分资金来自美国核管理委员会的联邦拨款NRC-HQ-84-14-G-0059;并通过北卡罗来纳州立大学和橡树岭国家实验室的联合教员任命，与国家核安全局国防核不扩散办公室(Office of Defense Nuclear Nonproliferation of the National Laboratory)合作，根据奖项编号DE-NA0002576发起的防扩散促进能力联盟(Consortium for Nonproliferation Enabling Capabilities)合作。
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
《特殊核材料的时空追溯表征》
作者: Robert B. Hayes和Ryan P. O 'Mara，北卡罗莱纳州立大学
发表: 3月13日,辐射测量
DOI: 10.1016 / j.radmeas.2020.106301
文摘:在圆柱形对称条件下，利用光学受激发光剂量法对4.5 kg的α相钚球体进行了被动成像。结果表明，由于轴向分辨率低于1 cm，定位能力的角分辨率接近1°。对于商业剂量计，仅使用点源几何估计，其径向分辨率差得多，偏移量为16厘米。与假设简单的点源几何形状相比，使用MCNP™重建剖面在重建相对响应方面有显著改善。由此，除了位置外，还使用了一种称为DRAM的反求解方法来估计源的分布。这些结果被认为是关于他们对核不扩散的影响在某种程度上展示潜力是否非法核材料历来被保存在任何特定位置或另外,这种材料是否没有被保存在一个位置,他们声称已经存储。在测量了材料的位置并知道了综合测量时间之后，就可以通过剂量估计材料的数量(或者，知道分析可以给出存储时间的估计)。
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