Rayos X para detectar material radioactivo

Debido a la preocupación por las bombas sucias y las armas nucleares, los investigadores buscan la mejor forma de encontrar trazas de uranio, plutonio o de otros elementos radiactivos en todo tipo de lugares. Algunos investigadores de la Universidad de Nebraska-Lincoln, que trabaja para el Departamento de Seguridad Nacional, piensan que han encontrado la solución: los rayos X láser. Un rayo X laser (o Xaser) es un ingenio que usa emisión estimulada para generar o amplificar la radiación electromagnética en las regiones del espectro próximas a los rayos X o la ultravioleta extrema, o sea, normalmente en el orden de varias decenas de nanómetros de longitud de onda. "Hemos demostrado que podemos detectar uranio aunque esté protegido por capas espesas de acero", afirmó Donald Umstadter, director de Diocles Extreme Light Laboratory, en una entrevista telefónica. "De hecho, el espesor del uranio era sólo una décima parte que el del acero que lo protegía, y sin embargo, pudimos ver una imagen muy clara del uranio." Los investigadores utilizaron un dispositivo “laser-wakefield-accelerator-driven inverse-Compton-scattering device” (whew), una máquina desarrollada en parte para investigación física. Demostraron que podían encontrar una pila de uranio del espesor de tres monedas de cinco centavos detrás de una lámina de acero de tres pulgadas. Si se escalan las proporciones, se podría encontrar material nuclear, de menos un kilogramo, escondido tras un blindaje considerable a una distancia significativa. El uso del láser también limita cualquier dosis de radiación que emitan los escáneres de rayos X. Los resultados fueron publicados en Nuclear Instruments and Methods in Research. El dispositivo LWAD-ICS trabaja por la intersección de un rayo láser continuo con un rayo disperso (“scattering”). El flujo continuo de fotones permite que los pulsos de rayos x se dispersen de manera más eficiente y penetren más profundamente en el material que se examina. Es muy similar a las fuentes de rayos X utilizados en los aceleradores de partículas, pero en un tamaño mucho más pequeño. El test fue una prueba de concepto que necesita refinamiento. Uno de los problemas, como Umstadter señala, es que la tecnología de rayos X no ha avanzado en gran nivel durante varias décadas. La mayoría de los rayos X médicos confían en una tecnología que tiene 85 años de edad, mientras que los rayos X de los aceleradores de partículas utilizan la tecnología de 45 años, dice Umstadter. Por lo tanto, los investigadores están trabajando en su mayoría en nuevas tecnologías, lo que significa que un descubrimiento importante puede llevar de un par de años a una década. También requeriría que el Departamento de Seguridad Nacional financiara la investigación, aunque Umstadter dice que la agencia está hasta ahora contenta con los resultados. El equipo ya está trabajando para conseguir una versión transportable del láser, un paso clave para llevarlo desde el laboratorio al mundo real. Pero incluso con algunos obstáculos, Umstadter cree que su equipo está en el camino correcto. "Creemos que los rayos X son el mejor camino a seguir, porque pueden atravesar el blindaje que se pondría para ocultar el material nuclear, que las radiografías que estamos produciendo son mejores que los rayos X que se usan normalmente y que producen menores dosis de radiación, por lo que son mucho más seguros que los rayos X que se utilizan ahora con fuentes convencionales ", dijo.

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