أجهزة استشعار كمومية من NIST تحسّن دقة مراقبة المواد النووية

Laboratory sensor array used for high-resolution nuclear material monitoring

استخدم باحثون من NIST وشركاء دوليون أجهزة استشعار كمومية فائقة الحساسية لقياس انبعاثات الأشعة السينية الصادرة عن اليورانيوم والبلوتونيوم والنبتونيوم بدقة محسّنة بشكل كبير. ويمكن لهذه القياسات أن تساعد المحللين في فصل هذه الأشعة السينية عن إشارات أشعة غاما المتداخلة المستخدمة في تحديد وحصر المواد النووية.

أجهزة استشعار الحافة الانتقالية تحلّ الإشارات المتداخلة

استخدم العمل مصفوفات من أجهزة استشعار الحافة الانتقالية، وهي أجهزة فائقة التوصيل تعمل فوق درجة الصفر المطلق مباشرة. وينتج عن الفوتون الوارد تغيّر قابل للقياس في المقاومة، مما يتيح للكاشف تحديد طاقته بدقة عالية. وتفيد NIST بأن القياسات الجديدة قلّصت عدم اليقين بنسبة تتراوح بين الثلث والثُمن مقارنة بالقيم السابقة.

تتيح بيانات الأشعة السينية الأكثر دقة لأنظمة المراقبة طرح التداخل الخلفي وتقدير نسب النظائر بدقة أكبر. وتُعد هذه النسب مهمة لضمانات الأمان النووي لأنها تساعد في تمييز تركيب المادة ومستوى التخصيب.

النشر لا يزال يتطلب بنية تحتية متخصصة

تحتاج أجهزة الاستشعار إلى تبريد بالتبريد العميق وهي ليست أدوات محمولة باليد. وتقول NIST إن المصفوفات يمكن أن تعمل حيثما تتوفر الطاقة الكافية والتبريد، كما يمكن إرسال العينات إلى مختبرات مجهّزة. وقد تقلّص هذه التقنية من تأخيرات القياس في المنشآت النووية، إلا أن التبني التشغيلي يتطلب معايرة، وضوابط لسلسلة الحيازة، وإجراءات معتمدة. تتابع SectechMedia الأنظمة ذات الصلة في تغطيتها للمراقبة الصناعية.

المصادر

Comments

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *