Investigadores del NIST y socios internacionales han utilizado sensores cuánticos ultrasensibles para medir con una precisión considerablemente mayor las emisiones de rayos X de uranio, plutonio y neptunio. Las mediciones pueden ayudar a los analistas a separar esos rayos X de las señales de rayos gamma superpuestas que se emplean para identificar y contabilizar materiales nucleares.
Los sensores de borde de transición resuelven señales superpuestas
El trabajo utilizó matrices de sensores de borde de transición, dispositivos superconductores que funcionan justo por encima del cero absoluto. Un fotón entrante produce un cambio medible en la resistencia, lo que permite al detector determinar su energía con alta resolución. El NIST informa de que las nuevas mediciones redujeron la incertidumbre entre un tercio y un octavo respecto a los valores anteriores.
Unos datos de rayos X más precisos permiten a los sistemas de vigilancia restar la interferencia de fondo y estimar con mayor exactitud las proporciones isotópicas. Esas proporciones son importantes para las salvaguardias nucleares porque ayudan a distinguir la composición y el enriquecimiento de los materiales.
El despliegue todavía requiere infraestructura especializada
Los sensores necesitan refrigeración criogénica y no son instrumentos portátiles. El NIST afirma que las matrices pueden funcionar donde haya suficiente energía y refrigeración, mientras que las muestras también pueden enviarse a laboratorios equipados. La tecnología puede acortar los retrasos de medición en instalaciones nucleares, pero su adopción operativa exige calibración, controles de cadena de custodia y procedimientos validados. SectechMedia sigue sistemas relacionados en su cobertura de monitorización industrial.
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