Một nghiên cứu gần đây của Viện Khoa học công nghệ quốc gia ULSAN (UNIST), Hàn Quốc đã công bố một phương pháp dò tìm các vật chất phóng xạ nguy hiểm từ xa. Với sự hỗ trợ của thiết bị dò tìm mới này, việc dò tìm các loại vật liệu phóng xạ khác nhau có thể được thực hiện từ một khoảng cách xa.
Trong nghiên cứu của họ, được xuất bản trong tháng năm ở một tạp chí uy tín, tạp chí Nature Communication, GS. Eunmi Choi và nhóm của bà đã mô tả một phương pháp với độ nhạy cao mà sử dụng các bước sóng xung trường điện từ dao động năng lượng cao để dò tìm một nguồn phóng xạ.
Hình minh họa sơ đồ bố trí thí nghiệm của UNIST
Một vật chất được xem như là phóng xạ nếu nó chứa các nguyên tử các hạt nhân không bền và phát ra các vật chất phóng xạ hạt nhân dưới dạng các hạt alpha, beta hoặc tia gamma.
Uranium-235 là một đồng vị phóng xạ của urani được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện hạt nhân và tương tự như các đồng vị phóng xạ khác được sử dụng trong y học, nó được sử dụng để chuẩn đoán và điều trị các mô và các bộ phận bị mắc bệnh. Chúng vô cùng cần thiết đối với loài người nhưng có thể đưa tới các hệ quả chết người nếu chúng vô tình bị rò rỉ ra ngoài hoặc được sử dụng làm vũ khí.
Dò tìm từ xa các loại vật liệu phóng xạ là không thể khi mà các vị trí đo đạc nằm cách xa vị trí nguồn. Đúng vậy, một trong các loại đầu dò bức xạ truyền thống, như các ống đếm Geiger-Muller có các giới hạn về mặt kỹ thuật trong việc dò tìm các nguồn phóng xạ ở xa. Ví dụ, chúng có thể xác định được một nguồn phóng xạ Cobalt-60 có hoạt độ 1 milliCurie tại khoảng cách tối đa 3.5 mét nhưng phương pháp truyền thống hiện nay không thích hợp để xác định các nguồn phóng xạ có hoạt độ thấp hơn hoặc ở các khoảng cách xa hơn.
Trong nghiên cứu này, GS.Choi và nhóm của bà đã mô tả minh chứng thí nghiệm dò tìm vật liệu phóng xạ với thời gian thực sử dụng một nguồn sóng ngắn cỡ milimet dạng xung năng lượng cao. Họ chứng minh rằng phép đo xác định được nguồn Co-60 có khối lượng 0.5μg ở khoảng cách 120cm, khoảng cách lớn nhất cho phép ở trong phòng thí nghiệm.
“Với các công nghệ đang có, việc dò tìm các vật liệu phóng xạ từ xa là điều không thể khi vị trí đo đạc cách xa nguồn phóng xạ,” Dongsung Kim (nghiên cứu sinh), tác giả chính của nghiên cứu này.
“Độ nhạy của phép đo đã tăng 4800 lần so với độ nhạy lý thuyết thông thường, cho phép dò tìm được một lượng chất phóng xạ rất nhỏ.”
“Phụ thuộc và thiết bị được sử dụng, phương pháp này có thể định vị để do tìm hoạt độ phóng xạ tại các khoảng cách tối thiểu là 10km và có thể lên tới 100km,” GS.Choi cho biết thêm.
Đoàn Mạnh Long, Phòng Giáo vụ và Đào tạo
Xem chi tiết bài báo khoa học liên quan tại đây: https://www.nature.com/articles/ncomms15394