美国建新型核探测仪器对抗恐怖袭击

  • 2015-05-08 11:06
  • 来源:新浪科技
  • 编辑:joy
  北京时间5月5日消息,据国外媒体报道,上周美国等国结束了同伊朗关于伊停止核武器材研发的谈判。然而对恐怖分子或团伙来说,协议上的承诺常常是一纸空文,形同虚设。阻止一场核武器恐怖袭击有很多途径。外交手段是其中之一。于是美国政府做了第二手准备:核探测网络。
  9·11事件后,美国积极投入到核探测仪的建设中。能够嗅出核弹及放射性物质的最佳材料是氦-3,问题是这种同位素十分稀少。想要在通往城市中心的各个港口、马路以及边界上建起氦-3核探测仪是不可能的。一家公司想到了一个退而求其次的方法,用灵敏度次一点的材料代替氦-3,只要它能扑捉到足够多的放射性迹物质的象就行了。
  这家名为银汉鱼探测仪(Silverside Detector)的公司正在研发一种中子核探测仪——找出核弹的最好途径。(放射性材料也会放出伽马射线,但是伽马射线探测仪有误报的可能。一艘载满富含钾元素的香蕉的货船或者一个刚刚接受过放射治疗的人都会引爆伽马射线探测仪。)然而中子核探测仪造起来也挺棘手的,因为即便是最强的放射性物质散发出来的中子也是极其微量的。在不放电的情况下,这种粒子很难被探测到。所以探测核爆炸中的中子的唯一方法就是找到中子与其他粒子碰撞时发生的反应。
  最理想的氦-3所具有的某些原子特性能够更好地与中子发生反应。但是自然界中的氦-3太少。9·11后,核探测仪的需求量激增,“世界对中子探测材料的需量触底回升。”银汉鱼探测仪公司的合伙人Sarah Haig说道,这也是银汉鱼开始探索一种更加低廉的核探测仪材料的动力。


 
  新材料是锂-6。这种探测仪能够扑捉到更多的中子,并将它们转换成信号,其原型是锂大面积中子仪(LLAND),外形看上去像双格窗。中子首先会碰上探测仪上特有的金属材料,然后放缓速度。这是中子在抵达锂-6箔片前的最关键一步。之后锂-6原子会拦截一部分中子,发生反应,放出另外两个粒子。最后,两个窗格之间的氩气将放出的粒子中的电量输送至外接兼容安卓的读取设备的电线,发出核弹走私的警报。“从中子释放到被探测出来,整个过程只需要千分之一秒,”核物理学家,银汉鱼的另一个合伙人Andrew Inglis说。
  利用锂-6探测中子不是什么新鲜事,基本的探测仪概念上世纪八十年代就有了,然而长时间以来,概念依然停留在想法阶段,没有人来大规模开发。“麻烦的是当研究投入到实际应用时得考虑是不是大多数人都能买得起,” Herschel Workman说道。他是Park科技公司的老板,他的公司已经为国土安全部和能源局做锂-6和探测仪的项目好几年了,直到准备投入市场时,他的公司撑不下去了走向破产。Workman担心银汉鱼遭遇到同样的命运。
  在美国国防先进研究项目局(DARPA)的支持下,银汉鱼的锂-6核探测仪还在研发中,Haig说今年夏天,他们将改进探测仪原型。“科学上的事已经完备,我们要做的就是不断完善工艺。”同外交一样,核弹探测仪的建造需要耐心、时间和不断改善的设计。

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