Кирпичи «увидят» радиацию

На прошлой неделе президент Украины Владимир Зеленский на одиннадцатый день пожаров в Чернобыльской зоне наконец коротко прокомментировал происходящее. Он написал в соцсетях, что руководство страны «тщательно следит за ситуацией», и вызвал этим негативную реакцию граждан, недоумевающих, почему власти до сих пор не справились со стихийным бедствием. К началу прошлой недели огненный фронт дошел до заброшенного города Припять (в трех километрах от которого располагалась Чернобыльская АЭС), вплотную приблизился к хранилищам с высокоактивными радиационными отходами и продолжил движение в сторону АЭС
В связи с вновь мелькнувшими информационными сообщениями об угрозе ядерного заражения хотелось бы рассказать о том, что недавно группа ученых из университета Северной Каролины разработала технологию, позволяющую превратить кирпичи и другие строительные материалы в своего рода элементы трехмерной камеры, способной фиксировать местоположение, размеры и интенсивность излучения радиоактивных материалов, оказавшихся в непосредственной близости.
Используя явление оптически стимулируемой люминесценции, ученые смогли восстановить изображение куска оружейного плутония, излучение которого затронуло особым образом некоторые минералы, входящие в строительные материалы.
В своей работе ученые использовали то, что некоторые минералы, такие как кварц и полевой шпат, «обладают памятью» на гамма-лучи, заманивая и удерживая выбитые гамма-квантами электроны в ловушке их прозрачной кристаллической решетки. После проведения дополнительной энергетической накачки микрокристаллов этих минералов пойманные электроны высвобождаются, испуская фотоны света, которые могут быть зафиксированы при помощи обычного фотоумножителя. Полученные таким образом данные позволяют восстановить изображение и определить параметры любого более-менее сильного источника радиации, появлявшегося в контролируемой области пространства.
В своих первых экспериментах ученые использовали источник гамма-излучения на основе радиоактивного элемента — америция. В качестве чувствительных элементов использовались пассивные дозиметры на основе указанных выше минералов. В дальнейшей же работе ученые использовали в качестве источника радиации кусок оружейного плутония, весом в 4,5 килограмма, и данная технология позволила им определить не только точное расположение источника, но и его размеры и уровень интенсивности излучения.
«В своих экспериментах мы использовали промышленные дозиметры. Однако частицы силикатов в строительных материалах, таких как кварц, полевые шпаты, цирконы, сами по себе являются отдельными дозиметрами. Конечно, весьма непросто или изъять зернышко силиката из строительного материала, или подвести к нему специальный датчик, но мы показали, что все это возможно, — пишут исследователи. — Собранного нами количества информации оказалось вполне достаточно не только для определения положения и формы источника радиации, но и даже для определения природы происхождения радиоактивного материала».