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H2020

IMPRINT — Résultat en bref

Project ID: 696945
Pays: Israël
Domaine: Sécurité, Énergie

La sécurité nucléaire, imbattable

Depuis 1993, plus de 400 vols de matières nucléaires se sont produits. Dans chacun de ces cas, les matériaux ont été dérobés par des membres du personnel de l’installation qui les avaient dissimulés dans un boîtier blindé. Pour éviter de nouveaux vols, une équipe de l’UE a mis au point un nouveau détecteur de muons qui rend impossible la dissimulation de substances radioactives.
La sécurité nucléaire, imbattable
Les combustibles nucléaires sont les substances les plus dangereuses sur Terre, et elles sont également les plus contrôlées. Les matières nucléaires volées peuvent se retrouver entre les mains d’organisations terroristes.

L’Europe et d’autres régions du monde sont particulièrement préoccupées par l’existence possible de «bombes sales». De tels dispositifs utilisent des explosifs conventionnels pour disperser des particules de poussière radioactives mortelles.

Les contrôles de sécurité standard intègrent l’utilisation de portiques de détection des rayonnements (RPM) aux points de contrôle des installations nucléaires. Les véhicules traversent un châssis fixe sur lequel sont montés divers types de détecteurs de rayonnement passifs. Toutefois, les RPM ne peuvent détecter les matières enfermées dans un caisson en métal dense.

Pour prévenir des vols similaires, le projet IMPRINT, financé par l’UE, a mis au point de nouvelles technologies capables de détecter les matières radioactives blindées. De nouveaux scanners ont été conçus pour pallier les faiblesses des technologies existantes, RPM et rayons X .

Au-delà du détecteur lui-même, IMPRINT a développé des algorithmes et des logiciels à même de construire des images à partir des données recueillies par le scanner. Les étapes suivantes du projet comprenaient des tests sur le terrain et la préparation pour la commercialisation.

Détecteurs de muons

La technologie clé de ce projet implique la détection des muons. Les muons sont des particules fondamentales subatomiques à haute charge énergétique générées dans les couches supérieures de l’atmosphère. Les muons ressemblent généralement à des électrons, si l’on excepte leur poids lié à leur haute charge énergétique.

La capacité des muons à pénétrer la matière est une autre différence clé. «Ils ont la capacité de pénétration la plus élevée connue de toutes les particules chargées sur Terre», explique David Yaish, chef du projet IMPRINT.

L’idée à l’origine du scanner IMPRINT est que les muons peuvent pénétrer n’importe quel matériau de chargement dense, y compris les matières nucléaires cachées derrière un blindage. En effet, les muons ne peuvent être protégés par un blindage.

En pratique

Le système de scanner d’IMPRINT repose sur un ensemble de six détecteurs en mosaïque. Deux couches de détecteurs sont placées au-dessus de l’objet cible, et deux autres couches sont placées sous terre sous l’objet cible. Ces quatre détecteurs mesurent l’emplacement, l’angle d’entrée et de sortie des muons. Deux couches supplémentaires de détecteurs mesurent l’impulsion de chaque muon sortant.

À partir des données recueilles par les détecteurs, les algorithmes du projet génèrent une carte 3D des densités des matériaux dans un véhicule ou un conteneur pour détecter les matières radioactives cachées.

En pratique, ce système de détection de muons devrait intégrer la chaîne de sécurité en conjonction avec d’autres scanners. «Un scanner RPM ou à rayons X est utilisé comme système d’inspection primaire, et le système fonctionnant avec les muons sera utilisé comme système d’inspection secondaire pour détecter les matières nucléaires et de blindage, ainsi que d’autres matériaux de contrebande comme les explosifs, les armes et autres articles interdits,» explique M. Yaish.

Tout véhicule que les scanners primaires identifient comme suspect serait alors inspecté par le système à muons. Il ne serait pas rentable d’utiliser la détection de muons pour chaque véhicule.

Les algorithmes de détection de muons du projet utilisent les données du scanner à rayons X primaires pour améliorer les performances de détection, et à un coût largement inférieur à celui d’un système de détection de muons utilisé comme seul système primaire.

Grâce au nouveau système de détection de muons d’IMPRINT, les installations nucléaires européennes seront plus sûres.

Mots-clés

IMPRINT, muon, nucléaire, détection de muons, matières nucléaires, radioactif