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Neues System zur Erkennung radioaktiver Bedrohungen

Ein von EU-finanzierten Wissenschaftlern entwickeltes modulares System erleichtert die Erkennung besonderer spaltbarer Materialien (special nuclear materials, SNM) durch präzise Unterscheidung ihrer Strahlungssignaturen vom natürlichen Hintergrund.
Neues System zur Erkennung radioaktiver Bedrohungen
Unter SNM fallen offiziell Plutonium, Uran-233 und Uran, das mit den Isotopen Uran-233 oder Uran-255 angereichert wurde. Die Definition schließt jegliche andere Materialien ein, die als Kernbrennstoff verwendet werden können, und bei denen somit die Gefahr von SNM-Proliferation und unautorisierter Beförderung nicht unterschätzt werden darf. Sie sind jedoch schwer aufzuspüren, insbesondere wenn sie abgeschirmt sind.

Das neue System ist das erste seines Typs und kombiniert die Detektion schneller und thermischer Neutronen mit der Erkennung von Photonen, die von der radioaktiven Quelle emittiert werden, um SNM so gut wie möglich finden zu können. Der Konzeptnachweis für die Detektortechnologie wurde bereits erbracht. Wissenschaftler riefen das EU-finanzierte Projekt "Modular detection system for special nuclear material" (MODES_SNM) ins Leben, um einen geprüften Prototyp zu entwickeln.

Innerhalb der zweijährigen Laufzeit konnte das MODES_SNM-Team eine hochmoderne Technologie liefern, die von den Endnutzern in ganz Europa getestet werden kann. Das neue mobile System wurde entworfen, um Gammastrahlen und Neutronen mittels Hochdruck-Xenon- und Helium-Gas-Szintillatoren nachzuweisen. Ein Schlüsselmerkmal der innovativen Erkennungsmethode ist eine im Vergleich zu anderen Systemen verbesserte Fähigkeit, abgeschirmte SNM aufzuspüren.

Der MODES_SNM-Prototyp wiegt etwa 200 kg und umfasst 8 Module zu jeweils 25 kg. Dieses modulare und je nach Anforderung konfigurierbare System wird kostengünstiger als aktuelle Detektorsysteme sein und dem Benutzer deutlich mehr Möglichkeiten bieten. Dies liegt zum Teil darin begründet, dass es nicht auf dem kostenintensiven Rohstoff Helium-3 basiert, von dem Detektoren für schnelle Neutronen üblicherweise Gebrauch machen.

Im Rahmen von MODES_SNM wurden umfassende Prüfungen unter Laborbedingungen durchgeführt, um die Detektionsleistung sowie mögliche Einschränkungen festzustellen. Als Teil der Demonstrationsphase des Projekts wurde das SNM-Detektorsystem Feldversuchen am Hafen von Rotterdam, im Joint Research Centre (JRC) der Europäischen Kommission und in der irischen Steuer- und Zollbehörde unterzogen.

Das Entwicklungsteam konnte auch Anwendungen für Flughäfen finden, etwa zur Überprüfung von Fracht, Besatzung und Fluggästen. Ein einzigartiger Vorteil des MODES_SNM-Systems ist seine Fähigkeit, die Materialien zu bestimmen, die das möglicherweise bedrohliche Objekt umgeben. Diese Informationen sind von hohem Wert, da sie Betreibern ermöglichen werden, auszuschließen, dass es sich bei einer erkannten Plutoniumquelle um eine Atomwaffe handelt.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Materials Technology

Schlüsselwörter

Radiologische Bedrohungen, besondere spaltbare Materialien, Strahlungssignatur, radioaktive Quelle, Erkennungssystem
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