Công cụ mới dò tìm vũ khí hạt nhân

Các nhà khoa học ở ĐH Northwest, Mỹ đã công bố một phương pháp dò tìm điện từ trường của chất phóng xạ bằng cách xác định dải quang phổ có năng lượng cao.

Ông Mercouri G. Kanatzidis - người đứng đầu dự án.

Công nghệ mới sẽ mở đường cho một thiết bị dò tìm cầm tay nhỏ gọn có khả năng phát hiện ra chất phóng xạ hoặc các dấu hiệu của vật liệu mang tính phóng xạ, phát hiện ra những vũ khí như bom hạt nhân hoặc thiết bị phát tán phóng xạ mà lực lượng khủng bố có thể sử dụng vào mục đích gây hại.

Ai cũng có thể hình dung ra tác hại nếu các phần tử khủng bố sở hữu các vũ khí hạt nhân. Chỉ cần một quả bom thông thường đủ khả năng gây sập một tòa nhà lớn và phát tán chất phóng xạ.

Do mối nguy hiểm tiềm tàng như vậy, Phòng quản lý an ninh nguyên tử quốc gia Mỹ đã chi nhiều tiền để chế tạo các thiết bị nhỏ gọn với khả năng dò tìm vũ khí hạt nhân.

Đáp ứng yêu cầu này, các nhà khoa học của ĐH Northwest phát triển vật liệu bán dẫn mới, sử dụng chất hóa học này có nhiều electron liên kết chặt chẽ với nhau.

“Vụ khủng bố ngày 11/9 đã khiến cho nền an ninh quốc gia của Mỹ bị đặt vào tình trạng báo động cao. Những vấn đề hiện nay vẫn là một thách thức lớn. Chúng tôi đã thiết kế ra một chất bán dẫn mới với kết quả rất khả quan. Chất bán dẫn này hứa hẹn sẽ là một phương pháp nhanh chóng, hiệu quả và rẻ tiền để xác định các vật liệu nguy hiểm như plutonium, uranium”, ông Mercouri G. Kanatzidis – trưởng nhóm nghiên cứu cho biết.

Khi trường điện từ của chất phóng xạ tác động vào vật liệu bán dẫn này, các electron liên kết chặt chẽ với nhau sẽ rung động và qua đó phát hiện ra chất phóng xạ.

Thách thức lớn nhất mà các nhà khoa học gặp phải là những nguyên tố hóa học nặng thường chứa nhiều electron và việc dò tìm những thay đổi nhỏ khi chúng rung động là điều khó khăn. Giải pháp mà các nhà nghiên cứu đưa ra là xây dựng những cấu trúc tinh thể - cấu trúc này cho phép electron dao động khi bị chất phóng xạ bắn phá.

Hai vật liệu khả quan nhất được sử dụng trong máy dò là cesium-mercury-sulfide và cesium-mercury-selenide. Hai hợp chất này có khả năng phát hiện chất phóng xạ trong nhiệt độ phòng.

Ngoài ra, các nhà khoa học cũng hướng tới việc áp dụng phương pháp này vào mục đích khoa học.

Hữu Nghĩa (theo Gizmag)