Обнаружение специальных ядерных материалов

Ядерное оружие и материалы

Для создания ядерного оружия необходимо использовать делящиеся материалы, атомы которых могут делиться при соударении с быстрыми или медленными нейтронами. Части таких материалов могут поддерживать цепную ядерную реакцию. Делящиеся материалы, используемые в ядерном оружии - уран и плутоний.

В соответствие с Законом об атомной энергии США от 1954 года такие материалы принято называть "Специальные Ядерные Материалы" (СЯМ). Уран, обогащенный до 20% изотопом U-235, называется высокообогащенным ураном (ВОУ). Оружейный плутоний (ОП) содержит не менее 93% изотопа Pu-239.

Для создания бомбы требуется небольшое количество СЯМ - около 26 кг ВОУ или 5 кг ОП, что будет соответствовать кубикам со стороной 11 см или 6 см, соответственно.

Проблема обнаружения СЯМ

Международная контрабанда оружейных СЯМ представляет собой серьезную проблему безопасности. Международное агентство по атомной энергии сообщило о 18 инцидентах, связанных с контрабандой СЯМ в период с 1993 по 2004 год. Незаконное перемещение ядерного оружия через границу может осуществляться в морских портах, аэропортах, автомобильных пунктах пропуска, а также посредством почтовых отправлений.

Примитивное ядерное устройство, содержащее ВОУ, представляет собой в руках террористов, наибольшую угрозу массового уничтожения.

Активные методы обнаружения СЯМ

Назначением активных методов обнаружения является создание полностью автоматизированной аппаратуры, которая позволит быстро обнаруживать угрозу без ручного досмотра.

В активных системах досмотра обнаружения СЯМ, используется способность нейтронов и фотонов высокой энергии, стимулировать деление (U-233, U-235, Pu-239). Деление приводит к излучению нейтронов и гамма-лучей, которые могут быть зарегистрированы и проанализированы.

Высокоэнергетические рентгеновские системы на основе фотоядерной реакции могут использоваться для обнаружения изотопов U-235 и Pu-239: их деление происходит при соударении с фотонами с энергией более 5,6 МэВ. Образовавшиеся продукты деления распадаются в течение нескольких секунд, испуская мгновенные и запаздывающие нейтроны и гамма-лучи, которые могут быть зарегистрированы. Запаздывающие нейтроны и гамма-лучи - это неоспоримые доказательства присутствия СЯМ.

Предлагаемые РАТЭК Групп технологии по обнаружению СЯМ

Для более надежного обнаружения СЯМ РАТЭК Групп предлагает использовать несколько технологий объединенных в одну систему, что делает возможным обеспечить полностью автоматизированное решение и устранить необходимость процедуры ручного досмотра.

Объединение пассивных и активных методов, включая нейтронный анализ и фотоядерную активацию, также предоставляет возможность использования дополнительного набора механизмов для снижения ложных тревог. Специальная конструкция используемого источника излучения обеспечивает сфокусированный пучок со сравнительно облегченными требованиями к экранированию.