使用建筑材料监测高浓缩铀

一份新论文详细介绍了如何使用小样本无处不在的建筑材料(例如瓷砖或砖块)来测试设施是否曾经存储过可用于制造核武器的高浓铀(HEU)。该技术可以作为与核不扩散和核安全有关的国家或国际努力的宝贵法证工具。

该论文的作者，北卡罗来纳州立大学核工程副教授罗伯特·海斯说：“现在，我们可以将住房结构本身用作防扩散监测工作的一部分。” “这项工作详细介绍了理论测试建设材料样品的铀核能而这用于开发高浓缩铀所使用的形式来区分核武器。”

该技术建立在海耶斯和他的研究团队以前所做的工作的基础上。

该方法需要测试相对较小的相关建筑材料的核心样本，大小约为小指的大小。该测试使用的硬件与评估核电行业工人佩戴的剂量计徽章的辐射有些相似。从某种意义上说，任何一堵墙的一小块实际上都成为剂量计的标志。

海斯说：“我们的技术使我们能够确定材料已暴露于多少辐射，以及材料已暴露于何种辐射。” “由于不同的放射性核素具有不同的辐射场，这些测量值使我们能够确定哪些核材料存储在我们正在采样的任何建筑材料附近。”

尽管这项技术是新技术，但负责核监视的机构已经对它感兴趣，而海耶斯(Hayes)正在努力进一步改进该技术。

海斯说：“我们对这将是防扩散监测工具箱中的宝贵工具感到乐观，但我们需要解决一些现有问题。”

“例如，辐射签名会根据与我们测试的样本有关的核材料的存储位置而有所不同。如果我们的样本来自铀存储容器正下方的砖块，则签名不同于容器位于水平20英尺远的地方，从理论上讲，签名的这些属性在相同建筑材料的任何网格阵列上都将是一致的，然后对这种阵列进行采样不仅使我们能够重构存储在现场的材料，而且精确地存储它。这就是我们现在正在努力的事情。”

论文“使用固态剂量学技术对无处不在的建筑材料进行潜在的追溯铀富集测定”已发表在《核材料管理杂志》上。