Forskere ved Lawrence Livermore National Laboratory i USA er ved at udvikle et gammastrålingsinstrument, der hurtigt og enkelt kan detektere kernevåben, der smugles over grænser.

De amerikanske myndigheder har siden 2006 installeret udstyr i de amerikanske havne, der skal checke, at der ikke i nogle af de 48 millioner containere, der årligt passerer grænsen, eksempelvis findes plutonium eller beriget uran.

Desværre giver de nuværende monitorer, som er baseret på plastikmaterialet polyvinyl-toluen, ofte anledning til falske alarmer, som kræver en 15 minutter manuel opfølgning med håndholdte monitorer.

Lawrence Livermore National Laboratory har gennem flere år arbejdet på en teknik baseret på energirig gammastråling og teknik kendt som kerneresonans-fluorescens, der med større sikkerhed kan udføre opgaven.

»Selv de letteste grundstoffer som eksempelvis lithium, der skjult bag lag af bly eller aluminium, kan detekteres på denne måde,« forklarer Christopher Barty fra Lawrence Livermore National Laboratory.

Gammastrålingen kan tunes til resonansfrekvensen for alle isotoper. Derfor kan metoden eksempelvis skelne mellem uran-235 og uran-238. På den måde kan man også måle indholdet af de 25 millioner tønder med radioaktivt affald fra den amerikanske atomvåbenproduktion og kontrollere, om materialet er korrekt klassificeret.

Efter at have udviklet grundprincipperne i et treårigt projekt ud fra en 40 år gammel accelerator, er forskerne gået i gang med at udvikle en kompakt gammastrålingskilde, der er tre gange så kraftig.

Gammastrålingen opstår, når kraftige lasere beskyder elektroner, der bevæger sig med, hastigheder tæt på lysets. Vekselvirkningen med de energirige elektroner sparker laserfotonerne op i energi, så de bliver de til gammastråling – et fænomen, der kendes som Thomson-spredning.

Christopher Barty vurderer, at prisen for systemet bliver omkring et par millioner dollar. Skønnet stammer fra laserindustrien, hvor salgsprisen rundt regnet er tre gange prisen for de indgående komponenter.

Det nye gammastrålingsudstyr fra Lawrence Livermore National Laboratory er dog kun en af kandidaterne til et mere effektivt overvågningssystem, der støttes af Domestic Nuclear Detection Office som er en del af Department for Homeland Security.

Det er derfor endnu for tidligt at sige, hvilken teknik der vil blive indført i havnene. Men et avanceret system vil under alle omstændigheder og i modsætning til de nuværende passive polyvinyl-toluen-monitorer kræve, at man aktivt prober containerne.