Отдача от радиоактивного распада поможет ядерным криминалистам

Физики теоретически обосновали возможность исследования микроскопических частиц на основе отдачи при радиоактивном распаде. Этот метод позволит улучшить методы ядерной криминалистики, которая занимается изучением состава и географического происхождения радиоактивных веществ. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review A.

Физики придумали множество способов слежения и определения параметров радиоактивных распадов — процессов испускания атомным ядром гамма-излучения и либо альфа-частицы, либо электрона. Однако в последнее время все больше становится ясна опасность незаконного оборота ядерных материалов и радиоактивных веществ, пресечением которого занимается ядерная криминалистика. Специалисты этой дисциплины изучают содержание радиоактивных элементов в крупицах вещества, для чего существующих методов зачастую оказывается недостаточно.

В новой работе сотрудники Лос-Аламосской национальной лаборатории (США) предложили новый способ определения изотопного состава ядерных материалов на основе измерения отдачи от распада. Согласно их теоретическим расчетам, если удерживать в оптическом пинцете небольшую крупицу вещества размером не более микрометра, то при распаде излучение не претерпит рассеяния внутри тела, а полностью выйдет из него. По закону сохранения импульса, сама крупица при этом начнет двигаться в противоположную сторону из-за отдачи.

Авторы показывают, что в случае нахождения охлажденной до одного милликельвина частицы в оптической ловушке из лазерных лучей отдача от распада приведет к началу колебаний в потенциале ловушки. Амплитуда этих колебаний будет напрямую связана с кинетической энергией испущенного излучения, которая зависит от конкретного типа распада и изотопа. Сопоставив данные об энергии и темпе распада, можно будет получить информацию о точном составе тела, что позволит выяснить, обогащали ли вещество в нем и каково его происхождение.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.