Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) araştırmacıları, çok küçük örneklerdeki radyoaktiviteyi günler içinde ölçebilen devrim niteliğinde bir yöntem geliştirdi. Kriyojenik bozunma enerjisi spektrometrisi (DES) adı verilen bu teknik, kanser tedavisinden nükleer güvenliğe kadar birçok alanda oyunun kurallarını değiştirmeye hazırlanıyor.
YÖNTEMİN MERKEZİNDE TES VAR
Yeni yöntemin merkezinde “geçiş kenarı sensörü” (TES) bulunuyor. Bu gelişmiş dedektör, mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda çalışarak radyoaktif bozunmalardan yayılan enerjiyi son derece hassas biçimde tespit ediyor. Bilim insanları, bu enerji değişimlerini analiz ederek hem hangi izotopun bulunduğunu hem de ne kadar radyoaktivite yaydığını aynı anda ölçebiliyor.
KÜÇÜK ÖLÇEKTE BÜYÜK DOĞRULUK
Geleneksel yöntemlerin aksine, DES sistemi küçük örneklerle çalışarak karmaşık kimyasal işlemlere olan ihtiyacı ortadan kaldırıyor. Araştırma ekibi, özel mürekkep püskürtmeli bir cihazla mikroskobik sıvı damlacıklarını altın kaplı nano gözenekli folyo yüzeylere yerleştiriyor. Bu örnekler daha sonra kurutulup TES sistemiyle ölçülüyor. Sonuç: sadece birkaç gün içinde yüksek doğrulukta kitlesel aktivite analizi.
YENİ STANDARTLARIN ÖNÜ AÇILIYOR
Çalışma, NIST’in True Becquerel (TrueBq) projesinin bir parçası. Proje, radyoaktivitenin ölçümünü standardize etmeyi ve hızlandırmayı hedefliyor. Geliştirilen teknoloji ile hastaneler, nükleer santraller ve çevre izleme merkezleri için taşınabilir DES sistemleri geliştirilmesi planlanıyor.
GÜVENLİK İÇİN KİLİT ARAÇ
NIST fizikçisi Ryan Fitzgerald’a göre, TES dedektörleri Geiger sayaçlarından çok daha gelişmiş. "Artık birkaç gün içinde radyoaktif içeriğin ayrıntılı bir parmak izini elde edebiliyoruz," diyen Fitzgerald, bu teknolojinin radyoaktif atık varilleri gibi yüksek riskli senaryolarda kritik fayda sağlayacağını belirtti.