This post is also available in: enEnglish (אנגלית)

טכניקה לאיתור אורניום מועשר באמצעות לייזר עשויה לעזור לגלות פעילות גרעינית בלתי חוקית ממרחק. חוקרים באוניברסיטת מישיגן בארה"ב הראו כי הטכניקה הקיימת לזיהוי כימיקלים ממרחק עשויה להבחין גם בין אורניום-238 לבין אורניום-235 המיועד לביקוע, כך נמסר באתר האינטרנט של האוניברסיטה.

"הרבה יותר קשה לנסות למדוד איזוטופים שונים של אותו היסוד", מסביר איגור ג'ובנוביץ', מרצה להנדסה גרעינית ומדעי הקרינה באוניברסיטת מישיגן, שביצע חלק מהמחקר במסגרת אוניברסיטת פנסילבניה "איזוטופים שונים הם משמעותיים מאוד במקרה של האורניום מפני שכמה מהם עלולים לשמש לייצור נשק גרעיני".

צוות המחקר הראה כי הטכניקה הזו מסוגלת להבדיל בין אורניום-235 לאורניום-238 כאשר האורניום קשור עם חמצן. "לא זו בלבד שניתן לבצע מדידות באוויר, אלא שכמה מהמרכיבים של האוויר למעשה יכולים להפוך את האיתור לזמין יותר", לדברי ג'ובנוביץ'.

הטכניקה מנצלת את התופעה המוכרת כהפיכת הלייזר לסיב (filamentation). כאשר פולסים קצרים ביותר ובעלי עוצמה גבוהה ביותר עוברים דרך האוויר, הם יוצרים ערוץ פלזמה לאורך קו הקרן. ערוץ זה משמש כסוג של סיב אופטי, השומר על הפולסים של הלייזר ממוקדים כך שיגיעו למטרותיהם כנקודה זעירה, גם ממרחק של קילומטר או יותר.

הפולסים העוצמתיים של הלייזר יוצרים פלזמה מהאורניום ומהאוויר, מה שמספק לאורניום את ההזדמנות להיקשר לחמצן. כאשר הדבר מתרחש, האנרגיה האגורה בקשר בין החמצן והאורניום-235 או 238 היא בעלת הבדל מספיק גדול כך שניתן יהיה לזהותו.

לעתים קרובות, מערכות איתור פועלות במטרה ללכוד את הקרינה מביקוע ספונטני של אורניום-235, או שהן גורמות לביקוע על ידי ירי ניוטרונים לעבר עצמים חשודים. שיטות קונבנציונליות אלה מסוגלות "לראות" דרך מארזים או אמצעי מיגון המיועדים למנוע זליגה של הקרינה.

השיטה החדשה זקוקה לחשיפה של האורניום, למשל באבק באזור הטעינה של מתקן העשרה חשאי. אולם היתרון הוא שהיא יכולה לאתר אותו מרחוק: ניתן להכניס את המערכת לתא המטען של משאית, לתרמיל גב או אפילו כטב"ם, אומר ג'ובנוביץ'.

צוות החוקרים קיבלו גישה לחומרים גרעיניים בדרגת אמצעי לחימה בכור מחקרי בפנסילבניה. כדי לגלות האם ניתן להבחין בין שני סוגי האורניום הם הטעינו את הדגימה לתוך תא כאשר הלייזר נוצב במרחק כמה מטרים. הלייזר יצר פלזמה של אוויר ואורניום במשטח של הדגימה. הצוות הצליח לקלוט אור מהפלזמה ממערכת איתור אור במרחק מטר מהדגימה.

ג'ובנוביץ' צופה כי שיטה זו תוכל להיות שימושית גם בהקשרים אחרים, כמו עדויות גרעיניות פליליות. במקרה שפצצה גרעינית מתפוצצת, ממשלות יהיו מעוניינות לדעת מה היא הכילה ומהיכן הגיעה. לניתוח מדויק, החוקרים יזדקקו לדגימות שנאספו מאתר פיצוץ, אם כי יהיה בטוח ומהיר יותר לבצע את הניתוח ממרחק.

הטכנולוגיה יכולה לסייע גם במתקנים גרעיניים לגיטימיים, כמו למשל בקרה של ייצור דלק קרעיני והבטחת רמת ההעשרה המתאימה.