Detecção de material nuclear: novas tecnologias

Programa de Iniciação Tecnológica Orientador : Alexandre Soares Leal Orientando : Frederico Vinícius de Souza Leite

Detecção de material e armas nucleares Tecnologia de ponta em desenvolvimento nos EUA Frederico Vinícius de Souza Leite

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Motivação ,[object Object],[object Object]

Como detectar material nuclear? ,[object Object],[object Object],[object Object]

Tecnologia usada atualmente (comercialmente disponível) ,[object Object],[object Object]

1- Nanocomposite Scintillators ,[object Object],[object Object],[object Object]

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2- Novos softwares para processamento de dados ,[object Object],[object Object],[object Object]

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3- Modelagem computacional para avaliar a capacidade de detecção ,[object Object],[object Object]

4- CAARS - Cargo Advanced Automated Radiography System ,[object Object],[object Object],[object Object]

4.1- L3 CAARS ,[object Object],Esquemático do CAARS L3 e imagem obtida pelo sistema

[object Object],[object Object],Imagem de uma radiografia obtida com o sistema dual-energy. Aos materiais de número atômico mais alto, o algoritmo associa uma coloração mais escura

4.2 - SAIC CAARS ,[object Object],[object Object]

[object Object],Protótipo do SAIC CAARS - mais compacto que o L3 CAARS, pois não há necessidade de blindagem tão poderosa

[object Object],Radiografia obtida pelo sistema SAIC CAARS - a cada banda de número atômico é artificialmente associada uma coloração diferente

4.3 - AS&E CAARS ,[object Object],[object Object]

[object Object],Diagrama esquemático da tecnologia EZ-3D. Raios-X incidem de cima para baixo, e forma-se imagens de “fatias” da carga, que, ao ser arrastada ao longo do sistema, é toda ela vasculhada

5 - Tomografia por meio de muons ,[object Object],[object Object]

[object Object],Imagem tridimensional obtida usando-se a tomografia por meio de muons

[object Object],Esquema de montagem do sistema da tomografia muon - configuração “top-bottom”

6- NRF(Nuclear Resonance Fluorescence) ,[object Object],[object Object]

[object Object],Montagem para NRF. Detectores são colocados atrás do feixe e ao lado da amostra, para diferenciar os fótons emitidos pela amostra dos fótons incidentes do feixe.

7 - Detecção de material nuclear a distância ,[object Object],[object Object]

[object Object],Montagem esquemática experimental do PITAS. Detecção de material nuclear a distância

Conclusão Despende-se grande esforço e muito dinheiro na intenção de se desenvolver métodos que possibilitem investigações confiáveis e ao mesmo tempo rápidas e compactas. O esforço se divide em várias frentes de pesquisa, que tem obtido resultados mais ou menos satisfatórios. Essas frentes não são necessariamente independentes: os resultados de uma podem ser de grande ajuda no desenvolvimento de outra, gerando um processo colaborativo de grande importância

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