Máy quét mới xử lý mảnh vụn hạt nhân nguy hiểm tại hiện trường tan chảy hạt nhân Fukushima

Các nhà khoa học do Haruo Miyadera dẫn đầu đã phát triển một nguyên mẫu máy quét chụp cắt lớp tán xạ muon để phân tích mảnh vụn nhiên liệu hạt nhân nguy hiểm tại hiện trường tan chảy Fukushima Daiichi. Công nghệ này tận dụng các muon tia vũ trụ, các hạt hạ nguyên tử tự nhiên, để tạo ra hình ảnh dựa trên cách chúng tán xạ khi đi qua các vật liệu có số nguyên tử cao như uranium. Máy quét, được thiết kế để hoạt động trong môi trường phóng xạ cao tại Fukushima, có các bộ theo dõi muon chịu được phóng xạ với diện tích phát hiện 1,2 × 1,2 m² và điện tử FPGA tiên tiến để phát hiện các sự kiện muon giữa bức xạ gamma mạnh. Nhóm nghiên cứu cũng đã phát triển một phương pháp phân tích kết hợp góc tán xạ muon, tỷ lệ dừng lại và trọng lượng mảnh vụn để ước tính hàm lượng uranium dioxide mà không dựa vào trí tuệ nhân tạo phức tạp, đạt được độ chính xác hợp lý chỉ trong vài giờ đo đạc. Phát triển này rất kịp thời khi kế hoạch thu hồi quy mô lớn khoảng 880 tấn mảnh vụn nhiên liệu từ các Đơn vị 1, 2 và 3 của Fukushima dự kiến bắt đầu vào năm 2024. Quá trình quản lý mảnh vụn bao gồm phân loại vật liệu