دانشمندان می‌خواهند تشعشعات چرنوبیل را «درخشان» کنند(+عکس)

 دکتر دیوید مِگسون اِسمیت، فیزیکدان هسته‌ای، می‌گوید وقتی به چرنوبیل می‌رود از پوشیدن لباس‌های ایمنی در برابر مواد خطرناک متنفر است. او می‌گوید: «وقتی وارد محوطه می‌شوید، شروع به عرق کردن می‌کنید و ناگهان، به مراتب کمتر از اطراف‌تان آگاه میشوید و در نتیجه امنیت کمتری دارید.» همکارش دکتر یانیک وِربِلِن می‌افزاید: «با این لباس‌ها انگار شما در پلاستیک فرو رفته‌اید و در حال عرق کردن هستید. حرکت می‌کنید و این محیط استرس‌زاست چون در محیط اطراف تشعشعات وجود دارد و شما نمی‌خواهید مدت زیادی آنجا بمانید». 

به گزارش فرادید، مِگسون اسمیت و وِربلِن که متخصص واکنش به بلایا و عملیات پاکسازی هستند، کاری انجام می‌دهند که خودشان آن را «پزشکی قانونی هسته‌ای» می‌نامند.

این کار شامل بازگشت از یک منطقه فاجعه‌دیده با نمونه‌های رادیواکتیو به کوچکی یک دانه شن برای تجزیه و تحلیل در آزمایشگاه می‌شود. آن‌ها با این کار امیدوارند اطلاعاتی به دست آورند، نظیر این که آیا این ذره از نشت یا از یک راکتور همجوشی هسته‌ای آمده است. 

اما تمرکز کنونی آن‌ها بر بهبود تجزیه و تحلیل در زمانی است که خودشان در مناطق فاجعه‌بار حضور دارند. اما چگونه؟ با روشن کردن غارهای هسته‌ای به رنگ سبز مایل به زرد درخشان و با استفاده از یک دستگاه جدید که آن را «ستاره تاریک» می‌نامند. 

این دو محقق، ماه مارس به این هدف دست یافتند، زمانی که با تیم‌شان به معادن اورانیوم متروک دوران جنگ سرد در بیابان‌های آریزونای ایالات متحده آمریکا سفر کردند. هدف عملیات ستاره تاریک، شناسایی و آشکارسازی اورانیوم با دوربین اشعه ماوراء بنفش (UV) بود، نه از طریق تیک‌تیک شمارشگرهای گایگر که در فیلم‌ها و بازی‌های ویدیویی دیده‌اید. 

یک حسگر بصری به دانشمندان امکان می‌دهد نظارت بر رادیواکتیویته‌ی آینده را از فاصله ایمن انجام دهند، بدون اینکه خطر پرتوزدگی خودشان را تهدید کند. 

پهپاد این تیم که آن را هم در آریزونا آزمایش کردند مقابل ورودی غارهای هسته‌ای

کارآگاه خودمختار پزشکی قانونی هسته‌ای

وربلن، مگسون-اسمیت و تیم کوچک آن‌ها در سطح بین‌المللی به دلیل استفاده از روباتیک برای ردیابی گسترش و خطر حوادث رادیواکتیو معروف شدند (ژانویه ۲۰۲۳، با افتادن یک کپسول رادیواکتیو از کامیونی که در سراسر استرالیای غربی در حرکت بود، تیم برای یافتن آن در حالت آماده باش قرار گرفت. قدرت این کپسول به اندازه‌ای بود که اگر کسی آن را لمس می‌کرد، ظرف چند ساعت می‌مرد. این کپسول به اندازه کوچکترین ناخن دست بود.) 

تازه‌ترین اختراع آن‌ها، ستاره تاریک است، قدرتمندترین دستگاه تصویربرداری شب‌نمای فرابنفش متحرک جهان: «ستاره» به دلیل نور فوق‌العاده شدیدش، اما «تاریک» چون این نور برای چشم انسان قابل‌مشاهده نیست. 

آن‌ها این دستگاه را طوری طراحی کرده‌اند که خودمختار باشد: خود را در حالت تنظیم کالیبره می‌کند، رادیواکتیویته را روشن می‌کند و داده‌ها را ثبت می‌کند و همه اینها در حالی انجام می‌شود که دانشمندان از فاصله ایمن در حال رصد هستند. 

شمارشگرهای گایگر معمولاً باید در فواصل نزدیک اندازه‌گیری‌ها را انجام دهند. مِگسون-اسمیت می‌گوید، دستگاه شمارشگر گایگر هیچ جهت‌نمایی ندارد، در حالی که ستاره تاریک، تشعشع را به هر کجا که نورش آنجا را لمس کند نشان می‌دهد. 

ستاره تاریک (سمت راست) اورانیوم را روی سطح دیواره‌های غار روشن کرده که رنگ زرد-سبز آن را در تصویر می‌بینید

حالا این دستگاه چگونه کار می‌کند؟ ستاره تاریک در اصل یک سیستم حسگر بسیار پیچیده است، شبیه یک دوربین دیجیتال گران‌قیمت، اما از چیزهایی عکس می‌گیرد که معمولاً برای چشم انسان قابل‌رویت نیستند. 

وربلن می‌گوید: «اورانیوم در تاریکی نمی‌درخشد. اورانیوم فقط یک فلز سنگین است که خیلی بی‌شباهت به سرب نیست، فقط کمی رادیواکتیو است». 

«با این حال، وقتی اورانیوم در محیط طبیعی در معرض آب و هوا قرار گیرد، زنگ می‌زند و اکسید اورانیوم شکل می‌گیرد. وقتی این اکسیدها با عناصر دیگر ترکیب شوند، مواد معدنی را شکل می‌دهند که در تاریکی می‌درخشند، با کمی «کمک»! 

این «کمک» همان چیزی است که دانشمندان آن را فلورسانس تحریک‌شده می‌نامند: وقتی اورانیوم نوع دیگری از تابش (در این مورد، نور UV) را جذب کند و در پاسخ نور ساطع کند، ما آن را به عنوان درخشش درک می‌کنیم. »

اما مانند تاباندن یک لامپ UV به آن ساده نیست. وربلن می‌گوید: «در نظر بگیرید اولاً برای درخشان کردن مواد معدنی اورانیوم توسط فلورسانس، به یک منبع نور UV نیاز داریم که قوی‌تر از چیزی باشد که برای بررسی پول‌های تقلبی در سوپرمارکت استفاده می‌شود و ثانیاً هیچ پریز برقی در معادن متروکه اورانیوم برای وصل کردن وجود ندارد.» 

پس چگونه این مشکل را حل کنیم؟ اینجاست که ستاره تاریک وارد می‌شود. 

آینده ایمنی هسته‌ای عینک آفتابی است

فلورسانسی که ستاره تاریک تولید می‌کند فوق‌العاده درخشان است، به قدری که غار را با درخشش بسیار بالایی روشن می‌کند. 

اما اختراع آن‌ها خطرات خاص خودش را دارد. به گفته محققان، قرارگیری مستقیم در معرض ستاره تاریک می‌تواند معادل آفتاب سوختگی پوست باشد. به همین دلیل آن‌ها مستقیماً مقابل آن نمی‌ایستند. حتی یک درخشش کوچک از نور UV پراکنده (بازتاب شده) در غارها به اندازه کافی قدرتمند است که به چشم آسیب برساند. 

بنابراین، در نبود لباس‌های مجهز محافظتی، محققان مجبور بودند از عینک آفتابی برای محافظت استفاده کنند، با وجود اینکه نیمه‌های شب بود و آن‌ها در اعماق زمین بودند. وربلن می‌گوید: «اگر کسی ما را می‌دید، بدون شک، خیال می‌کرد دیوانه‌ایم!» 

در مرحله بعد، آن‌ها قصد دارند ستاره تاریک را به غارها بازگردانند، اما این بار آن را روی ربات‌ها و پهپادها قرار میدهند. وربلن می‌گوید، معادن آریزونا مکان خوبی برای آزمایش تجهیزات برای استفاده در محیط‌های خشن‌تر مانند چرنوبیل و فوکوشیما هستند، جایی که مطمئناً منتظر ایستادن اصلاً به صلاح نیست». 

دکتر یانیک وربلن در اعماق زمین عینک آفتابی می‌زند تا از چشمانش در برابر ستاره تاریک محافظت کند

ممکن است در سال‌های آینده محققان چرنوبیل همچنان لباس‌های ایمنی در برابر مواد خطرناک را بپوشند، اما افزایش فاصله بین خودشان و تشعشعات، لایه محافظتی دیگری ایجاد میکند. 

این دو محقق تاکید می‌کنند تشعشع چیزی نیست که از آن بترسید. آن‌ها در طول هر سفر به ایالات متحده بیش از معادن اورانیوم در معرض تشعشعات در پرواز بر فراز قطب شمال هستند. 

مِگسون-اسمیت می‌گوید: «اگر نترسید، حتماً آگاه نیستید». 

وربلن می‌افزاید: «اما اگر بدانید چه کار می‌کنید، لازم نیست بترسید. به همین دلیل ستاره تاریک بسیار مهم است. ما اکنون می‌توانیم از فاصله ۳ تا ۱۰ متری مواد را ببینیم. دیگر لازم نیست نزدیک مواد رادیواکتیو بایستیم.»

تماشاخانه

هیجان و جنون یکی از پرفرازونشیب‌ترین روزهای خرید / بلک فرایدی یا جمعه سیاه چطور به وجود آمد؟ (فیلم)

شکوه فرش ایرانی دوره صفوی را در اروپا ببینید (فیلم)

فیلم های دیگر