Jacobs e IS Instruments han diseñado un nuevo tipo de tecnología de espectroscopia Raman para detectar la contaminación radiactiva u otras sustancias peligrosas en almacenes de desechos e instalaciones nucleares en proceso de desmantelamiento.
La espectroscopia Raman funciona disparando láseres a un objetivo y midiendo las vibraciones moleculares resultantes. Aunque es una técnica muy eficaz para identificar compuestos químicos específicos, rara vez se ha utilizado en el desmantelamiento nuclear debido a las limitaciones de acceso y los altos campos de radiación, que pueden impedir que el espectrómetro funcione en su rango efectivo típico. El nuevo sistema todavía puede detectar una señal láser débil cuando varios metros del objetivo, Jacobs dijo.
"Los equipos estándar a menudo no pueden detectar agentes químicos específicos, ya sea porque no pueden acercarse lo suficiente o porque las señales están desplazadas por los niveles generales de radiación", dijo Clive White, vicepresidente sénior de Jacobs Critical Mission Solutions International. "Este nuevo tipo de sistema Raman es un avance importante para la industria nuclear porque proporciona una mayor certeza sobre la presencia de materiales peligrosos en instalaciones de residuos de alta radiación, haciendo que los materiales sean más fáciles, más baratos y más seguros de detectar".
La sonda puede montarse en un vehículo teledirigido o en un brazo robótico, lo que permite colocarla a menos de dos metros del objetivo. A continuación, puede enviar una señal por un cable óptico al instrumento Raman principal, posicionado de forma segura a decenas de metros de distancia.
La financiación para llevar el sistema de la prueba de concepto a la aplicación comercial ha sido proporcionada por Jacobs y la agencia gubernamental del Reino Unido Innovate UK. Actualmente se utiliza para detectar uranio y también sustancias como el queroseno y el fosfato de tributilo, que se utilizan en las operaciones de reprocesamiento y pueden indicar la presencia de contaminación por plutonio o uranio.
Las instalaciones nucleares heredadas a veces contienen cantidades significativas de materiales de desecho poco identificados o desconocidos, por lo que una mejor capacidad de caracterización puede reducir los costos y los plazos de desmantelamiento, dijo Jacobs. La tecnología Raman es también una característica clave de un nuevo sistema integrado de desmantelamiento construido por la compañía que se demostrará en el interior de antiguas instalaciones de reprocesamiento de combustible altamente radiactivo en Sellafield a finales de este año.
Esto también será una herramienta valiosa fuera del sector nuclear, en áreas donde el acceso humano es imposible o problemático, dijo Jacobs.
Investigado y escrito por World Nuclear News