Proyectos
Aplicaciones espectroscópicas nucleares en la detección de objetos construidos con material orgánico
Resumen
En Colombia se encuentran emplazadas más de 100 000 minas explosivas antipersona que producen miles de víctimas, especialmente civiles, por año. El problema de localización con propósitos de desminado se ha agudizado debido al uso de explosivos orgánicos, los cuales hacen inútiles los métodos tradicionales basados en la detección de metales. El presente documento propone la continuación de las actividades que el Grupo de Física Nuclear de la Universidad Nacional ha venido realizando en búsqueda de una solución por métodos nucleares al problema de la detección de explosivos orgánicos. El proyecto inicial, financiado mayoritariamente por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) dotó al Grupo de la instrumentación nuclear básica (detectores de neutrones, electrónica asociada, prototipo de cámara Compton) con la cual la primera etapa de la investigación fue realizada. A través del mismo proyecto con el OIEA nuevo equipo sera próximamente adquirido (electrónica rápida, detectores de centelleo). El presente documento describe el uso de esta instrumentación junto con simulaciones Monte Carlo de alta calidad para estudiar la interacción de dos clases de radiación, neutrones y gammas con suelo natural, todo esto con el objetivo de definir un instrumento prototipo capaz de detectar minas explosivas antipersona en las condiciones de campo colombianas, caracterizadas por 1) diversidad de valores de humedad en diversidad de tipos de suelo; 2) elaboración no estándar de los explosivos componentes de las minas. Los experimentos explicados más adelante se dividen naturalmente en dos clases, con gammas los unos y con neutrones los otros. Los experimentos con gammas se subdividen a su vez en dos: los hechos para investigar la interacción gamma-suelo y los hechos para estudiar la formación de la imagen en el instrumento prototipo "cámara Compton". La interacción gamma-suelo es estudiada exponiendo el suelo a una fuente de 22Na y detectando los fotones dispersados en coincidencia entre un detector de Ge y otro de NaI. Otro tipo de experimentos involucran detectores CsI y BGO bajo electrónica rápida. Los resultados de estos experimentos decidirán nuevos tipos de experimentos. Los experimentos con neutrones están diseñados para entender el papel de la humedad en diferentes tipos de suelo como agente pre-termalizador de los neutrones. Este mecanismo parece aumentar la capacidad del instrumento detector cuando éste es operado en suelos entre ciertos valores de humedad. El mismo efecto podría hacer invisible la mina la detector a ciertos valores de humedad, por lo tanto la cuantificación de las consecuencias de este mecanismo es completamente crucial. La presente propuesta, planeada para ejecutarse en un año, solicita financiación esencialmente para: 1.Personal: un (1) estudiante de maestría. 2.Adquisición de 1 computador control de experimentos. 3.Adquisición de herramientas de laboratorio así como de los implementos de funcionamiento.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL DE INVESTIGACIÓN 2009
Modalidad:MODALIDAD I. APOYO A TRAVÉS DE PROYECTOS DIRIGIDO A GRUPOS DE INVESTIGACIÓN CONSOLIDADOS (CLASIFICADOS EN CATEGORÍA “A” y “B” EN EL SISTEMA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA, A LA FECHA DE APERTURA DE LA PRESENTE CONVOCATORIA)
Responsable