Las plantas de energía nuclear pueden soportar la mayoría de las inclemencias del tiempo y no emiten gases de efecto invernadero nocivos. Sin embargo, El tráfico de materiales nucleares para suministrarles combustible sigue siendo un problema grave a medida que se sigue desarrollando la tecnología de seguridad.

Dos físicos que trabajan en el Laboratorio Nacional de la Universidad de Florida y el Pacífico Noroeste, Paul Johns y Juan Nino, llevó a cabo investigaciones para mejorar la seguridad nuclear mundial mediante la mejora de los detectores de radiación. Según ellos, La mejora de los detectores de radiación requiere la identificación de mejores materiales de sensores y el desarrollo de algoritmos más inteligentes para procesar las señales de los detectores. Hablan de su trabajo en la Revista de física aplicada .

"Los usuarios finales de los detectores de radiación no necesariamente tienen experiencia en física que les permita tomar decisiones basadas en las señales que ingresan, "Dijo Johns." Los algoritmos utilizados para estabilizar la energía e identificar isótopos radiactivos de un espectro de rayos gamma son, por lo tanto, clave para hacer que los detectores sean útiles y confiables. Cuando los sensores pueden proporcionar una mejor resolución de señal, los algoritmos pueden informar a los usuarios con mayor precisión sobre las fuentes de radiación en su entorno ".

En la actualidad, Ningún detector de radiación es perfecto para cada aplicación. Con el tamaño, resolución de la señal, peso, y cuestan todos los factores, diseñar el detector ideal ha demostrado ser un gran desafío.

Johns y Nino examinaron una lista de compuestos potenciales para detectores de semiconductores a temperatura ambiente, que no necesitan enfriar un sensor a temperaturas criogénicas para que funcionen correctamente, e identificó a varios candidatos principales. Al elegir entre compuestos, los autores consideraron el costo, practicidad y eficiencia de cada uno.

Después de evaluar una lista diversa de más de 60 candidatos para compuestos semiconductores alternativos, los autores concluyeron que la perovskita híbrida orgánico-inorgánica, un mineral que consiste principalmente en titanato de calcio, tiene el mayor potencial entre los compuestos emergentes. Las perovskitas híbridas se pueden sintetizar y cultivar fácilmente a través de una solución en el transcurso de solo varias horas a un par de días, a diferencia de las semanas o meses que se necesitan para producir sensores convencionales. Su rentabilidad, El rendimiento y la tasa de producción llevan a los autores a creer que si se puede mejorar su estabilidad, estos compuestos estarán a la vanguardia de la investigación de detectores de semiconductores a temperatura ambiente.

"Evitar que los materiales radiactivos se utilicen con fines nocivos es un desafío de seguridad nuclear mundial. Equipar a las fuerzas del orden y al personal de primera respuesta con los mejores detectores de radiación posibles es clave para detectar, identificando y, por último, prohibir las amenazas radiactivas, "dijo Johns.

Para prevenir el terrorismo nuclear y la adquisición y uso de armas de destrucción masiva, los sensores de radiación deben seguir actualizándose. Johns y Nino esperan mejorar la seguridad global mediante mejoras en los compuestos semiconductores a temperatura ambiente.