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Aug 04, 2023

All'interno del laboratorio di ingegneria nucleare dell'UNLV

Lab develops new radiation detection technology while building a pipeline for

Lab sviluppa una nuova tecnologia di rilevamento delle radiazioni mentre costruisce una pipeline per la prossima generazione di ingegneri nucleari.

Il dottorando Charles Han lavora all'interno del laboratorio di ingegneria nucleare dell'UNLV, che sta lavorando per sviluppare nuove tecnologie per il rilevamento delle radiazioni. (Josh Hawkins/UNLV)

I cartelli di avvertimento di colore giallo brillante affissi in tutta la stanza, abbinati alle parole "materiale radioattivo", avrebbero attirato l'attenzione di qualsiasi visitatore del Laboratorio di ingegneria nucleare dell'UNLV. E mentre il laboratorio conserva piccole fonti di radiazioni sotto diversi strati di serratura e chiave per scopi di ricerca, c'è un'altra area - più piccola e senza troppa fanfara, ma con un po' di gioco di parole - che rivela lo scopo finale del laboratorio.

Affissi su e giù per la lunghezza di uno schedario - una sorta di bacheca improvvisata - vicino all'angolo della stanza ci sono una serie di certificati che riportano i recenti risultati degli studenti sotto il titolo "Arricchire l'elemento umano del nucleare".

No, il laboratorio di ingegneria nucleare dell'UNLV non arricchisce l'uranio-235. Tuttavia, coltiva la prossima generazione di ingegneri nucleari.

Diamo una sbirciatina dentro.

Il laboratorio di ingegneria nucleare ha un nome "semplice e pertinente", afferma il suo direttore Alex Barzilov.

"È un normale ambiente di lavoro, come il tuo garage o un'officina meccanica", ha detto Barzilov, professore di ingegneria meccanica all'UNLV. "È quello che facciamo. Mettiamo insieme i pezzi e proviamo le cose."

Ma il lavoro è molto più grandioso – e più importante – di quanto la descrizione di Barzilov possa suggerire.

Per dirla in un altro modo: il laboratorio è all’avanguardia nelle nuove tecnologie di rilevamento delle radiazioni nel tentativo di supportare la sicurezza nazionale e la gestione ambientale degli impianti radioattivi.

Il laboratorio ha l'atmosfera di un garage sul retro, in parte evidenziato dalla porta basculante avvolgibile rosso brillante che può essere vista dal marciapiede tra la White Hall Annex (WHA) e il TBE-B. A creare l’atmosfera dell’officina meccanica contribuisce anche la recinzione a maglie di catena che separa le due aree principali del laboratorio, con una terza area – in fondo allo spazio – dedicata alla protezione delle fonti di radiazioni.

La prima area è dedicata alla modellazione computazionale ad alta fedeltà su progetti di fisica dei reattori nucleari. Un tipo di reattore studiato, i reattori a sali fusi, è in fase di sviluppo e le simulazioni consentono agli studenti di studiare e cercare nuovi progetti per la generazione nucleare di energia elettrica.

Il lavoro inizia dall'altra parte della recinzione, dove gli studenti lavorano con dispositivi, come un rilevatore di germanio ad alta purezza (HPGe) o un rilevatore di tellururo di cesio e zinco (CZT), per utilizzare metodi di rilevamento delle radiazioni per varie applicazioni come il dosaggio di sostanze radioattive campioni e rilevamento remoto delle radiazioni mediante droni.

Sul muro in alto sono appesi due droni di prima generazione, uno dipinto in mimetica e uno adornato con i colori UNLV, e prova di una partnership di lunga data con il laboratorio di droni di Woosoon Yim proprio in fondo al corridoio.

I droni ad ala fissa che sembrano mini-aeroplani strizzano l'occhio alla storia del laboratorio e anche a dove sta andando. Il professore di ingegneria meccanica in pensione William Culbreth ha avviato il laboratorio e Barzilov ne ha preso il timone quando è arrivato all'università più di 10 anni fa.

Il laboratorio ha coltivato una partnership di lunga data con il Nevada National Security Site (NNSS) e altri laboratori nazionali.

Queste partnership sono anche un cenno all'obiettivo generale del Laboratorio di ingegneria nucleare: sostenere gli sforzi di sicurezza nazionale attraverso lo sviluppo di nuovi rilevatori di radiazioni.

I rilevatori si basano su cristalli semiconduttori, che vengono coltivati ​​in laboratorio attraverso un processo molto complesso, e nella loro incarnazione finale sono in grado di catturare i raggi gamma. Possono essere collegati ai droni – versioni più avanzate di quelli che attualmente adornano le pareti – per supportare il rilevamento delle radiazioni a distanza.

"I rilevatori sono collegati alla piattaforma robotica che può volare o guidare, e questo robot può muoversi trasmettendo segnali", ha detto Barzilov. "Possono andare in aree pericolose dove le persone non possono. Stiamo mettendo i robot a lavorare per noi."