El seguimiento y localización de material radioactivo peligroso se ha convertido en una gran preocupación para el Departamento de Seguridad Nacional de los Estados Unidos. Si caen en las manos equivocadas, los materiales que se roban de los hospitales o las plantas nucleares podrían utilizarse para construir “bombas sucias” que podrían causar graves daños en la salud y el medio ambiente.

Un grupo de investigadores de la Universidad de New Hampshire (UNH), y utilizando detectores sobrantes del Observatorio de Rayos Gamma de Compton de la NASA, acaba de construir un dispositivo altamente sensible para detectar materiales radioactivos a distancia. Estos detectores fueron fabricados en principio para medir los rayos gamma en el espacio. “Es un tipo de instrumento en el que se puede confiar, muy robusto y de gran precisión, y que ya ha demostrado su utilidad en el espacio,” afirma James Ryan, investigador principal del telescopio y profesor de física en UNH. “Si funciona en el espacio, no hay duda de que funcionará en la Tierra.”

En la actualidad, el personal de seguridad suele utilizar unos detectores portátiles capaces de localizar materiales radioactivos, aunque estos instrumentos a veces se ven afectados por la radiación de fondo y no siempre son capaces de indicar con precisión de dónde viene la radiación. “Esta es un área importante que necesita nuevos detectores,” afirma Neil Gehrels, jefe del laboratorio de astropartículas físicas en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, con sede en Greenbelt, Maryland. “El reto consiste en construir un sistema que sea sensible y detecte el tipo de rayos gamma que podrían resultar preocupantes a nivel de seguridad y, en segundo lugar, construir un sistema robusto que se pueda utilizar a nivel de campo.”

El nuevo telescopio, denominado Gamma-Ray Experimental Telescope Assembly (GRETA), se puede introducir en la parte trasera de un camión, lo que permite al personal de seguridad escanear un área a la búsqueda de rayos gamma de alta energía. “Nuestro instrumento puede detectar los distintos isótopos de radioactividad en distintas localizaciones con sólo una exposición,” afirma Ryan. Los investigadores también han desarrollado un tipo de software para operar el telescopio y analizar los datos en tiempo real.

“El trabajo de Ryan es realmente fuera de lo común, y ha construido uno de los mejores sistemas para la detección de rayos gamas sensibles y con amplitud de campo,” afirma Gehrels desde la NASA. “Los detectores pueden percibir las fuentes desde lejos y utilizan una técnica que les permite ver exactamente la localización de la fuente.” Aunque hay otros grupos que están trabajando en sistemas similares, Gehrels afirma que el grupo de UNH es el líder en su campo.

El telescopio se compone de dos detectores de “escintilación” con forma de cilindro que funcionan en tandem, rodeados por unos grandes tubos de fotomultiplicador. Cuando un rayo gamma choca contra el detector frontal, la energía es absorbida por el detector trasero. Después esta energía se convierte en luz visible y es detectada por los tubos de fotomultiplicador de alta sensibilidad. El color específico y la intensidad de la luz sirven para identificar el material radioactivo en cuestión, afirma Gerald Share, científico investigador visitante y de mayor antigüedad en el departamento de astronomía de la Universidad de Maryland, y que no participó en este estudio.

“El instrumento mide cuánta energía se deposita en cada detector para así calcular la energía total de los rayos gamma,” señala Ryan. “Esto nos revela la identidad del isótopo radioactivo.” Los investigadores han conectado el telescopio a un ordenador portátil y han desarrollado un software de fácil manejo.

Este grupo de investigadores presentará su estudio en el IEEE 2009 (International Conference on Technologies for Homeland Security.) “Desde los ataques terroristas del 11 de septiembre, nos hemos dado cuenta de que vivimos en un mundo peligroso, y es esencial invertir dinero en tecnologías de este tipo,” afirma Share. “No tenemos otra opción.”

Ryan señala que el telescopio podría utilizarse para una gran variedad de aplicaciones relacionadas con la seguridad nacional, tales como la inspección de cargas y para la búsqueda de armas nucleares ocultas.