Neuer Algorithmus für Röntgengeräte erkennt Uran und Plutonium bei Gepäckkontrollen

Durch verbesserte Röntgen-Detektoren an Flughäfen soll der illegale Handel mit radioaktiven Substanzen wie Uran und Plutonium unterbunden werden. Zu diesem Zweck hat ein Forscherteam der University of Texas in Austin zusammen mit dem Pacific Northwest National Laboratory einen Algorithmus entwickelt, der das Auffinden von waffenfähigen Stoffen – beispielsweise versteckt im Gepäck – einfacher machen soll.

Passagierkontrolle am Flughafen (Symbolbild): Amerikanische Forscher haben jetzt einen Algorithmus entwickelt, der das Auffinden von Plutonium und Uran im Gepäck über Röntgengeräte verbessern soll.

Foto: panthermedia.net/klickfix

Um nukleare Stoffe im Gepäck von Flugreisenden mit den an Flughäfen verbreiteten Röntgengeräten aufzufinden, entwickelten Forscher der University of Texas in Austin und des Pacific Northwest National Laboratory jetzt einen neuen Algorithmus, mit dem die Röntgengeräte Stoffe wie Uran oder Plutonium im Fluggepäck aufspüren können.

Verschiedene Materialien unterscheiden

„Wir mussten zuerst ein Berechnungsmodell dafür entwickeln, wie sich Röntgenstrahlen durch Materialien bewegen und wie diese erkannt werden, um vorhersagen zu können, wie ein Bild aussieht, sobald die Strahlung das Objekt durchlaufen hat“, erklärt Mark Deinert, einer der Autoren der Studie. Das war erst der Anfang und die Basis des Projektes. „Mit diesem Wissen haben wir einen ‚umgekehrten Algorithmus‘ angewendet, bei dem wir die Zusammensetzung des Objekts variiert haben, bis das vorausgesagte Bild mit dem gemessenen übereingestimmt hat. Wir haben unserem Algorithmus zusätzliche Details über die Dichte und andere Faktoren gefüttert, um seine Fähigkeit, verschiedene Materialien zu unterscheiden, zu erhöhen“, erläutert Deinert weiter.

Selbst dünnste Plutoniumschichten werden erkannt

Die Umsetzung dieser Entwicklungsschritte in ein Programm für die spektralen Röntgengeräte hat dazu geführt, dass diese jetzt mithilfe des Algorithmus‘ nukleare Stoffe im Gepäck der Reisenden entdecken können. Bei den Tests des Programms wurde sogar eine Plutonium-Schicht von nur 0,036 Millimetern Dicke durch die Röntgenstrahlung erkannt.

„Wir planen, den Algorithmus mit hochenergetischen Röntgenstrahl-Systemen einzusetzen, die für die Überprüfung von Waffen-Reduktions-Abkommen verwendet werden können“, kündigt Deinert für die Zukunft weitere Projekte an.