Die Autoren der neuen Arbeit haben einen Perowskit-basierten Detektor entwickelt, der Lecks in Kernkraftwerken erkennt.
Perowskitkristalle werden in der Wissenschaft verwendetExperimente aufgrund ihrer Eigenschaft, aus Photonen Elektrizität zu erzeugen. Aber Forscher konnten diesen Prozess umkehren und Perowskite so einstellen, dass sie Neutronen einfangen: Dadurch schufen sie einen Leckdetektor für radioaktives Material.
Perowskit ist relativ seltenAuf der Erdoberfläche befindet sich ein Mineral aus Kalziumtitanat, dessen Kristalle eine pseudokubische Form haben. Es wird in Solarzellen verwendet. Sie können jedoch nicht nur für Solarzellen verwendet werden: Derselbe Einfangmechanismus wie Perowskite kann auch für andere Arten subatomarer Teilchen wie Neutronen verwendet werden.
Dadurch entstehen freie NeutronenKernreaktionen, so dass ein Perowskit-Gerät unterschiedlicher Neutronenkonzentrationen, um Lecks in Kernkraftwerken oder bei unsachgemäß gelagerten oder transportierten radioaktiven Materialien zu finden.
Die Autoren der neuen Studie verwendeteneine Verbindung namens Methylammoniumbleitribromid. Sie setzten es einer Neutronenquelle aus, und als Ergebnis traten winzige elektrische Ströme auf. Dies geschieht, weil Neutronen in die Kerne der Atome des Kristalls eindringen, sie anregen und in einen höheren Energiezustand überführen. Der Prozess zerfällt dann schnell in Gammastrahlen, die den Perowskit aufladen und einen messbaren Strom erzeugen.
Die endgültige Version des Detektors sah aus wie ein in Gadoliniumfolie eingewickelter Perowskitkristall. Dadurch war es möglich, das Signal zu verstärken und sogar die Richtung und Größe des Neutronenflusses zu messen.
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