Μια ακόμη επαναστατική εξέλιξη στον τομέα της εξερεύνησης του Διαστήματος αναμένεται να προσφέρει λύσεις σε ένα από τα πιο πιεστικά προβλήματα της εποχής μας: τη διαχείριση των παροπλισμένων πυρηνικών αντιδραστήρων. Το γερμανικό πρόγραμμα scintLaCHARM αξιοποιεί προηγμένες τεχνολογίες από διαστημικές αποστολές, όπως το τηλεσκόπιο gamma COSI (Compton Spectrometer and Imager), προσφέροντας έναν νέο, ταχύτερο και πιο ακριβή τρόπο για τη χαρτογράφηση ραδιενεργής μόλυνσης σε πυρηνικές εγκαταστάσεις που βρίσκονται σε διαδικασία αποξήλωσης.
Δηλαδή, για τις χώρες που διαχειρίζονται παλιά και επιβαρυμένα πυρηνικά εργοστάσια, η ικανότητα να εντοπίζουν ακόμη και τις πιο μικρές εστίες ραδιενέργειας είναι θεμελιώδους σημασίας. Η υφιστάμενη διαδικασία είναι σύνθετη, χρονοβόρα, και απαιτεί χειρωνακτικές μετρήσεις με εξαιρετική ακρίβεια. Γι’ αυτό, η ομάδα του Thomas Siegert στο Πανεπιστήμιο της Würzburg αποφάσισε να «μεταφέρει» τεχνολογία διαστημικής παρατήρησης στη γη, προκειμένου να επιταχύνει και να αυτοματοποιήσει το μεγαλύτερο μέρος αυτής της διαδικασίας.
Παραδοσιακά, οι έλεγχοι για τη ραδιενεργή μόλυνση βασίζονται σε ανιχνευτές ημικραυστάλλου, οι οποίοι λειτουργούν σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, σχεδόν -200°C, με τη βοήθεια υγρού αζώτου. Αν και αξιόπιστοι, οι συσκευές αυτές είναι αργές, δυσκίνητες και ακατάλληλες για τη συνολική σάρωση ολόκληρων κτιριακών συγκροτημάτων. Η διαδικασία μπορεί να απαιτήσει εβδομάδες συνεχούς επιθεώρησης. Το scintLaCHARM, ωστόσο, εξοπλίζει τους ερευνητές με μια κινητή «κάμερα» που μπορεί να καταγράφει χιλιάδες μετρήσεις εντός λίγων ωρών και να ανασυνθέτει τον πλήρη χώρο σε τρισδιάστατη μορφή, αποκαλύπτοντας με ακρίβεια τα σημεία με ραδιενεργό μόλυνση.
Ο πυρήνας του συστήματος βασίζεται σε ανιχνευτές σπινθηρισμού, οι οποίοι είναι οι ίδιοι κρύσταλλοι που χρησιμοποιούνται εδώ και δεκαετίες σε παρατηρητές της NASA, τόσο στην επιφάνεια όσο και στο Διάστημα, για την καταγραφή φωτονίων υψηλής ενέργειας. Κάθε φορά που μια ακτίνα γάμμα προσκρούει σε έναν τέτοιο κρύσταλλο, αυτός εκπέμπει έναν παλμό φωτός. Αναλύοντας εκατομμύρια τέτοιους παλμούς, το σύστημα μπορεί να εντοπίσει προσεκτικά την κατεύθυνση και την ενέργεια της προερχόμενης ακτινοβολίας, λειτουργώντας ουσιαστικά ως μια κάμερα που «βλέπει» ραδιενέργεια.
Για να γίνει αυτή η τεχνολογία πραγματικά χρήσιμη, η ομάδα του Siegert αξιοποίησε τη δύναμη υπολογιστικών συστοιχιών. Οι μετρήσεις μετατρέπονται σε τρισδιάστατες απεικονίσεις του χώρου, με χρωματική κωδικοποίηση για τα επίπεδα ραδιενεργού μόλυνσης. Έτσι, σε λίγες ώρες, οι τεχνικοί αποκτούν έναν ακριβή χάρτη που δείχνει πού υπάρχει ραδιενέργεια, πόσο έντονη είναι και ποια σημεία δεν χρήζουν περαιτέρω επιθεώρησης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του κόστους, τον περιορισμό της παραγωγής αποβλήτων και —το πιο σημαντικό— τη μείωση του χρόνου παραμονής του προσωπικού σε δυνητικά επικίνδυνες ζώνες.
Η ομάδα εργάζεται ήδη στην ενσωμάτωσή της τεχνητής νοημοσύνης ώστε το σύστημα να γίνει ακόμη πιο έξυπνο. Με τη χρήση αλγορίθμων που θα διαχωρίζουν αυτόματα τη φυσική κοσμική ακτινοβολία από τις πραγματικές πηγές μόλυνσης, οι χάρτες θα γίνουν πιο καθαροί και αξιόπιστοι. Σκοπός είναι η δημιουργία ενός εργαλείου που λειτουργεί σχεδόν σε πραγματικό χρόνο, εντοπίζοντας ακόμα και τα πιο μικρά σημεία με ραδιενέργεια, τα λεγόμενα hot spots.
Εν κατακλείδι, η τεχνολογία που αναπτύχθηκε αρχικά για την παρατήρηση φαινομένων όπως οι εκρήξεις supernova ή τα αόρατα ίχνη μαύρων τρυπών, τώρα χρησιμοποιείται για να διαχειριστεί τα υπολείμματα από την πυρηνική εποχή στη Γη. Αυτή είναι μια σημαντική υπενθύμιση ότι η έρευνα του Διαστήματος δεν άπτεται μόνο της εξερεύνησης μακρινών κόσμων, αλλά συχνά οι λύσεις που αναζητούμε εδώ στη Γη μπορεί να προέρχονται από τη γνώση που αποκτάμε… από ψηλά.
