Onder de grond kijken met muonen
Zie het kernVisie nieuwsbericht met de titel ”Met muonen kijken in piramide, necropolis, radioactiefafvalvat en Fukushimareactor“ van 8 mei 2023 door op de titel te klikken.
Een muon is een deeltje, dat enkele eigenschappen gemeen heeft met een elektron. Het heeft dezelfde negatieve lading, maar het is ruim tweehonderd maal zo zwaar. Ook is het in tegenstelling tot een elektron niet stabiel. Zijn halfwaardetijd is 2,2 microseconde. Een muon kan bij een kernbotsingsreactie ontstaan, alsook bij de interactie van kosmische straling met de dampkring. Per vierkante meter aardoppervlak en per seconde komen bijna 200 hoogenergetische muonen op de grond terecht. Ze zijn geheel onschadelijk voor mens en dier, maar ze dringen honderden meters in de bodem door. Onderwijl botsen ze met voornamelijk zware atoomkernen. Door de botsingen treedt reflectie en verstrooiing op. Daardoor zijn muonen geschikt om met speciale detectoren zware atoomkernen te lokaliseren. Ook grote dichtheidsverschillen, zoals ondergrondse ruimten, zijn er mee op te sporen. De techniek is vergelijkbaar met die van de computertomografie, die bekend is van de CT-scan. De driedimensionale beeldvorming gebeurt eveneens met de computer. Het verschil is, dat de detectie plaatsvindt met muonen, die de aarde van nature bereiken. De techniek heet muontomografie en is ontwikkeld door het Amerikaanse Los Alamos National Laboratory (LANL).
Enkele voorbeelden van de beeldvorming met muonen zijn:
● De ontdekking van een verborgen gang in de Grote Piramide van Giza nabij Cairo;
● De ontdekking in Napels van oude stadsresten, inclusief een necropolis, ongeveer tien meter onder het straatniveau. Ze stammen uit de Hellenistische tijd. Dat is uit de derde tot vierde eeuw voor Christus;
● Het doorlichten van vaten met radioactief afval in Engeland om te zien of ze zware elementen bevatten;
● Het bepalen waar de gesmolten splijtstof zich precies bevindt van de verongelukte reactoren van Fukushima.
Er vindt nog verdere ontwikkeling plaats op het gebied van de muontomografie. Ook wat de toepassingsmogelijkheden betreft. Het Internationaal Atoom Energie Agentschap (IAEA) publiceerde een technisch rapport (IAEA-TECDOC-2012) over beeldvorming met behulp van muonen. Klik hier om het te lezen.
