تبدیل گوشی‌ هوشمند به آشکارساز تشعشعات هسته‌ای

به گزارش ایسنا، محققان دانشگاه هیروشیما یک سیستم دوزیمتری تابشی قابل حمل و کم‌هزینه را توسعه داده‌اند که تلفن هوشمند را به یک آشکارساز تابش تشعشعات هسته‌ای در محل تبدیل می‌کند تا بتوان دوز تابشی را بلافاصله پس از حوادث هسته‌ای یا رادیولوژیکی ارزیابی کرد.

به نقل از آی‌ای، این سیستم که جزئیات آن در مجله Radiation Measurements منتشر شده است، یک قطعه کوچک از فیلم رادیوکرومیک را با یک اسکنر تاشو و باتری‌دار و یک دوربین گوشی هوشمند ترکیب می‌کند. این سیستم به گونه‌ای طراحی شده است که ارزیابی‌های سریع را در سناریوهای تلفات جمعی ارائه دهد که در آنها روش‌های سنتی مبتنی بر آزمایشگاه ممکن است بسیار کند، گران یا غیرقابل دسترس باشند.

در این مطالعه آمده است: ارزیابی سریع و فردی دوز برای محافظت از افراد در برابر عواقب منفی قرار گرفتن در معرض تشعشعات پس از حوادث هسته‌ای یا رادیولوژیکی در مقیاس بزرگ ضروری است.

برای محافظت از مردم در صورت وقوع یک حادثه شدید رادیولوژیکی یا هسته‌ای، ارزیابی‌های داوطلبانه دوز در محل و تصمیم‌گیری‌های سریع در مورد اقدامات پزشکی باید فورا انجام شود. سادگی، عمومیت و مقرون‌به‌صرفه بودن، عوامل حیاتی برای این اقدامات اضطراری هستند.

فناوری آشکارساز تشعشع مبتنی بر تلفن هوشمند

در هسته این سیستم، فیلم Gafchromic EBT4 قرار دارد که هنگام قرار گرفتن در معرض تابش، فورا تغییر رنگ می‌دهد. تغییر رنگ با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است، اما این سیستم با اجازه دادن به کاربران برای تعیین میزان دوز تابش با اسکن فیلم و گرفتن تصویر آن با تلفن هوشمند، پا را فراتر می‌گذارد. سپس از برنامه‌های پردازش تصویر موبایل برای تجزیه و تحلیل این تغییر استفاده می‌شود.

محققان نشان دادند که می‌توان با استفاده از این رویکرد، دوزهای نسبتا بالای تابش، تا ۱۰ گری را اندازه‌گیری کرد. برای روشن شدن موضوع باید بدانید که برخورد دوز ۱۰ گری به پوست به اندازه‌ای زیاد است که باعث ریزش موی دائمی شود. در آزمایش‌هایی که با مدل‌های مختلف گوشی‌های هوشمند، از جمله دستگاه‌های سامسونگ و آیفون انجام شد، گروه پژوهشگران دریافتند که کانال رنگی فیروزه‌ای (Cyan) در تصاویر دیجیتال، پایدارترین و قابل‌اعتمادترین داده‌های دوز-پاسخ را ارائه می‌دهد.

در حالی که اسکنرهای حرفه‌ای رومیزی دقیق‌تر هستند، دستگاه مبتنی بر گوشی‌های هوشمند، یک بده بستان عملی بین دقت و دسترسی ارائه می‌دهد. هزینه کل سیستم کمتر از ۷۰ دلار آمریکا است که آن را بسیار ارزان‌تر از تجهیزات دوزیمتری معمولی می‌کند و به اندازه کافی قابل حمل است که در مناطق آسیب‌دیده از فاجعه مستقر شود.

این آشکارساز کم‌هزینه تشعشعات در حالی ظاهر می‌شود که به نظر می‌رسد ژاپن در حال ایجاد یک تغییر عمده در سیاست انرژی خود است. ژاپن نسبت به وابستگی به بازارهای جهانی گاز و زغال سنگ محتاط شده است. در عین حال، مراکز داده جدید عظیم و کارخانه‌های نیمه‌هادی، تقاضا برای برق پایدار و شبانه‌روزی را افزایش می‌دهند که انرژی خورشیدی و بادی به تنهایی نمی‌توانند به طور قابل اعتمادی آن را تأمین کنند.

ژاپن همچنین یک هدف الزام‌آور قانونی برای رسیدن به انتشار خالص صفر تا سال ۲۰۵۰ دارد، هدفی که بدون انرژی هسته‌ای دستیابی به آن دشوار است.

اعتماد عمومی به انرژی هسته‌ای به دلیل فجایع و رسوایی‌های گذشته همچنان کم است. در این سناریو، فناوری‌هایی که شفافیت، آمادگی و نظارت ایمنی در محل را بهبود می‌بخشند، می‌توانند به بازسازی اعتماد کمک کنند.

در حالی که سیستم قابل حمل دانشگاه هیروشیما جایگزینی برای زیرساخت‌های نظارتی در مقیاس بزرگ نیست، اما فوریت، مقرون به صرفه بودن و دسترسی آسان آن، مزایا به شمار می‌روند.