Monitor de radiación del portal

Los detectores de radiación de primera generación suelen basarse en centelleadores PVT para el conteo de rayos gamma. Estos proporcionan información limitada sobre la energía de los fotones detectados y, como resultado, fueron criticados por su incapacidad para distinguir los rayos gamma provenientes de fuentes nucleares de los provenientes de una gran variedad de materiales inocuos que emiten radiactividad de forma natural, como arena para gatos , granito , porcelana , gres , plátanos , etc. ^{[ 5 ]} Estos materiales radiactivos de origen natural , denominados NORM, representan el 99 % de las falsas alarmas. ^{[ 6 ]} Cabe destacar que se ha informado erróneamente que los plátanos son la fuente de las alarmas de radiación; no lo son. La mayoría de los productos agrícolas contienen potasio-40, pero la densidad de empaquetamiento de frutas y verduras es demasiado baja para producir una señal significativa. La tecnología PVT sí permite cierta discriminación energética, lo que puede aprovecharse para limitar las falsas alarmas causadas por los NORM. ^{[ 7 ]}

En un intento por reducir las elevadas tasas de falsas alarmas de los RPM de primera generación, se puso en marcha el programa Advanced Spectroscopic Portal (ASP). Algunos de los monitores de portal evaluados para este fin se basan en cristales centelleadores de NaI(Tl) . Se suponía que estos dispositivos, con una mejor resolución energética que los PVT, reducirían las tasas de falsas alarmas al distinguir las amenazas de las fuentes benignas basándose en los espectros de radiación gamma detectados. Los ASP basados ​​en NaI(Tl) tenían un coste varias veces superior al de los RPM de primera generación. Hasta la fecha, los ASP basados ​​en NaI(Tl) no han podido demostrar un rendimiento significativamente mejor que los RPM basados ​​en PVT. ^{[ 8 ]}

El programa ASP fue cancelado en 2011 ^{[ 9 ]} después de continuos problemas, incluyendo una alta tasa de falsos positivos y dificultad para mantener un funcionamiento estable. ^{[ 10 ]}

En el marco del programa ASP, se evaluaron monitores de portal basados ​​en germanio de alta pureza (HPGe). El HPGe, con una resolución energética significativamente superior a la del NaI(Tl), permite una medición bastante precisa de los isótopos que contribuyen a los espectros de rayos gamma. Sin embargo, debido a sus elevados costes y a importantes limitaciones, como los requisitos de criorefrigeración, el gobierno estadounidense suspendió el apoyo a los monitores de portal basados ​​en HPGe.

Los sistemas de monitoreo de partículas nucleares (RPM) diseñados para la interceptación de amenazas nucleares suelen incorporar tecnología de detección de neutrones. La gran mayoría de los detectores de neutrones desplegados en los RPM hasta la fecha se basan en tubos de helio-3 rodeados de moderadores de neutrones . Sin embargo, desde finales de 2009, la crisis mundial de suministro de helio-3 ^{[ 11 ]} ha provocado la indisponibilidad de esta tecnología. La búsqueda de tecnologías alternativas de detección de neutrones ha dado resultados satisfactorios ^{[ 12 ] .}

La tecnología más reciente que se está implementando en los puertos ^{[ 13 ]} utiliza helio natural presurizado para detectar directamente neutrones rápidos, sin necesidad de voluminosos moderadores de neutrones . Al utilizar núcleos de retroceso tras eventos de dispersión de neutrones, el helio natural emite luz (centellea), lo que permite a los fotomultiplicadores (por ejemplo, SiPM) producir una señal eléctrica. ^{[ 14 ]} La introducción de moderadores y litio-6 para capturar neutrones termalizados aumenta aún más las capacidades de detección del helio natural, a costa de perder la información inicial de los neutrones (como la energía) y reducir la sensibilidad a los materiales emisores de neutrones blindados.

Los dispositivos de dispersión radiológica (DDR) son armas de perturbación masiva, más que armas de destrucción masiva. Las " bombas sucias " son ejemplos de DDR. Como su nombre indica, un DDR tiene como objetivo dispersar material radiactivo sobre una zona, lo que provoca elevados costes de limpieza y daños psicológicos y económicos. Sin embargo, las pérdidas humanas directas causadas por los DDR son bajas y no se atribuyen al aspecto radiológico. Los DDR son fáciles de fabricar y sus componentes se consiguen con facilidad. Son relativamente fáciles de detectar con detectores de partículas radiactivas (RPM) debido a su alto nivel de radiactividad. Los DDR emiten radiación gamma y, en ocasiones, dependiendo de los isótopos utilizados, neutrones.

Los dispositivos nucleares improvisados ​​(DNI) y las armas nucleares son armas de destrucción masiva. Son difíciles de adquirir, fabricar, reacondicionar y manipular. Si bien los DNI pueden construirse para emitir bajas cantidades de radiación, lo que dificulta su detección con detectores de partículas, todos los DNI emiten cierta cantidad de radiación gamma y de neutrones.