Vers une meilleure détection des armes nucléaires

Depuis les attaques terroristes du 11 septembre 2001 sur le World Trade Center, la paranoïa s’est emparée des plus hautes sphères du pouvoir dans de très nombreux pays. Ainsi, elle a conduit les autorités compétentes en charge de la sécurité intérieure et de la défense nationale à envisager les scénarios les plus sombres. Sont concernées, en première ligne, les armes nucléaires, dont la détection par un dispositif aisément transportable est loin d’être aisée.

Les chercheurs de l’université Northwestern, près de Chicago, ont mis au point de nouveaux semi-conducteurs pouvant aider à la détection de matériau nucléaire, et par extension d’armes nucléaires telles qu’une « bombe nucléaire dans une valise », assure Mercouri G. Kanatzidis, qui a dirigé l’équipe de chercheurs. Les rayonnements à fréquence élevée (gamma ou X) sont plus difficiles à repérer, moins ionisants mais plus pénétrants.

Leur méthode, appelée « réduction dimensionnelle », fait intervenir des semi-conducteurs conçus avec des éléments lourds du tableau périodique. Les rayons gamma peuvent traverser la plupart des matériaux tout en restant indétectables, ce qui n’est pas le cas, par exemple, du mercure, du thallium, du sélénium ni du césium. Pourtant, ces éléments ont de nombreux électrons mobiles, l’excitation causée par les rayons gamma devenant alors difficile à repérer. Pour pallier ce problème, les chercheurs ont mis au point deux semi-conducteurs, mais de structure cristalline, immobilisant de fait les électrons, et rendant alors visible et aisément détectable le passage d’un éventuel rayonnement gamma, grâce à l’excitation de ces électrons. Fonctionnant à température ambiante, ce procédé pourrait aussi être utile dans le domaine biomédical, pour améliorer par exemple les techniques d’imagerie médicale.

Par Rahman Moonzur