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May 30, 2023

Dentro do Laboratório de Engenharia Nuclear da UNLV

Lab desenvolve nova tecnologia de detecção de radiação ao construir um oleoduto para

Lab desenvolve uma nova tecnologia de detecção de radiação enquanto constrói um oleoduto para a próxima geração de engenheiros nucleares.

O estudante de doutorado Charles Han trabalha dentro do Laboratório de Engenharia Nuclear da UNLV, que está trabalhando para desenvolver novas tecnologias para detecção de radiação. (Josh Hawkins/UNLV)

Os avisos amarelos brilhantes colocados em toda a sala, combinados com as palavras "material radioativo", fariam qualquer visitante do Laboratório de Engenharia Nuclear da UNLV prestar atenção. E embora o laboratório mantenha pequenas fontes de radiação sob várias camadas de fechadura e chave para fins de pesquisa, há outra área - menor e sem muito alarde, mas com um pouco de trocadilho - que revela o objetivo final do laboratório.

Afixados ao longo de um armário de arquivos - uma espécie de quadro de avisos improvisado - perto do canto da sala há uma série de certificados observando as realizações recentes dos alunos sob o título "Enriquecendo o elemento humano nuclear".

Não, o Laboratório de Engenharia Nuclear da UNLV não enriquece urânio-235. No entanto, cultiva a próxima geração de engenheiros nucleares.

Vamos dar uma olhada lá dentro.

O Laboratório de Engenharia Nuclear tem um nome "simples e direto ao ponto", diz seu diretor Alex Barzilov.

"É um ambiente de trabalho normal, como sua garagem ou uma oficina mecânica", disse Barzilov, professor de engenharia mecânica da UNLV. "É o que fazemos. Juntamos as peças e experimentamos coisas."

Mas a obra é muito mais grandiosa – e mais importante – do que a descrição de Barzilov pode sugerir.

Outra maneira de dizer: o laboratório está na vanguarda das novas tecnologias de detecção de radiação em um esforço para apoiar a segurança nacional e o gerenciamento ambiental de instalações radioativas.

O laboratório tem uma sensação de garagem no quintal, parcialmente evidenciada pela porta basculante vermelha brilhante que pode ser vista da calçada entre o White Hall Annex (WHA) e o TBE-B. Também contribui para o ambiente da oficina mecânica a cerca de arame que separa as duas áreas principais do laboratório, com uma terceira área — bem no fundo do espaço — dedicada a proteger as fontes de radiação.

A primeira área é dedicada à modelagem computacional de alta fidelidade em projetos de física de reatores nucleares. Um tipo de reator que eles estudam – reatores de sal fundido – está em desenvolvimento, e as simulações permitem que os alunos estudem e busquem novos projetos para a geração nuclear de energia elétrica.

Os ajustes começam do outro lado da cerca, onde os alunos trabalham com dispositivos, como um detector de germânio de alta pureza (HPGe) ou um detector de telureto de césio e zinco (CZT), para usar métodos de detecção de radiação para várias aplicações, como ensaio de radiação amostras e detecção remota de radiação usando drones.

Na parede acima, estão pendurados dois drones de primeira geração, um camuflado pintado e outro adornado com cores UNLV, e evidências de uma parceria de longa data com o laboratório de drones de Woosoon Yim, no final do corredor.

Os drones de asa fixa que parecem miniaviões dão um aceno para a história do laboratório e também para onde ele está indo. O professor de engenharia mecânica aposentado William Culbreth iniciou o laboratório e Barzilov assumiu o comando quando chegou à universidade há mais de 10 anos.

O laboratório cultivou uma parceria de longa data com o Nevada National Security Site (NNSS) e outros laboratórios nacionais.

Essas parcerias também são um aceno para o objetivo principal do Laboratório de Engenharia Nuclear: apoiar os esforços de segurança nacional por meio do desenvolvimento de novos detectores de radiação.

Os detectores são baseados em cristais semicondutores, que crescem em laboratório por meio de um processo muito complexo e, em sua encarnação final, são capazes de capturar raios gama. Eles podem ser conectados a drones – versões mais avançadas dos que atualmente adornam as paredes – para oferecer suporte à detecção remota de radiação.

"Os detectores estão ligados à plataforma robótica que pode voar ou dirigir, e este robô pode se mover transmitindo sinais", disse Barzilov. "Eles podem ir para áreas perigosas onde as pessoas não podem. Estamos colocando os robôs para trabalhar para nós."