Myonen-Staubsauger gegen die Bombe
"Wir können nicht einmal die Straße vom Flughafen nach Bagdad absichern. Wie zur Hölle sollen wir unsere Grenzen sicher machen können?" - diese rhetorische Frage des bekannten US-Senators John McCain bei einem Hearing Anfang März bringt die in den USA herrschende Stimmung auf den Punkt.
Der jüngste Rechnungshofbericht über das Heimatschutzministerium hatte schwere Mängel vor allem in der Absicherung der Häfen gefunden. Von Millionen Frachtcontainern können gerade einmal fünf Prozent kontrolliert werden, theoretisch könnte in jedem einen so genannte schmutzige Bombe sein.
Mit neuartigen Detektoren, so genannten Myonen-Staubsaugern, werden kleinste Teilchen aufgespürt, die beim Eintritt kosmischer Strahlung in die Erdatmosphäre entstehen. Weil Myonen wesentlich energetischer sind als Neutronen und Gammastrahlen, können sie auch Plutonium, Uran und Blei sowie Stahl, Aluminium und die in Öl enthaltenen Kohlenstoff- und Wasserstoffatome durchdringen.
Eine Minute pro Container
Ein Myonen-Spürgerät zum Tarif von rund einer Million Dollar
[753.069 Euro] soll beispielsweise einen Lastwagen in 20 Sekunden
und einen Schiffscontainer in einer Minute durchleuchten können.
Heimatschutz-Ministerium im Umbruch3D-Bilder aus Containern
Anders als bei herkömmlichen Nukleardetektoren werde selbst in Bleibehältern abgeschirmtes Nuklearmaterial von einem Myonen-Staubsauger entdeckt, heißt es aus dem Los Alamos National Laboratory.
Dabei stellt die hochenergetische Teilchenstrahlung - auch wenn das gefährlich klingt - durch Myonen keine gesundheitliche Gefährdung dar. Es sind kosmische Strahlen, die ohnehin auf die Erde treffen, gesucht wird nach neuen Teilchen, die beim Zusammenprall von Myonen mit radioaktivem Material entstehen.
Anders als die wesentlich schwächeren Röntgenstrahlen gehen kosmische Strahlen nicht von einem bestimmten Punkt aus, sondern treffen den Erdball aus allen erdenklichen Winkeln. Die Herausforderung für Erfassungssysteme ist daher die Entwicklung von Formeln, die eine dreidimensionale Rekonstruktion der durchstrahlten Masse ermöglichen.
Der Detektor müsste also zunächst die Energie von Teilchen vor dem Eintritt in Objekte wie einen Container messen und dann deren Abweichung beim Austritt. Wenn dann die dazwischen verloren gegangene Energie und die Abweichung vom Eintrittswinkel gemessen wird, kann davon ein 3D-Bild berechnet werden, so beschreibt Kanetada Nagamine vom japanischen KEK-Myonenforschungslabor den Vorgang.
Die Fehlerquote des Myonen-Staubsaugers liege anfangs bei drei Prozent, sagt Forschungsgruppenleiter Rick Chartrand vom Atomlabor Los Alamos. Die Quote werde sich mit zunehmender Zeit und Erfahrung aber noch verbessern. Prototypen für eine Reihe von Sicherheitsszenarien werden in Los Alamos gerade entwickelt.
Myonen sind Elementarteilchen aus der Familie der Leptonen [Elektronen, Myonen, Tau-Teilchen und deren Partner-Neutrinos].
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