TLDR
Teknologi sensor kuantum dapat meningkatkan akurasi pemantauan material nuklir. Pengukuran X-ray yang lebih tepat dapat mempercepat proses pengujian bahan bakar nuklir di pembangkit listrik. Sensor yang dikembangkan oleh NIST dapat digunakan di berbagai fasilitas, termasuk laboratorium penelitian besar. Pomodo.id - Peneliti di Amerika Serikat telah berhasil mengukur emisi sinar-X dari tiga elemen radioaktif, termasuk uranium, plutonium, dan neptunium, menggunakan sensor kuantum yang sangat sensitif. Sensor ini dirancang di National Institute of Standards and Technology (NIST) yang terletak di Maryland. Penemuan ini dapat secara signifikan meningkatkan cara pemantauan bahan nuklir di pembangkit listrik dan fasilitas senjata. Elemen radioaktif biasanya diidentifikasi melalui emisi sinar gamma unik mereka. Namun, beberapa elemen juga menghasilkan sinar-X pada rentang energi yang sama, yang dapat menyulitkan untuk menentukan bahan nuklir yang ada dan dalam jumlah berapa. Melalui proyek ini, para peneliti mengukur sinar-X yang dipancarkan oleh ketiga elemen radioaktif. Penemuan mereka mengurangi ketidakpastian energi sinar-X antara sepertiga hingga seperdelapan dibandingkan dengan hasil sebelumnya.Penggunaan perangkat yang disebut transition edge sensors (TESs) oleh tim NIST berfungsi layaknya termometer miniatur yang sangat sensitif. Setiap sensor memiliki film superkonduktor yang didinginkan hingga hanya sedikit di atas nol mutlak. Pada suhu ini, film berperilaku di batas antara superkonduktor tanpa resistensi listrik dan perilaku normal lainnya. Dengan meningkatkan kepekaan sensor terhadap perubahan energi yang kecil, teknologi ini dapat meningkatkan akurasi pengukuran dalam pemantauan bahan radioaktif.Salah satu tantangan yang ada adalah kompleksitas dalam menjelaskan emisi sinar-X. Meskipun utilitasnya sangat tinggi dalam mendeteksi elemen radioaktif, teknologi ini masih tergolong baru dan mungkin terbatas dalam jangkauan operasionalnya saat ini. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memperluas aplikasi sensor ini ke elemen radioaktif lainnya dan meningkatkan pemahaman tentang emisi energi yang lebih halus.
Transition edge sensors (TESs) adalah perangkat yang sangat sensitif dan berfungsi seperti termometer miniatur. Mereka bekerja pada suhu sangat rendah dan mampu mendeteksi perubahan kecil pada energi. Dengan teknologi ini, peneliti dapat mengidentifikasi emisi sinar-X dengan akurat, yang penting untuk aplikasi dalam pengawasan nuklir. Kamuflase elemen radioaktif menjadi lebih mudah pada tingkat energi rendah, sehingga membantu dalam mengurangi ketidakpastian dalam pengukuran.
Kemajuan dalam teknologi sensor kuantum ini menjadi penting bagi sektor keamanan nuklir, terutama dalam konteks peningkatan keselamatan dan ketepatan dalam pengelolaan material nuklir. Bagi pemuda di Indonesia, perkembangan ini dapat membuka peluang karier baru di bidang teknik, penelitian nuklir, dan keamanan. Dengan kursus yang berfokus pada teknologi kuantum dan pengawasan bahan radioaktif, mereka dapat mempersiapkan diri untuk terjun ke industri yang semakin mengandalkan teknologi tinggi dalam pengelolaan sumber daya nuklir yang aman dan efisien. Seiring dengan meningkatnya minat global untuk bahan nuklir yang aman dan strategi energi berkelanjutan, lulusan di bidang ini akan semakin dicari, memberikan prospek pekerjaan yang lebih baik di masa depan.Perkembangan ini juga memberikan gambaran lebih luas tentang bagaimana sistem pengawasan nuklir dapat diimplementasikan dengan lebih baik, tidak hanya di Amerika Serikat tetapi juga secara global. Indonesia, dengan rencana masa depannya untuk kemajuan energi bersih dan keberlanjutan, dapat mengambil manfaat dari pengetahuan dan teknologi yang dihasilkan oleh penelitian semacam ini.
