Secondo i dati dell’Agenzia internazionale per l’energia atomica (IAEA), il furto o lo smaltimento improprio possono far finire materiali nucleari e radiologici al di fuori dei circuiti di controllo. Nel 2024 sono stati segnalati 124 incidenti, con almeno tre casi collegati a traffico o utilizzi dolosi. Gli esempi concreti non mancano, come il caso di inizio dell’anno, quando il leader di una rete criminale ha ammesso davanti a un tribunale di New York di aver trafficato materiale nucleare, discutendo la vendita di uranio “yellowcake” con un agente sotto copertura. Per limitare questi crimini, i ricercatori del Los Alamos National Laboratory (LANL) hanno sviluppato un nuovo metodo che promette di rivoluzionare l’identificazione dei materiali nucleari illegali.
Da strumento di laboratorio a detector per il nucleare
Il team di sei ricercatori del LANL ha adattato uno spettrometro di massa, solitamente impiegato per il controllo qualità nelle fasi iniziali dello sviluppo dei materiali. In particolare, è stato utilizzato un Laser Ablation Laser Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometer, un dispositivo che sfrutta due laser.
Per farla breve, la tecnica da solo sviluppata consente di risalire all’origine di un campione sospetto in appena 30 minuti, utilizzando strumenti relativamente semplici e già diffusi nei laboratori, come uno spettrometro di massa. Un salto in avanti rilevante per le indagini su materiali nucleari fuori dal controllo normativo.
Ma come funziona? Secondo quanto riportato da Interesting Engineering, il primo laser colpisce il campione, creando una nube di particelle. Il secondo laser entra poi in funzione per frammentare ulteriormente queste particelle, che vengono successivamente ordinate in base al loro peso molecolare. Questo processo consente di determinare la composizione chimica del materiale e di stabilire se si tratti o meno di una sostanza nucleare.
Un elemento chiave è la possibilità di risalire all’origine del materiale. Durante la sintesi del combustibile nucleare, infatti, gli impianti introducono firme chimiche uniche, paragonabili a un “codice a barre”, pensate proprio per facilitare la tracciabilità in caso di furto o dispersione.
Tracce inattese e nuove applicazioni investigative
Nei test sperimentali, i ricercatori hanno analizzato campioni di combustibile provenienti dall’Oak Ridge National Laboratory come simulazioni di materiali di origine sconosciuta. Come previsto, sono emerse tracce di molibdeno, nichel e tungsteno, ma l’analisi ha rivelato anche la presenza di zirconio e ittrio, derivanti dai materiali ceramici utilizzati nelle fasi preliminari della sintesi del combustibile. Un risultato che, secondo il LANL, dimostra l’elevata precisione del metodo.
La tecnica non è destinata a sostituire i metodi tradizionali già validati in ambito giudiziario, ma può offrire un orientamento rapido agli investigatori. Come ha spiegato la scienziata del LANL Rebecca Chamberlain, “la cosa più importante è che ti manda nella direzione giusta e ti dà indizi su ciò che devi cercare in modo particolare”.
Oltre all’identificazione di materiali sequestrati, il metodo potrebbe essere impiegato anche per determinare l’origine di materiale nucleare dopo una detonazione e per migliorare le pratiche minerarie, ampliando il campo di applicazione della tecnologia ben oltre i casi di traffico illecito.
