Innovative concept for a major breakthrough in atmospheric radioactive xenon detection for nuclear explosion monitoring
Notice bibliographique
Résumé
The verification regime of the comprehensive test ban treaty (CTBT) is based on a network of three different waveform technologies together with global monitoring of aerosols and noble gas in order to detect, locate and identify a nuclear weapon explosion down to 1 kt TNT equivalent. In case of a low intensity underground or underwater nuclear explosion, it appears that only radioactive gases, especially the noble gas which are difficult to contain, will allow identification of weak yield nuclear tests. Four radioactive xenon isotopes, 131m Xe, 133m Xe, 133 Xe and 135 Xe, are sufficiently produced in fission reactions and exhibit suitable half-lives and radiation emissions to be detected in atmosphere at low level far away from the release site. Four different monitoring CTBT systems, ARIX, ARSA, SAUNA, and SPALAX™ have been developed in order to sample and to measure them with high sensitivity. The latest developed by the French Atomic Energy Commission (CEA) is likely to be drastically improved in detection sensitivity (especially for the metastable isotopes) through a higher sampling rate, when equipped with a new conversion electron (CE)/X-ray coincidence spectrometer. This new spectrometer is based on two combined detectors, both exhibiting very low radioactive background: a well-type NaI(Tl) detector for photon detection surrounding a gas cell equipped with two large passivated implanted planar silicon chips for electron detection. It is characterized by a low electron energy threshold and a much better energy resolution for the CE than those usually measured with the existing CTBT equipments. Furthermore, the compact geometry of the spectrometer provides high efficiency for X-ray and for CE associated to the decay modes of the four relevant radioxenons. The paper focus on the design of this new spectrometer and presents spectroscopic performances of a prototype based on recent results achieved from both radioactive xenon standards and air sample measurements. Major improvements in detection sensitivity have been reached and quantified, especially for metastable radioactive isotopes 131m Xe and 133m Xe with a gain in minimum detectable activity (about 2 × 10 −3 Bq) relative to current CTBT SPALAX™ system (air sampling frequency normalized to 8 h) of about 70 and 30 respectively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».