Courtesy of InterestingEngineering

Detektor Muon Baru di AS Buka Era Baru Pemantauan Bahan Nuklir dan Komputer Kuantum

Mengembangkan detektor muon portabel yang mampu menangkap energi dan sudut hamburan muon sekaligus untuk meningkatkan kualitas citra bahan padat seperti bahan bakar nuklir bekas dan meningkatkan keamanan nuklir serta membantu riset dalam pengembangan komputer kuantum.

30 Agt 2025, 03.17 WIB

99 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Detektor muon baru dapat meningkatkan pemantauan bahan bakar nuklir bekas.
Kolaborasi antara ilmuwan dan insinyur sangat penting untuk inovasi dalam penelitian.
Detektor ini juga memiliki potensi untuk membantu penelitian dalam bidang komputasi kuantum.

Oak Ridge, Amerika Serikat - Para peneliti di Oak Ridge National Laboratory (ORNL) Amerika Serikat telah mengembangkan detektor muon portabel yang tidak hanya dapat menangkap satu parameter seperti sebelumnya, tetapi juga mampu merekam energi dan sudut hamburan muon secara bersamaan. Ini merupakan kemajuan besar karena dua data ini penting untuk menghasilkan citra yang lebih jelas dan akurat dari bahan padat seperti bahan bakar nuklir bekas.

Muon adalah partikel fundamental yang dapat menembus materi dalam tanpa merusaknya, namun waktu hidup mereka sangat singkat yakni dalam mikrodetik, sehingga sulit untuk digunakan dalam pengukuran praktis. Teknologi baru ini mengadaptasi sistem detektor neutron yang sudah ada di ORNL dengan memanfaatkan serat pengubah panjang gelombang untuk menangkap data muon secara real-time.

Detektor tersebut dikembangkan melalui kolaborasi antara direktorat Ilmu Neutron dan Energi Fusion serta Fission di ORNL selama dua tahun terakhir. Teknologi ini tidak hanya dapat memperbaiki pemantauan bahan nuklir bekas yang sangat padat dan terlindungi, tetapi juga membantu mempelajari efek radiasi kosmik pada qubit dalam komputer kuantum.

Junghyun Bae dan rekan-rekan menemukan solusi dengan memodifikasi detektor neutron yang telah lama digunakan di fasilitas Spallation Neutron Source di ORNL, menggambarkan betapa pentingnya kolaborasi dan interdisipliner dalam pengembangan teknologi ini. Detektor akan segera diimplementasikan untuk pengukuran nyata di fasilitas baru di kampus ORNL.

Inovasi ini akan membawa dampak besar pada keamanan nuklir dan pengembangan komputer kuantum di masa depan dengan memberikan data yang lebih baik untuk perbaikan kesalahan pada qubit dan desain perangkat keras yang lebih kuat, menjadikan ORNL sebagai pionir dalam bidang teknologi deteksi partikel dan aplikasi energi.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/scientists-capture-fleeting-muons-before-decay

Analisis Kami

"Pengembangan detektor muon ini merupakan terobosan penting yang memadukan keahlian neutron dan teknologi deteksi partikel untuk mengatasi keterbatasan muon yang berumur sangat singkat. Ini bukan hanya akan memperkuat keamanan nuklir, tetapi juga membuka jalan baru bagi teknologi kuantum yang lebih tahan gangguan radiasi, sebuah tantangan besar di bidang tersebut."

Analisis Ahli

Junghyun Bae

"Detektor ini menghadirkan peningkatan signifikan dalam kualitas gambar dengan menangkap dua parameter kritis dari muon, yang sebelumnya sulit dilakukan."

Polad Shikhaliev

"Kolaborasi multidisiplin di ORNL memungkinkan pencapaian ini dan menunjukkan pentingnya sinergi antar bidang dalam inovasi sains."

Yacouba Diawara

"Desain detektor neutron yang telah ada selama lebih dari 10 tahun menjadi fondasi penting untuk suksesnya detektor muon ini."

Prediksi Kami

Di masa depan, detektor muon ini akan memungkinkan pemantauan bahan bakar nuklir bekas yang lebih aman dan efisien serta mengakselerasi kemajuan teknologi komputer kuantum dengan pengurangan kesalahan qubit yang lebih baik.