利用宇宙射線反擊恐怖炸彈

「九一一」恐怖襲擊事件過去快四年了，美國國會議員還是認為美國在防範新的恐怖襲擊方面存在大漏洞。美國飛行員協會就對航空安全方面的鬆懈做法提出了批評。最後是專家們敲響了警鐘，因為每年通過海港、機場和過境點從國外運進美國的貨櫃有千百萬個，依靠目前的手段，安檢部門根本忙不過來，只能對其中的5％進行檢查。因此，美國科學家現在準備借助宇宙射線的力量，防備恐怖分子把恐怖炸彈偷運到美國。

科學家們希望使用現有探測器的改進版，不需成批開啟就可更好地「透視」金屬貨櫃里的內容。這些特殊儀器可以探測到最微小的粒子，即所謂的μ介子，也被稱為μ子，是宇宙射線進入地球大氣層時與大氣相撞生成的基本粒子。日本科學家已經利用這種探測方法透視了活火山和埃及金字塔的內部。

美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的物理學家莫裡斯介紹說，即使危險的核物質隱藏在厚厚的鉛制容器中，μ介子探測器也可以發現它們。莫裡斯強調說：「現有的射線成像法，比如說X光透視法，對隱藏在鉛容器裡的核材料就無能為力。」因為X光的能量不夠大，穿透力有限，可以被鉛擋住。除此之外，現有方法也對人體健康有害，不僅是檢查人員的健康，就是卡車司機的健康也會受到影響。而高能的μ介子射線本來就到處都是，所以不會帶來額外的風險。

美國政府和學者擔心，至今的探測器可能探測不到恐怖分子偽裝得很好的核炸彈，雖然這樣的核炸彈即使爆炸，其放射性作用範圍也就只有方圓幾百公里，但它的心理作用卻不可忽視，可以動搖整個社會的人心。因此，美國政府現在下決心鼓勵開發新的檢測手段，比如說利用宇宙射線的透視法。洛斯阿拉莫斯實驗室的舒爾茨堅信地表示：「我們相信我們已經攻克了最大的難題，現在可以製造一台樣機，供一系列的安全檢查試用。」

和牙科醫生使用的、能量明顯要低很多的X光不同，宇宙射線不是從一點，而是從四面八方撞到地球上的。因此，μ介子探測系統就比X光系統要複雜得多，其關鍵是找到合適的運算公式，開發相應的計算機軟體，根據測量數據推導出被透視物體的三維圖像。具體過程是，探測器必須先測量μ介子在進入一個物體，比如說貨櫃之前的能量和角度，然後再測量它們離開物體時的能量和角度，根據之前和之後的偏差，換算出物體內部的三維圖像。

因為μ介子的能量比中子以及X射線要強得多，所以它們也可以穿透鈈、鈾、鉛這些重分子，以及鋼、鋁和石油中所含的碳分子和氫分子等物質。因此，秘藏的核材料或者包裹在鉛容器裡的恐怖炸彈在μ介子探測器面前就會暴露無遺。

洛斯阿拉莫斯實驗室科研小組負責人沙烏地郎說，這種新方法的誤差率只有3％左右。隨著時間和經驗的積累，這個誤差率還會進一步降低。沙烏地郎不無自豪地告知，這套價值大約為100萬美元的μ介子探測系統，功能強大，比如說，它只需要20秒鐘的時間就可以查完一輛載重卡車，只需一分鐘就可以透視完畢一個海运貨櫃的「內髒」。

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