Das Fatale an Landminen ist, dass sie auch lange nach dem Ende eines kriegerischen Konflikts Menschenleben fordern oder ganze Landstriche unbewohnbar machen. Der United Nations Mine Action Service vermutet, dass in fast 70 Ländern rund 110 Millionen Minen im Boden verborgen sind. Würde man die mit dem derzeitigen Tempo aufspüren wollen, dauerte dies noch 1 100 Jahre. Das Hauptproblem liegt in der mangelnden Verfügbarkeit leichter und kostengünstiger Detektoren. Das Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) hofft nun, mit ihrer Neuentwicklung einen entscheidenden Beitrag zur schnellen und zuverlässigen Minenräumung zu liefern.

Das PNNL stellt den Timed Neutron Detector auf der internationalen Tagung der Amercian Nuclear Society und der European Nuclear Society vom 12. bis 16. November 2000 in Washington vor. Das Gerät erfasst eine Fläche von über neun Quadratmetern, ist tragbar, leicht zu handhaben und ermöglicht so die rasche Abtastung großer Gebiete. "Wenn ein Detektor leicht und billig ist, besteht eine große Chance, dass er in den Ländern der Dritten Welt eingesetzt wird", meint Richard Craig, leitender Wissenschaftler des PNNL. "Da der Bedarf an solchen Systemen dort am größten ist, haben wir uns bei der Entwicklung auf deren Bedürfnisse konzentriert."

Der Timed Neutron Detector sieht aus wie ein Metalldetektor, funktioniert indes völlig anders. Das Gerät erfasst die Wechselwirkungen zwischen abgestrahlten Neutronen und Wasserstoff, der in den Gehäusen und Sprengstoffen aller Minen vorkommt. Die Strahlenquelle ist so groß wie ein Taschenrechner und enthält eine kleine Menge des Californium-Isotops ²⁵²Cf. Infolge des natürlichen Zerfalls dieses Isotops werden Neutronen freigesetzt, die mit einer viele tausendfach höheren Geschwindigkeit als eine Pistolenkugel in den Boden eindringen. Treffen sie dort auf eine Mine aus Metall oder Kunststoff, verlieren die Neutronen durch Wechselwirkungen einen Teil ihrer Energie. Und diese Schwächung der reflektierten Neutronen lässt sich mit dem System erfassen. Dazu befindet sich im Detektor nicht-radioaktives Helium (³He), das infolge des Auftreffens der Neutronen Elektronen emittiert, die wiederum mithilfe einiger Hochspannungsdrähte aufgefangen und in ein einfaches Signal umgewandelt werden. So verrät die Zahl der geschwächten – oder langsamen – Neutronen eine im Untergrund verborgene Mine.

Abgesehen davon, dass Wasserstoff typischer Bestandteil aller Minentypen ist, entschieden sich die Forscher vor allem deshalb für dieses Element, weil es den Neutronen am meisten Energie entzieht. Die Strahlenbelastung, die von dem Gerät ausgeht, erreicht nach einem Tag etwa die Dosis, wie sie nach einem Interkontinentalflug zu erwarten ist.

Siehe auch

• Spektrum Ticker vom 26.6.2000
  "Noch schreitet Abrüstung voran"
  (nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
  
• Spektrum Ticker vom 9.3.2000
  "Radiowellen im Einsatz gegen Minen"
  (nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
  
• Spektrum Ticker vom 18.11.1998
  "Das 'Aus' für tierische Schnüffler?"
  (nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
  
• Spektrum der Wissenschaft 7/96, Seite 64
  "Terrorwaffe Landminen"
  (nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)