Tomografia con muones: Rayos cosmicos

Durante años, los físicos han estudiado esta radiación para intentar entender qué la origina y cuáles son sus características. Mientras tanto, se buscan aplicaciones prácticas. Una de las primeras aplicaciones de los muones atmosféricos la realizó el premio Nobel americano Luis Álvarez, que los utilizó para hacer una radiografía de la de la pirámide de Khafre en Giza, Egipto. Colocó cámaras de detección bajo la pirámide que medían el flujo que le llegaba de distintas direcciones. Las diferencias de flujo indicarían la existencia de cavidades o cámaras escondidas en la pirámide. En 1969, tras explorar el 20% de la pirámide, no se encontró ninguna evidencia de que tales cámaras existieran.
Desde entonces los muones se han utilizado para más cosas, como por ejemplo obtener imágenes de la estructura de los volcanes e intentar predecir erupciones. Pero lo que han propuesto recientemente Guz Jonkmans et al. (arXiv) es utilizar los muones para analizar los residuos nucleares o intentar descubrir material nuclear escondido en grandes contenedores. Al atravesar materiales de alto número atómico (como plutonio y uranio), la dispersión sufrida por los muones es mayor. La idea es detectar los muones antes de pasar por el contenedor, para después calcular el ángulo de dispersión. Con estos datos se puede llegar a medir el contenido de estos contenedores, y aunque puede haber problemas de resolución se consigue realizar imágenes del interior. En el caso de almacenes nucleares se pueden obtener imágenes detalladas de los residuos nucleares dentro del almacén.