Muito antes de chegar ao campus, Peninah (Nina) Levine sabia o que queria de sua graduação:

“Vim para o MIT para estar em um ambiente que me empurrasse para além dos meus limites conforta¡veis”, diz Levine, graduando-se em ciência e engenharia nuclear (NSE). “Tive que descobrir onde estavam minhas paixaµes e abrir meu pra³prio caminho.”

Hoje, Levine estãobem nesse caminho, envolvido em um programa combinado de graduação e mestrado de cinco anos e ajudando a desenvolver tecnologias para caracterizar material nuclear - ferramentas para auxiliar na verificação de armas nucleares ou para prevenir o tra¡fico ila­cito de material nuclear. Sua pesquisa estãobaseada no Laborata³rio de Fa­sica Nuclear Aplicada, dirigido pelo Professor Associado  Areg Danagoulian .

“Eu estava procurando uma oportunidade de pesquisa com aplicações tanga­veis e foi isso que encontrei no laboratório”, diz ela. “O trabalho que estamos fazendo tem implicações claras para tornar o mundo mais seguro.”

Levine estãofocado em um processo chamado análise de transmissão de ressonância de naªutrons (NRTA), que éusado para identificar tipos específicos de materiais nucleares especiais. Os elementos vão em diferentes formas, ou isãotopos, e uma maneira de diferenciar os isãotopos ébombardea¡-los com naªutrons.

“Passar um feixe de naªutrons por um material alvo e detectar o que sai do outro lado - o que o alvo faz e o que não absorve - nos permite analisar e determinar com precisão a composição isota³pica”, diz Levine.

Este manãtodo altamente confia¡vel para determinar a natureza dos materiais nucleares écrucial na segurança nuclear, onde a verificação dos tratados de armas pode depender do estabelecimento se uma ogiva programada para eliminação éreal ou falsa. O mesmo tipo de tecnologia éútil para determinar o estado de enriquecimento do combusta­vel nuclear ou para revelar a presença de material radioativo oculto.

Mas o NRTA atual “permanece amplamente inacessa­vel, porque normalmente usa feixes de naªutrons de alta intensidade em instalações grandes e caras”, explica Levine. Portanto, o laboratório de Danagoulian estãodesenvolvendo alternativas “para tornar o NRTA muito menor e mais barato”, diz ela.

Na primavera de 2020, Levine saltou para sua parte do projeto: conceber simulações de três manãtodos diferentes para gerar feixes de naªutrons que pudessem satisfazer os requisitos de uma versão otimizada do NRTA. Acertar esses modelos significa evitar erros dispendiosos no esta¡gio experimental.

Devido a  pandemia, Levine conduziu sua pesquisa de casa em Bedford, New Hampshire. “Nunca tive a oportunidade de conhecer pessoas em meu laboratório pessoalmente e sentia falta do aspecto comunita¡rio”, diz ela. No entanto, ela achou que assumir suas responsabilidades de laboratório era estimulante e recompensador.

“Tive que me familiarizar com todas as partes desses sistemas - aprendendo sobre que tipo de energias são necessa¡rias para os feixes de naªutrons e que tipo de materiais escolher como alvos”, diz ela. “Dividir um problema em pedaço s menores élegal e fascinante para mim.” Levine vai incorporar essa pesquisa em sua dissertação de mestrado.

Uma sanãrie de experiências essenciais levou Levine a  sua concentração atual em segurança nuclear. Um ocorreu durante a Pranã-Orientação do Primeiro Ano do MIT (FPOP).

“No FPOP da NSE, ouvi o professor (R. Scott) Kemp falar sobre a verificação de ogivas”, diz ela. “Eu estava interessado em energia nuclear no ensino manãdio, mas isso me fez pensar sobre as aplicações de segurança nuclear.” No primeiro ano, Levine então tirou 22.04 (Problemas Sociais de Energia Nuclear), com Kemp. “A aula mostrou como o medo das pessoas em relação a  energia nuclear criava todos esses limites na pola­tica regulata³ria”, diz ela. “Mas acho que as áreas em que a ciência nem sempre concorda com as políticas são bastante interessantes; Eu quero saber por que essas tensaµes ocorrem. ”

Levine declarou o Curso 22, mas não estava confiante em sua decisão atéque ela fez 22.061 (Energia de Fusão). “O corpo docente e os alunos estavam muito otimistas, falando sobre como a fusão poderia tornar o mundo um lugar melhor”, lembra Levine. “Essa aula realmente me prendeu ao departamento e eu tinha certeza de que essa era uma área e uma comunidade em que eu poderia me ver”.

Mas o esta¡gio de Levine no Laborata³rio Nacional Lawrence Livermore no vera£o após seu segundo ano foi fundamental. “Eu estava analisando filmes recentemente desclassificados de antigos testes nucleares atmosfanãricos, para saber quanta poeira e sujeira radioativa foi capturada na nuvem em ascensão e onde foi parar”, diz ela. “Quera­amos criar mapas que pudessem ajudar socorristas ou residentes em caso de um ataque nuclear ou explosão.”

O engajamento em pesquisas com impactos do mundo real catalisou Levine. “Estar na comunidade de laboratórios nacionais foi onde me comprometi com o nuclear”, diz ela. “Isso me fez querer fazer o meu mestrado e continuar com este trabalho.”

No MIT em seu último ano, Levine continua a refinar suas simulações, enquanto conclui o curso não apenas para NSE, mas para seu menor em políticas públicas. “Quero ter meu foco em segurança e tecnologia e encaixa¡-lo na arena social mais ampla”, diz ela.

Levine estava ansioso para mergulhar de volta em outra atividade quando ela voltasse ao campus: codirigir o grupo extracurricular Amphibious Achievement. Este programa de orientação atlanãtica e acadaªmica para 50 alunos do ensino manãdio da Grande Boston éoutra va­tima das restrições da Covid, para frustração de Levine.

“A Amphibious Achievement foi a combinação perfeita de tutoria, mentoria e atletismo, que achei tão importante no meu pra³prio desenvolvimento como estudante, e émuito difa­cil agora, não ser capaz de ajudar esses alunos do ensino manãdio”, diz Levine, um ex-aluno Membro da equipe de natação do time do colanãgio do MIT.

Quando ela encontra um momento em sua agenda atualmente, Levine se dedica a seu passatempo favorito, a escrita criativa. “Desde muito jovem, adoro escrever, especialmente ficção cienta­fica”, diz ela. “a‰ uma forma de explorar outros mundos.” No ano passado, ela conseguiu produzir o primeiro rascunho de um romance dista³pico que explora as implicações sociais da engenharia genanãtica de uma nova espanãcie.

Mas, por mais que goste de criar fantasias, ela estabeleceu para si objetivos práticos e ambiciosos. Quando ela deixar o MIT em 2022, ela planeja trabalhar com a Marinha dos Estados Unidos como oficial de um submarino nuclear. “Nãosou de uma familia militar, mas em Lawrence Livermore, conheci pessoas com conhecimento em primeira ma£o de aplicações de segurança nuclear e percebi que isso poderia oferecer oportunidades interessantes que eu não encontraria em outro lugar”, diz ela. E depois que sua comissão naval de cinco anos terminar, Levine diz que ela “gostaria de trabalhar em uma posição de segurança ou relações exteriores, tornando o mundo mais seguro”.