Визначення ізотопного складу речовини за її γ-спектрами покладено в основу ідентифікаційних методик. Справді, спектр γ-випромінювання атомних ядер визначається структурою енергетичних рівнів їх одночастинкових станів (протонів, нейтронів) і містить набір характеристичних ліній, розташування та інтенсивність яких є індивідуальними для конкретного нукліда. Висока проникна здатність γ-квантів спрощує розробку детекторів і спектрометрів у-випромінювання, в тому числі і високотемпературних. Наявність вичерпної бази даних апаратурних γ-спектрів, отриманих для спонтанних і стимульованих реакцій поділу важких ядер, створює можливості автоматизації процесу їх визначення в складі подільних матеріалах.
Слід врахувати, що окремі характеристики ядерного випромінювання, такі, як нейтронна активність та спектри β-випромінювання, можуть служити якісною ознакою подільного матеріалу, тоді як спектри α- та γ-випромінювання дають змогу з великою точністю встановити його кількісні ознаки за ізотопним складом.
Аналіз ізотопного складу подільних матеріалів може дати інформацію про те, чи є вони природними або штучними об’єктами. Для перших характерним є збереження стану ізотопної рівноваги в межах ланцюжків радіоактивного розпаду, наприклад, 235U (231Th, 231Pa), 238U (234Th, 234mPa, 234U, 230Th), 232Th (228Ra, 228Ac, 228Th, 224Ra). Хімічна переробка, процес збагачення або використання подільних матеріалів як ядерного палива приводить до порушення радіоактивної рівноваги. Так, нукліди 231Pa, 230Th відсутні в урані відразу після переробки руди й отримання сполук урану UF6, UO2. Для експертизи зразків ядерного палива блоків типу ВВЕР важливим є аналіз ізотопного складу 235U, 239Pu, 241Pu. Для ядерного палива контроль вигорання здійснюється також за допомогою порівняння активностей ізотопів 134Cs/137Cs.
Слід зауважити, що ізотопи-маркери вибирають з усієї суми продуктів поділу згідно з умовою високого виходу ядерних частинок на акт поділу та наявності високоенергетичних компонентів спектра γ-випромінювання.
Для підвищення достовірності ідентифікації подільних матеріалів зразки активізують пучками нейтронів або гальмівним γ-випромінюванням з максимальною енергією E > 6-8 МеВ з подальшим дослідженням продуктів поділу. Такі дослідження можна здійснити лише з використанням ядерно-фізичної установки, зокрема, прискорювача електронів. Параметри електронного прискорювача-мікротрона М30 в ІЕФ НАН України (енергія прискорених електронів М30 становить 1-25 МеВ при силі струму до 20 мкА) дають змогу формувати потоки фотонейтронів до 109-1010 н/c та потужні γ-пучки для активаційних експериментів. Нейтронно-активаційні експерименти в ІЕФ НАН України здійснюють також на нейтронному стенді, що містить Pu-α-Be джерело швидких (2-4 Мев) нейтронів з виходом 2,73-106 н/с.
Один із методів визначення концентрації радіоізотопів у досліджуваних зразках — це метод γ-спектрометрії, на базі сцинтиляційних і напівпровідникових детекторів. Метод ядерної γ-спектрометрії є аналогом атомно-адсорбційного методу, що широко використовується в експертній практиці. Наявність у спектрах γ-випромінювання конкретного ізотопу набору характеристичних ліній, індивідуальних за енергетичним положенням та інтенсивностями, вирішує завдання його ідентифікації для складних сумішей.
Основні γ-випромінювачі ряду 238U — це 214Pb та 214Bi. На їх частку припадає близько 98 %. У ряді 232Th основні випромінювачі — це 228Ac, 212Pb, 212Bi та 208Tl, частка яких становить приблизно 98 % випромінювання ряду. Причому частка 208Tl — близько 52,1 %, а 228Ac — 31 %. На частку у-випромінювання ряду 235U припадає приблизно 2 % випромінювання ряду урану. Основні γ-випромінювачі ряду 235U — це 211Pb (майже 19 %) та 235U (близько 17 %). Тому ці елементи найчастіше використовують як реперні при аналізі досліджуваних об’єктів.
Підсумовуючи викладене, можна сказати, що синтез науки і техніки дає змогу вдосконалювати наявні та створювати нові засоби виробництва. Безумовно, поява нових засобів, які є втіленням науково-технічних досягнень, сприяє підвищенню ефективності реалізації завдань в окремій сфері суспільного життя. Одна з них — це сфера суспільних відносин, зумовлених боротьбою зі злочинністю. Проникнення в неї сучасних науково-технічних засобів, розробка специфічних приладів, апаратів та прийомів роботи з ними, всебічне впровадження у практику розслідування і попередження злочинів призводить до виникнення низки проблемних питань, що потребують невідкладного розв’язання.