人類在二戰(zhàn)時期便造出了原子彈，而此前物理學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了核裂變。核裂變的發(fā)現(xiàn)無疑是20世紀最重要的發(fā)現(xiàn)之一。核裂變的發(fā)現(xiàn)對社會產(chǎn)生的革命性影響也使各國意識到了科學的重要性，而且為科學鋪平了道路。
中子和質子不是最基本的粒子，而且具有內部結構，它們被稱為夸克。六個夸克和六個輕子構成了物質的基本組成部分。膠子介導的夸克之間產(chǎn)生強相互作用，光子介導的帶電粒子之間存在電磁相互作用，夸克和膠子似乎是中子和質子的最終組成部分，但由于強烈的相互作用將它們限制在核子內，因此從未孤立地發(fā)現(xiàn)單個夸克。 在核能領域，核輻射放射性檢測非常重要，核輻射的探測異常重要。
核電廠會產(chǎn)生大量的放射性廢物。這些廢物是放射性物質的廢料，它們發(fā)出放射性射線而污染環(huán)境。不過我們很難知道這些廢料埋藏在地下的深度，或難以測定這些廢料的輻射強度。
核廢料一般被埋在混凝土中，核廢料可能與混凝土成分相互作用，導致混凝土產(chǎn)生裂縫，隨著時間的推移，污染物會更深地滲透到混凝土結構中。
放射污染物可以通過幾種途徑最終進入土壤，其中包括地下廢物運輸管道和存儲箱的泄漏，故意將廢物埋葬在土壤中以及放射性沉淀物沉淀到土壤中的顆粒中。據(jù)報道，蘇格蘭北部海灘的污染面積約為200000平方米，這是因為當?shù)氐匿C廢料埋藏的非常淺。
科學家也很想知道哪些地方存在核廢料污染，污染源有多深。不過定位起來很困難。
定位土壤中廢物的主要困難是確定污染物滲透的深度。這是因為這些多孔材料在視覺上不透明。如果發(fā)現(xiàn)污染物的滲透程度超出預期，則進行修復是昂貴的，而且會浪費時間。另一方面，如果污染較淺，則會大大增加要處置的廢物的體積和成本。
因此，不能過分強調有效的深度剖析方法對核污染的重要性。傳統(tǒng)的深度剖析方法包括：日志記錄，微鉆孔和Core采樣。但是，這些方法具有破壞性且耗時，此外，它們的采樣空間范圍也很有限。
因此很多科學家使用各種遠程深度剖析方法。這些方法包括，相對衰減方法和主成分分析（PCA）方法。相對衰減方法利用了測得的放射性核素能譜中兩個突出峰（通常是X射線和伽馬峰）的衰減的相對差異。
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