人类在二战时期便造出了原子弹，而此前物理学家已经发现了核裂变。核裂变的发现无疑是20世纪最重要的发现之一。核裂变的发现对社会产生的革命性影响也使各国意识到了科学的重要性，而且为科学铺平了道路。
中子和质子不是最基本的粒子，而且具有内部结构，它们被称为夸克。六个夸克和六个轻子构成了物质的基本组成部分。胶子介导的夸克之间产生强相互作用，光子介导的带电粒子之间存在电磁相互作用，夸克和胶子似乎是中子和质子的最终组成部分，但由于强烈的相互作用将它们限制在核子内，因此从未孤立地发现单个夸克。 在核能领域，核辐射放射性检测非常重要，核辐射的探测异常重要。
核电厂会产生大量的放射性废物。这些废物是放射性物质的废料，它们发出放射性射线而污染环境。不过我们很难知道这些废料埋藏在地下的深度，或难以测定这些废料的辐射强度。
核废料一般被埋在混凝土中，核废料可能与混凝土成分相互作用，导致混凝土产生裂缝，随着时间的推移，污染物会更深地渗透到混凝土结构中。
放射污染物可以通过几种途径最终进入土壤，其中包括地下废物运输管道和存储箱的泄漏，故意将废物埋葬在土壤中以及放射性沉淀物沉淀到土壤中的颗粒中。据报道，苏格兰北部海滩的污染面积约为200000平方米，这是因为当地的铯废料埋藏的非常浅。
科学家也很想知道哪些地方存在核废料污染，污染源有多深。不过定位起来很困难。
定位土壤中废物的主要困难是确定污染物渗透的深度。这是因为这些多孔材料在视觉上不透明。如果发现污染物的渗透程度超出预期，则进行修复是昂贵的，而且会浪费时间。另一方面，如果污染较浅，则会大大增加要处置的废物的体积和成本。
因此，不能过分强调有效的深度剖析方法对核污染的重要性。传统的深度剖析方法包括：日志记录，微钻孔和Core采样。但是，这些方法具有破坏性且耗时，此外，它们的采样空间范围也很有限。
因此很多科学家使用各种远程深度剖析方法。这些方法包括，相对衰减方法和主成分分析（PCA）方法。相对衰减方法利用了测得的放射性核素能谱中两个突出峰（通常是X射线和伽马峰）的衰减的相对差异。
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