Enthüllung des nuklearen Rätsels: Können wir wirklich einen Test verpassen?

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Präsident Trump hat die Debatte angeheizt, indem er behauptete, Russland und China würden heimlich Atomwaffentests durchführen. Diese Behauptung, insbesondere seine Vermutung, dass diese Tests möglicherweise unter der Erde versteckt seien, hat bei Experten, die nukleare Explosionen überwachen, Verwirrung gestiftet. Sie sind der festen Überzeugung, dass große Atommächte seit Inkrafttreten des Vertrags über das umfassende Verbot von Nuklearversuchen in den 1990er-Jahren, der eine weltweite Norm gegen solche Detonationen festlegte, keine explosiven Atomtests mehr durchgeführt haben.

Trump machte seine Behauptung in einem Interview mit der CBS-Sendung 60 Minutes am 31. Oktober geltend. „Russland testet und China testet, aber sie reden nicht darüber“, erklärte er und fügte hinzu, dass diese Tests oft „ganz im Untergrund stattfinden, wo die Leute nicht genau wissen, was passiert.“

Allerdings verfügen Wissenschaftler über hochentwickelte Werkzeuge, um nukleare Explosionen präzise zu verfolgen. Das letzte Land, von dem bestätigt wurde, dass es solche Tests durchgeführt hat, war Nordkorea von 2006 bis 2017 an seinem Teststandort Punggye-ri. Diese unterirdischen Explosionen wurden schnell anhand der von ihnen verursachten Erschütterungen und der Freisetzung charakteristischer radioaktiver Isotope, die während der Detonationen entstanden, identifiziert.

Um zu verstehen, wie sicher wir die nukleare Aktivität rund um den Globus überwachen können, sprach Science News mit Thorne Lay, einem Seismologen von der University of California in Santa Cruz, der sich jahrzehntelang der Forschung auf diesem Gebiet widmet.

Detonationen erkennen: Das wachsame Auge eines internationalen Netzwerks

Lay erklärte, dass es seit mehreren Jahrzehnten Technologie zur Überwachung von Explosionen – seien es Luftexplosionen, unterirdische Detonationen oder Unterwasserexplosionen – überall auf der Erde gibt. Diese Überwachung basiert hauptsächlich auf der Erkennung seismischer Wellen, also Schallwellen, die sich durch Wasser und Luft ausbreiten und durch eine Explosion erzeugt werden.

„Seit 20 Jahren“, bemerkte Lay, „gab es ein internationales Überwachungssystem, an dem die USA beteiligt sind.“ Dieses System betreibt ein riesiges Netzwerk von:

  • Seismische Stationen: Verfolgung von Bodenvibrationen
  • Hydroakustische Stationen: Lauschen auf Unterwasserschallwellen
  • Infraschallstationen: Erkennung atmosphärischer Schallwellen
  • Radiochemische Tester: Sammeln von Luftproben zur Identifizierung freigesetzter Isotope.

Dieses globale Netzwerk, das Hunderte von Stationen umfasst, ergänzt bestehende seismische Netzwerke, die bereits die Erdbebenaktivität weltweit überwachen.

Die Erkennungsschwelle: Auf die Größe kommt es an

Lay betonte, dass die minimal erkennbare Explosionsgröße von der Lage relativ zu diesen Überwachungsstationen abhängt. „Als Faustregel gilt, dass wir überall auf der Welt bis zu einer Stärke von etwa 4 überwachen können“, erklärte er. Dies entspricht einer Kilotonnen-Explosion (ein Fünfzehntel der Sprengkraft der Hiroshima-Bombe).

In Gebieten mit historischen Atomteststandorten ermöglichen präzise Kalibrierungen jedoch die Erkennung deutlich kleinerer Explosionen – weit unter der Kilotonnengrenze.

Die Schwierigkeit der Verschleierung: Begrenzte Möglichkeiten zur Maskierung

Lay ging auf Trumps Vorschlag ein, dass Untergrundtests wirksam verborgen werden könnten. Während die Detonation einer Waffe in einem riesigen unterirdischen Hohlraum das Tonsignal geringfügig reduzieren könnte, ist es unwahrscheinlich, dass das Ereignis vollständig überdeckt wird. Diese Strategie würde nur an nahegelegenen Überwachungsstationen funktionieren und ist im Vergleich zur Empfindlichkeit moderner Erkennungssysteme ineffizient.

Unterscheidung nuklearer Explosionen von anderen Explosionen

Lay erklärte, dass die Unterscheidung einer nuklearen Explosion von anderen Arten von mehreren Schlüsselfaktoren abhängt:

  • Magnitude: Explosionen über der Magnitude 6 sind mit konventionellen chemischen Mitteln außerordentlich schwer zu erreichen.
  • Isotopenanalyse: Die Freisetzung spezifischer radioaktiver Isotope, die nur bei der Kernspaltung auftreten, ist ein definitiver Indikator. Bei Untertagetests entstehen häufig Oberflächenrisse, durch die austretende Gase, die diese verräterischen Isotope tragen, nachgewiesen werden können.

Jenseits von Sprengstofftests: Eine Nuance in der Terminologie

Lays Erkenntnisse verdeutlichen die Komplexität von Trumps Behauptungen, die die Unterscheidung zwischen explosiven Atomtests und anderen Arten von Atomtests verwischen könnten. Dazu können Experimente an nichtnuklearen Komponenten wie Antriebssystemen oder Elektronik gehören, die oft in kontrollierten Umgebungen ohne explosive Detonationen durchgeführt werden.

Diese Unklarheit unterstreicht die Notwendigkeit einer präzisen Sprache bei der Erörterung von Nuklearwaffenaktivitäten. Während internationale Überwachungssysteme bei der Erkennung explosiver Atomtests nach wie vor bemerkenswert effektiv sind, ist ein differenziertes Verständnis der verschiedenen Arten von Tests unerlässlich, um die globale Nuklearaktivität genau interpretieren zu können.