Разгадка ядерной тайны: можем ли мы действительно пропустить испытание?
Президент Трамп разгорел дебаты, заявив, что Россия и Китай тайно проводят испытания ядерного оружия. Это утверждение, особенно его предположение о том, что эти испытания могут скрываться под землей, вызвало замешательство среди экспертов, которые следят за ядерными взрывами. Они твердо настаивают на том, что крупные ядерные державы не проводили взрывных ядерных испытаний с 1990-х годов, когда вступил в силу Договор о всеобъемлющем запрещении испытаний ядерного оружия, установивший глобальный обычай против таких подрывов.
Трамп высказал это утверждение в интервью от 31 октября для программы 60 Minutes телекомпании CBS. «Россия проводит испытания, а Китай тоже, но об этом они не говорят», — заявил он, добавив, что эти испытания часто происходят «очень глубоко под землей, и люди точно не знают, что происходит».
Однако у ученых есть высокотехнологичные инструменты для точного отслеживания ядерных взрывов. Последней страной, подтвердившей проведение таких испытаний, была Северная Корея, с 2006 по 2017 год на своем полигоне Пунгье-ри. Эти подземные взрывы быстро были идентифицированы благодаря тресениям, которые они вызвали, и выделению отличительных радиоактивных изотопов, созданных во время детонаций.
Чтобы понять с какой уверенностью мы можем отслеживать ядерную активность по всему миру, «Science News» беседовала с Торном Леем, сейсмологом из Калифорнийского университета в Санта-Крус, который посвятил десятилетия этому направлению исследований.
Обнаружение взрывов: бдительный взгляд международной сети
Лей объяснил, что на протяжении нескольких десятилетий существовала технология для отслеживания взрывов — будь то воздушные выбухи, подземные детонации или подводные взрывы — в любой точке земного шара. Мониторинг основан главным образом на обнаружении сейсмических волн, звуковых волн, распространяющихся через воду и воздух, генерируемых взрывом.
«В течение последних 20 лет», — отметил Лей, «существует международная система мониторинга, в которой участвует США». Эта система эксплуатирует обширную сеть:
- Сейсмических станций: отслеживающих вибрации земли
- Гидроакустических станций: слушающих подводные звуковые волны
- Станций инфразвука: регистрирующих атмосферные звуковые волны
- Радиохимических испытательных установок: собирающих образцы воздуха для идентификации высвобождаемых изотопов.
Эта глобальная сеть, насчитывающая сотни станций, дополняет существующие сейсмические сети, уже отслеживающие сейсмическую активность во всем мире.
Порог обнаружения: размер имеет значение
Лей подчеркнул, что минимальный детектабельный размер взрыва зависит от его местоположения относительно этих мониторинговых станций. «В общем случае можно сказать, что мы можем вести наблюдения везде в мире до величины 4 по шкале Рихтера», — сказал он. Это соответствует взрыву в килотоннах (пятнадцатая часть мощности бомбы, сброшенной на Хиросиму).
Однако в районах, где ранее проводились ядерные испытания, точные калибровки позволяют обнаруживать значительно меньшие взрывы — далеко ниже килотоновых уровней.
Сложность маскировки: ограниченные возможности для сокрытия
Лей коснулся заявления Трампа о том, что подземные испытания можно эффективно скрывать. Хотя детонация оружия в огромной подземной полости может незначительно уменьшить звуковой сигнал, это вряд ли позволит полностью скрыть событие. Такая стратегия сработает только у ближайших мониторинговых станций и неэффективна по сравнению со чувствительностью современных систем обнаружения.
Различия между ядерным и другими взрывами:
Лей пояснил, что отличить ядерный взрыв от других типов взрывов можно по нескольким ключевым факторам:
- Величина: Взрывы, превышающие величину 6 по шкале Рихтера, с трудом могут быть достигнуты обычными химическими средствами.
- Анализ изотопов: высвобождение специфических радиоактивных изотопов, уникальных для ядерного расщепления, является определенным показателем. Подземные испытания часто создают трещины на поверхности, позволяя ускользающим газам с этими характерными изотопами быть обнаруженным.
За пределами взрывных испытаний: нюанс в терминологии:
Выводы Лея подчеркивают сложность вокруг утверждений Трампа, которые могут размыть границу между взрывными ядерными испытаниями и другими типами ядерных испытаний. К ним относятся эксперименты на неядерных компонентах, таких как системы тяги или электроника, часто проводимые в контролируемых средах без взрывных детонаций.
Эта двусмысленность подчеркивает необходимость точного употребления языка при обсуждении ядерных вооружений. Хотя международные системы мониторинга остаются исключительно эффективными в обнаружении взрывных ядерных испытаний, для точной интерпретации глобальной ядерной активности необходим тонкий анализ различных типов испытаний.
