Розкрита ядерна таємниця: чи справді ми можемо пропустити тест?
Президент Трамп розпалив дебати, заявивши, що Росія та Китай таємно випробовують ядерну зброю. Твердження, особливо припущення про те, що випробування могли бути приховані під землею, викликало плутанину серед експертів, які спостерігають за ядерними вибухами. Вони твердо наполягають на тому, що великі ядерні держави не проводили вибухові ядерні випробування з 1990-х років, коли набув чинності Договір про всеосяжну заборону ядерних випробувань, який встановив глобальний звичай проти таких вибухів.
Про це Трамп заявив 31 жовтня в інтерв’ю CBS 60 Minutes. «Росія проводить випробування, як і Китай, але вони про це не говорять», — сказав він, додавши, що ці випробування часто відбуваються «дуже глибоко під землею, і люди точно не знають, що відбувається».
Однак у вчених є високотехнологічні інструменти для точного відстеження ядерних вибухів. Останньою країною, яка підтвердила таке випробування, була Північна Корея, яка проводилася з 2006 по 2017 рік на полігоні Пунг’єрі. Ці підземні вибухи були швидко ідентифіковані завдяки тріщинам, які вони спричинили, і викиду характерних радіоактивних ізотопів, що утворилися під час детонацій.
Щоб зрозуміти, наскільки впевнено ми можемо відстежувати ядерну активність у всьому світі, Science News поспілкувався з Торном Леєм, сейсмологом з Каліфорнійського університету в Санта-Крузі, який присвятив цьому напрямку досліджень десятиліття.
Виявлення вибуху: спостереження міжнародної мережі
Лей пояснив, що протягом десятиліть технологія була доступна для відстеження вибухів — будь то повітряні вибухи, підземні або підводні вибухи — у будь-якій точці світу. Моніторинг базується в першу чергу на виявленні сейсмічних хвиль, звукових хвиль, що поширюються через воду та повітря, викликаних вибухом.
«Протягом останніх 20 років, – зазначив Лей, – існувала міжнародна система моніторингу, в якій беруть участь Сполучені Штати». Ця система керує розгалуженою мережею:
- Сейсмічні станції: моніторинг коливань землі
- Гідроакустичні станції: прослуховування підводних звукових хвиль
- Інфразвукові станції: записують атмосферні звукові хвилі
- Об’єкти для радіохімічного тестування: збір проб повітря для ідентифікації вивільнених ізотопів.
Ця глобальна мережа із сотень станцій доповнює існуючі сейсмічні мережі, які вже здійснюють моніторинг сейсмічної активності по всьому світу.
Поріг виявлення: розмір має значення
Лей підкреслив, що мінімальний виявлений розмір вибуху залежить від його розташування відносно цих станцій моніторингу. «Загалом можна сказати, що ми можемо спостерігати в будь-якій точці світу до 4 балів за шкалою Ріхтера», — сказав він. Це відповідає вибуху в кілотоннах (одна п’ятнадцята потужності бомби в Хіросімі).
Однак у районах, де раніше проводилися ядерні випробування, точне калібрування може виявити набагато менші вибухи — набагато нижче кілотонн.
Складність маскування: обмежені можливості приховування
Лей звернувся до заяви Трампа про те, що підпільні випробування можна було б ефективно приховати. Хоча детонація зброї у величезній підземній порожнині може дещо зменшити звуковий сигнал, навряд чи вона повністю приховає подію. Ця стратегія працюватиме лише на найближчих станціях моніторингу та неефективна порівняно з чутливістю сучасних систем виявлення.
Відмінності між ядерними та іншими вибухами:
Лей пояснив, що кілька ключових факторів можуть відрізнити ядерний вибух від інших типів вибухів:
- Магнітуда: Вибухи, магнітуда яких перевищує 6 балів за шкалою Ріхтера, важко досягти звичайними хімічними засобами.
- **Ізотопний аналіз: ** Вивільнення специфічних радіоактивних ізотопів, унікальних для ядерного поділу, є специфічним показником. Підземні випробування часто створюють тріщини на поверхні, що дозволяє виявити витік газів із цими характерними ізотопами.
Крім вибухових випробувань: нюанс у термінології:
Висновки Лея підкреслюють складність заяв Трампа, які можуть стерти межу між вибуховими ядерними випробуваннями та іншими видами ядерних випробувань. Сюди входять експерименти з неядерними компонентами, такими як силові установки або електроніка, які часто проводяться в контрольованому середовищі без вибухових детонацій.
Ця двозначність підкреслює необхідність точного використання мови під час обговорення ядерної зброї. Хоча міжнародні системи моніторингу залишаються надзвичайно ефективними у виявленні вибухових ядерних випробувань, точна інтерпретація глобальної ядерної діяльності вимагає детального аналізу різних типів випробувань.
