Phát hiện thử nghiệm hạt nhân: Công cụ và phương pháp
Vụ nổ sản phẩm RDS-1, ngày 29 tháng 1949 năm XNUMX. Ảnh của Wikimedia Commons
Một số quốc gia hiện đang nói về mong muốn trở thành cường quốc hạt nhân và thậm chí đang nỗ lực chế tạo vũ khí hạt nhân. Liệu họ có thể giải quyết một vấn đề như vậy hay không vẫn chưa được biết. Tuy nhiên, nỗ lực thử đầu đạn hạt nhân của chính nó sẽ không được chú ý. Các công nghệ và thiết bị hiện đại giúp chúng ta có thể phát hiện các dấu hiệu của vụ nổ hạt nhân, bất kể chúng được thực hiện như thế nào.
Các yếu tố nổi bật và bộc lộ
Như bạn đã biết, một vụ nổ hạt nhân có một số yếu tố gây hại. Một phản ứng dây chuyền không được kiểm soát tạo ra một luồng bức xạ ánh sáng mạnh, lan truyền bức xạ xuyên thấu và xung điện từ, tạo thành sóng xung kích, đồng thời dẫn đến ô nhiễm phóng xạ cho khu vực. Tất cả những yếu tố này gây ra sự phá hủy và các thiệt hại khác ở cả tâm chấn và ở khoảng cách xa nó.
Với khoảng cách xa tâm chấn, tác động của các yếu tố giảm dần, xuống giá trị an toàn. Tuy nhiên, có thể phát hiện một tia chớp hoặc một chùm bức xạ ở khoảng cách đủ lớn gần như ngay tại thời điểm phát nổ. Sau đó, các đồng vị đặc trưng của một vụ nổ hạt nhân có thể được phát hiện trong khí quyển. vũ khí. Sự cố định của một số hiện tượng như vậy làm cho nó có thể tiết lộ sự thật của một vụ nổ nguyên tử, cũng như xác định khu vực nơi nó xảy ra.
Hai vệ tinh của Mỹ thuộc dòng Vela. Ảnh của NASA
Nhiều phương tiện khác nhau để phát hiện các vụ nổ hạt nhân trên lãnh thổ của các quốc gia khác hoặc ở các khu vực trung lập bắt đầu xuất hiện ngay từ những năm bốn mươi của thế kỷ trước. Trong tương lai, chúng được sử dụng tích cực để giám sát các dự án hạt nhân của các đối thủ tiềm năng. Thế hệ hiện tại của các công cụ như vậy vẫn đang được sử dụng và giải quyết các vấn đề của nó.
Hơn nữa, vào cuối những năm 300, các biện pháp kiểm soát hiện tại và mới bắt đầu được kết hợp thành một hệ thống giám sát toàn diện. Nó được tạo ra như một phần của việc thực hiện Hiệp ước Cấm thử nghiệm hạt nhân toàn diện và bao gồm hơn XNUMX vật thể thuộc nhiều loại khác nhau trên khắp hành tinh. Với sự giúp đỡ của nó, trong quá khứ, người ta có thể xác định sự hiện diện của vũ khí hạt nhân ở CHDCND Triều Tiên và theo dõi các cuộc thử nghiệm của chúng.
Các công cụ theo dõi
Các yếu tố gây hại và bộc lộ của một vụ nổ hạt nhân có thể được phát hiện bằng nhiều phương tiện trên mặt đất, dưới nước và trên không gian. Hệ thống của tất cả các lớp có sẵn cho các quốc gia khác nhau đã nhiều lần chứng minh kết quả công việc của họ và tiết lộ thực tế thử nghiệm.
Khu vực sự cố Vela 1979 Đồ họa Wikimedia Commons
Nhanh nhất, theo quy luật vật lý, một vụ nổ hạt nhân được "báo cáo" bằng một tia sáng, một xung điện từ và bức xạ - nếu có một vụ nổ trong không khí hoặc trên bề mặt đất / nước. Những yếu tố này có thể được phát hiện bằng cách sử dụng thiết bị quang học và vô tuyến đặt trên quỹ đạo. Trong quá khứ, các thiết bị chuyên dụng đã có mặt trong không gian để theo dõi các vụ nổ. Giờ đây, những nhiệm vụ như vậy có thể được giao cho các vệ tinh cảnh báo tấn công tên lửa, có khả năng nhận ra các ngọn đuốc phóng tên lửa.
Sóng xung kích từ một vụ nổ, trong khí quyển, dưới lòng đất hoặc dưới nước, có thể lan truyền trong vỏ trái đất ở một khoảng cách rất xa. Do đó, các trạm địa chấn nên được sử dụng trong hệ thống phát hiện thử nghiệm. Sóng cũng lan truyền trong nước và các trạm thủy âm chuyên dụng nên được sử dụng để khắc phục chúng. Máy đo barograph hạ âm có độ nhạy cao có thể được sử dụng để phát hiện sóng âm tần số thấp.
Bất kỳ vụ nổ hạt nhân nào cũng phát ra chất phóng xạ có thành phần đồng vị đặc trưng. Nó có thể được phát hiện trong các mẫu không khí được lấy trên mặt đất hoặc trên không, ở các khu vực khác nhau. Loại giám sát này cung cấp thông tin với độ trễ dài, nhưng bổ sung tốt cho các nguồn dữ liệu khác.
Triển khai một trạm thủy âm của hệ thống giám sát toàn cầu ngoài khơi bờ biển Bồ Đào Nha. Ảnh Tổ chức CTBT
Tất cả các công cụ phát hiện như vậy phải hoạt động cùng nhau. Theo đó, cần có hệ thống thông tin liên lạc đáng tin cậy và các phương tiện xử lý dữ liệu nhanh. Một mạng như vậy và các nút tính toán của nó sẽ có thể phát hiện một vụ nổ hạt nhân trong thời gian tối thiểu, tính toán vị trí của nó, các thông số khác nhau, v.v.
Theo dữ liệu đã biết, các mạng như vậy thuộc quyền sử dụng của các nước phát triển. Chúng được xây dựng trên cơ sở cơ sở hạ tầng quân sự và có sự tham gia của các tổ chức khoa học và phòng thí nghiệm. Cùng với nhau, các cơ cấu quân sự và dân sự có thể thu thập tất cả thông tin và đưa ra dữ liệu sẵn sàng.
Ngoài ra, một mạng lưới giám sát quốc tế toàn cầu đã được thành lập để hỗ trợ CTBT. Nó bao gồm 170 trạm địa chấn (50 trạm chính và 120 trạm phụ), hơn một chục trạm thủy âm, 60 trạm hạ âm, 80 trạm thu thập mẫu không khí và hàng chục phòng thí nghiệm để phân tích.
Trạm lấy mẫu không khí ở Đức. Ảnh Tổ chức CTBT
Các đối tượng hệ thống được phân phối trên toàn thế giới và được quản lý bởi Trung tâm Dữ liệu Quốc tế tại Áo. Nó xử lý thông tin đến, biên dịch cơ sở dữ liệu, v.v. Tất cả các bên tham gia Thỏa thuận đều có quyền truy cập vào tất cả các thông tin giám sát.
Công việc thực tế
Hiệu quả của các phương tiện theo dõi và giám sát này đã được thực tiễn nhiều lần khẳng định. Do đó, phương pháp phát hiện đồng vị phóng xạ đã cho thấy khả năng của nó vào tháng 1949 năm 29 - chỉ vài ngày sau vụ thử hạt nhân đầu tiên của Liên Xô. Các đồng vị đặc trưng có dòng chảy trong khí quyển rơi xuống khu vực phía bắc của Thái Bình Dương, nơi chúng được "tìm thấy" bởi máy bay trinh sát khí tượng và phóng xạ WB-XNUMX của Mỹ.
Vào ngày 22 tháng 1979 năm 6911, tiềm năng của các vệ tinh do thám trở nên rõ ràng. Vào ngày này, bộ máy Vela 2 của Mỹ đã ghi lại một đợt bùng phát có tính chất không rõ ràng ở Ấn Độ Dương, phía nam châu Phi. Sức mạnh của nó chỉ ra một vụ nổ hạt nhân với sức mạnh 3-XNUMX kt. Tuy nhiên, các yếu tố khác không thể được xác định. Bản chất của vụ việc vẫn chưa được xác định.
Các công cụ địa chấn đã tự chứng minh khả năng của mình. Vào năm 1998, chính họ đã tiết lộ việc tiến hành các vụ thử hạt nhân dưới lòng đất ở Pakistan. Kể từ năm 2006, các sự kiện tương tự đã được phát hiện trên lãnh thổ của CHDCND Triều Tiên. Trong mọi trường hợp, có thể không chỉ xác định sự thật của vụ nổ mà còn có thể tính toán sức mạnh của đầu đạn, cũng như các địa điểm thử nghiệm có khả năng xảy ra nhất.
Ăng-ten của một trạm hạ âm ở Greenland. Ảnh của Wikimedia Commons
Một vụ nổ hạt nhân trong không khí có thể ảnh hưởng đến các thông số của khí quyển, điều này cũng được ghi lại bằng các dụng cụ. Ví dụ, "quả bom vua" AN602 đã gây ra một làn sóng áp suất khí quyển mạnh mẽ, điều này đã được ghi nhận ngay cả ở New Zealand. Tuy nhiên, sóng địa chấn từ một vụ nổ như vậy đáng chú ý hơn nhiều - và cũng đã được ghi lại trên khắp thế giới.
Giám sát hạt nhân
Các phương tiện phát hiện vụ nổ hạt nhân đầu tiên xuất hiện gần như đồng thời với vũ khí nguyên tử. Nhiều thiết bị đo lường và các phương tiện khác đã được sử dụng trong các thử nghiệm đầu tiên, và từ năm 1949, chúng đã được sử dụng để phát hiện hoạt động của các nước thứ ba. Đồng thời, tiến bộ nghiêm trọng nhất đã diễn ra trong những thập kỷ qua - về cơ bản các công cụ giám sát mới đã xuất hiện và các đặc tính của những công cụ hiện có đã phát triển đáng kể.
Cho đến nay, các hệ thống kiểm soát địa phương và toàn cầu có hiệu quả cao đã được tạo ra, triển khai và được sử dụng bởi các quốc gia hoặc cộng đồng quốc tế. Tất cả đều đã nhiều lần thể hiện được năng lực và khẳng định được hiệu quả cao. Trong quá trình làm việc, những hệ thống như vậy có những đóng góp nhất định cho nền an ninh quốc gia của quốc gia họ, cũng như góp phần vào sự ổn định ở cấp độ quốc tế.
Một số quốc gia hiện muốn tham gia "câu lạc bộ hạt nhân" và thậm chí đang thực hiện một số nỗ lực. Để thể hiện trạng thái mới của mình, họ sẽ phải không chỉ tạo ra mà còn phải thử nghiệm một loại vũ khí mới về cơ bản. Và hiển nhiên rằng những sự kiện như vậy chắc chắn sẽ được tất cả các hệ thống giám sát hiện có chú ý.
tin tức