Американцы придумали способ, как проверить демонтаж ядерной бомбы
Москва, 13:18, 30 Сен 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Команда ученых Массачусетского технологического института успешно тестирует новый метод проверки уничтожения ядерного оружия.
Проверить, демонтирована ли ядерная бомба или нет, по большей части невозможно. Когда страны подписывают пакты о сокращении вооружений, они обычно не предоставляют инспекторам полный доступ к своим ядерным технологиям из-за боязни выдать военные секреты.
Вместо этого в прошлых договорах между США и Россией о сокращении вооружений требовалось уничтожение систем доставки ядерных боеголовок, таких как ракеты и самолеты, но не самих боеголовок. Например, чтобы выполнить договор СНВ, США отрезали крылья от бомбардировщиков B-52 и оставили их в пустыне Аризоны, где Россия могла визуально подтвердить расчленение самолетов.
Это логичный, но не идеальный подход. Хранящиеся ядерные боеголовки могут не подготавливаться непосредственно к войне, но они все равно могут быть украдены, проданы или случайно взорваны, что приведет к катастрофическим последствиям для человеческого общества.
«Существует реальная необходимость предотвращения таких опасных сценариев и использования этих запасов», — говорит Арег Данагулян, ученый-ядерщик из Массачусетского технологического института. «И это действительно означает проверенный демонтаж самого оружия».
Теперь исследователи Массачусетского технологического института (MIT) во главе с Данагуляном успешно протестировали новый высокотехнологичный метод, который может помочь инспекторам проверить реальность уничтожения ядерного оружия. Метод использует нейтронные пучки для установления определенных фактов о рассматриваемых боеголовках — и, что особенно важно, использует изотопный фильтр, который физически шифрует информацию в измеренных данных.
Сегодня в Nature Communications публикуется документ с подробным описанием экспериментов: «Система проверки физической криптографической боеголовки с использованием ядерных резонансов, вызванных нейтронами». Авторы — Арег Данагулян и Эзра Энгель.
Принцип тестирования
Испытания проводились на установке линейного ускорителя Gaerttner (LINAC) в кампусе Политехнического института с использованием 15-метрового участка линии нейтронного пучка.
У ядерных боеголовок есть пара характеристик, которые являются центральными для эксперимента. Они имеют тенденцию использовать определенные изотопы плутония — разновидности химического элемента, которые имеют различное количество нейтронов. А ядерные боеголовки имеют своеобразное пространственное расположение материалов.
Эксперименты заключались в отправке горизонтального нейтронного пучка сначала через имитацию боеголовки, а затем через литиевый фильтр, скремблирующий информацию. Затем сигнал луча был отправлен на детектор, где была записана подпись данных, представляющих некоторые из его ключевых свойств. Испытания MIT проводились с использованием молибдена и вольфрама, двух металлов, которые обладают значительной схожестью свойств по отношению к плутонию и служили в качестве жизнеспособных заменителей для него.
Тест работает, прежде всего, потому, что нейтронный пучок может идентифицировать рассматриваемый изотоп.
Такое физическое шифрование информации о нейтронном пучке изменяет некоторые точные детали, но все же позволяет ученым записывать отчетливую сигнатуру объекта и затем использовать ее для сравнения объектов. Это изменение означает, что любая страна может пройти испытание, не раскрывая всех подробностей о том, как производится ее оружие.
«Этот фильтр шифрования в основном скрывает внутренние свойства самого классифицируемого объекта», — объясняет Данагулян.
Испытания MIT также включали проверки, чтобы убедиться, что инспекторы не могут перепроектировать процесс и, таким образом, сделать выводы о том, что хотят сохранить в тайне страны, предоставляющие информацию об ядерном оружии.
