Кэтрин Фидлер: секретных ядерных испытаний Северной Кореи больше не будет
gornomari — 10.02.2024 Северная Корея больше не сможет проводить ядерные испытания в тайне - ученые разработали новый метод, позволяющий отличить их от землетрясений.Начиная с 1960-х годов после Кубинского ракетного кризиса (операция Анадырь) и заключения Московского Договора о запрещении ядерных испытаний в трех средах в 1963 г., ядерные испытания стали проводить под землей.
Хотя это и помогло снизить риск радиоактивных осадков, как показали результаты множества испытаний, проведенных США и Советским Союзом, это действительно создавало повышенную секретность вокруг разработки ядерного оружия.
Однако при проведении подземных ядерных испытаний высвобождается огромное количество энергии, которые преобразуются в энергию сейсмовзрывных волн.
Это означает, что подземные ядерные испытания могут быть обнаружены геофонами/сейсмодатчиками, которые предназначены для обнаружения землетрясений, но не всегда могут быть правильно идентифицированы.
Так, например, в 2017 году ядерное испытание Северной Кореи было некорректно идентифицировано, поскольку оно проводилось в туннеле (штольне) внутри горы. При взрыве ядерного боеприпаса в туннеле (штольне) воздушная ударная волна распространяется со скоростью до 20-50 км в секунду, избыточное давление во фронте ударной волны составляет тысячи атмосфер, при этом горные породы не выдерживают такие давления, плиты начинают смещаться, а формирующиеся сейсмовзрывные волны крайне сложно отличить от сейсмовзрывных волн землетрясения.
«Итак, возникает научная проблема: как нам отличить сейсмовзрывные волны, формирующиеся от подземного ядерного испытания от сейсмовзрывных волн, формирующихся от естественного землетрясения?»
Ранее методы анализа включали анализ глубины событий, геометрии диаграмм направленности волн Рэлея, соотношения высокочастотной энергии P- и S-волн, сравнение локальных величин и величин длительностии, возможно, наиболее обширное сравнение от объемной волны (mb) до поверхностной волны (MS). Хотя эти подходы в целом доказали свою высокую эффективность при выявлении крупных подземных взрывов на телесейсмических расстояниях, ни один из методов не может успешно классифицировать все события. Для небольших событий (т.е. mb < 4,5), таких как ядерные испытания Корейской Народно-Демократической Республики (КНДР) в 2006 и 2009 годах, телесейсмические методы распознавания потребовали модификации.
Кроме того, эти методы не позволили идентифицировать подземные ядерные испытания КНДР в 2017 году, из-за генерации аномально больших поверхностных волн, возникающих в результате взаимодействия между источником сейсмовзрывных волн и местной топографией.
Ядерные устройства до подписания ДВЗЯИ в основном испытывали глубоко под землей.
Ядерное устройство размещали глубоко под землей в шахте, обычно на глубине до 800 метров или даже до 2 км (например, Cannikin, 1971).
Затем отверстие шахты засыпают песком, гравием и другими материалами, чтобы продукты ядерного взрыва не вышли наружу.
Ядерное устройство взрывается дистанционно. Взорвавшись, ядерный боеприпас испаряет всю породу вокруг себя, создавая огромную подземную камеру, полную радиоактивного газа.
Продукты взрыва по мере охлаждения скапливаются на дне камеры. Это приводит к падению давления, в результате чего поверхность под полостью разрушается, оставляя на поверхности характерный кратер.
Используя обширный набор данных, полученный в результате ядерных испытаний США в Неваде в период с 1951 по 1992 год, ученым удалось повысить точность обнаружения почти до 100%. Используя этот метод, они смогли бы идентифицировать все шесть северокорейских испытаний, проведенных в период с 2006 по 2017 год.
«Благодаря использованию усовершенствованной математики и более продвинутой статистической обработки нам удалось повысить вероятность успешной классификации ядерных взрывов с 82% до 99% для серии из 140 известных взрывов в США», — сказал доктор Хоггард.
Подземные ядерные испытания оставляют характерные кратеры. «Ядерные испытания в США в основном проводились в Неваде – в пустыне – и существуют подробные сейсмические записи всех этих испытаний, поэтому они предоставляют действительно полезный массив данных».
Результаты означают, что в будущем ученые смогут отделить подземные ядерные испытания от землетрясений, которых происходит около 50 по всему миру ежедневно.
«Это повышает практическую значимость нашего метода», — сказал доктор Хоггард.
«Еще одним положительным аспектом нашего метода является то, что он не требует нового оборудования. Не нужно запускать новые спутники или что-то в этом роде, мы просто используем стандартные сейсмические данные.
«Он также довольно оперативный, не требует много времени, поэтому более или менее подходит для мониторинга в реальном времени».
P.S. Несмотря на то, что разрабатываются новые методы обнаружения подземных ядерных испытаний, основная проблема заключается в том, что ДВЗЯИ не ратифицирован странами, входящими в "ядерный клуб", и главным образом США. А это означает, что ни одна страна не взяла на себя обязательство не проводить ядерные испытания и они могут быть возобновлены в любой момент времени.
|
</> |