Neutrina pomogą namierzyć nielegalne źródła broni jądrowej

Neutrina, czyli egzotyczne cząstki elementarne, mogą pomóc ustalić, czy paliwo jądrowe na okrętach podwodnych nie jest wykorzystywane do produkcji broni.
Czy okręty podwodne z napędem jądrowym mogą być przykrywką do produkcji broni atomowej?
Czy okręty podwodne z napędem jądrowym mogą być przykrywką do produkcji broni atomowej?

Okręty podwodne z napędem jądrowym mogą stanowić łatwe źródło broni atomowej. W Physical Review Letters pojawiła się praca, która pokazuje jak można wykorzystać cząstki elementarne zwane neutrinami do ujawniania zmian ilościowych lub usunięcia paliwa jądrowego. Co najważniejsze, taka detekcja jest możliwa nawet wtedy, gdy okręt podwodny jest zadokowany w porcie.

Naukowcy odkryli, że antyneutrina (cząstki elementarne będące składnikami antymaterii) wydostają się z pracujących reaktorów jądrowych. Słabo oddziałują one z materią, więcj mogą przenikać przez materiały stałe, w tym kadłub łodzi podwodnej. Detektor neutrin umieszczony w pobliżu okrętu podwodnego mógłby ujawnić, co dzieje się w jego wnętrzu.

Czytaj też: Nowe porozumienie państw P5: broń jądrowa będzie wykorzystywana wyłącznie do obrony

Już wcześniej sugerowano, że neutrina mogą być wykorzystywane do wykrywania innych źródeł niedozwolonych emisji jądrowych, np. testów broni. Okręty podwodne, które często są w ruchu, trudno monitoruje się za pomocą stacjonarnych instrumentów. Fizycy zajmujący się neutrinami – Bernadette Cogswell i Patrick Huber z Centrum Fizyki Neutrinowej w Virginia Tech w Blacksburgu – wymyślili sposób, jak to zmienić.

Fizycy planują obserwować neutrina powstające w wyniku rozpadów różnych pierwiastków chemicznych, które pozostają po wyłączeniu reaktora. Detektor umieszczony w wodzie ok. 5 m pod reaktorem łodzi podwodnej mógłby mierzyć neutrina powstające w rozpadach izotopów ceru i rutenu. Pomiary te ujawniłyby, czy materiał jądrowy został usunięty lub podmieniony.

Pomysł ten nadal wymagałby zgody każdego kraju na umieszczenie detektorów w miejscach postoju łodzi podwodnych. Coś takiego byłoby o wiele lepsze, gdyby nie wymagało współpracy.Giorgio Gratta, fizyk z Uniwersytetu Stanforda

W niedalekiej przyszłości, potrzeba monitorowania okrętów podwodnych może być jeszcze pilniejsza niż teraz. Do tej pory wszystkie kraje z okrętami podwodnymi z napędem jądrowym dysponowały bronią atomową, ale w przyszłości to się zmieni. Stany Zjednoczone i Wielka Brytania zawierają z Australią umowę o wyposażeniu tamtejszej floty w atomowej okręty podwodne. Nie ma żadnych obaw, że Australia może chcieć użyć okrętów z napędem jądrowym do produkcji broni masowego rażenia, ale “trzeba martwić się o precedens, jeżeli taki jest możliwy”.