В поисках «Отпечатков»

Команда по уборке ядерных отходов раскопала 400-миллиграммовый образец в яме в Хансфордской свалке радиоактивных отходов в Вашингтоне, где он был запечатан в стеклянный сосуд и заперт в сейфе.

Эта находка выдвигает на передний план новые методы в появляющейся области ядерной археологии, которая может стать ключевым фактором в ядерном сдерживании.

Несмотря на то, что таинственный материал и был раскопан в 2004 году, до сегодняшнего дня, когда для идентификации его возраста и истории исследователи применили ультрасовременные методы, его происхождение было неизвестно.

Подсказки привели команду к реактору X-10 в Окридже, Теннесси, который являлся частью Манхэттенского Проекта. Использованный образец был послан на переработку (удаление из ядерных отходов плутония подходящего для создания атомной бомбы) в Хансфорд.

"Этот вид ядерной археологии не является секретным, таким образом, это дает общественности редкую возможность взглянуть на то, что можно сделать, чтобы потенциально идентифицировать происхождение материалов такого типа", - рассказывает ядерный химик и член команды «археологов» Йон Швантес (Jon Schwantes) из тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории в Ричланде, Вашингтон.

 В поисках «Отпечатков»

Их работа, описанная в журнале Analytical Chemistry, выдвигает на первый план рост возможностей экспертов точно определять происхождение опасных ядерных материалов.

Поскольку плутоний редок в природе, военные реакторы должны переработать уран в правильную версию, изотоп, плутония. Чтобы найти возраст образца плутония, ученые определяют скорость обратного распада плутония в уран.

Уровни различных изотопов плутония обеспечивают уникальный отпечаток, который может указать на реактор происхождения.

"Каждый реактор, производя такой материал, вносит в него небольшие различия, - объясняет Швантес. - он может использовать другой тип топлива или иметь повышенный/пониженный уровень сгорания", - что приводит к различным соотношениям изотопа в готовом продукте.

Многое можно выяснить и из уровней таких реакционных агентов, как, например железо, добавляемое во время обработки и переработки.

В случае с найденным образцом команда смогла доказать, что плутоний был подвергнут переработке, использующей фосфатно-висмутовый метод - единственная техника промышленных масштабов  в США 1940-ых годов.

Ядерная криминалистика

Гарольд Смит (Harold Smith) из школы национальных интересов Калифорнийского университета, Беркли, отметил, что "ядерная криминалистика" зародилась фактически в 1949 году.

В том году, США использовали самолеты, летающие около китайского побережья и контролирующие воздушный мусор, В итоге они пришли к выводу, что Советский Союз взорвал свою первую ядерную бомбу.

Сегодня, если при перевозке будет захвачен плутоний, или террористы взорвут грязную бомбу, то такие методы как те, что использовались «археологами» могли бы помочь определить происхождение материала.

Однако это требует сравнения украденного материала, или обломков с места взрыва с банком данных, обеспеченным производителями ядерного материала. Такая информация не всегда доступна.

"У Вас могут быть сотни отпечатков пальцев на месте преступления, однако это ничего не даст, если у вас не будет банка данных отпечатков преступников. В следующем десятилетии создание такого банка данных по ядерным материалам станет неотложной проблемой".

Доступ к информации по реакторам и ядерному производству - чувствительная проблема национальной безопасности. Однако Смит считает, что сотрудничество среди наций улучшается, и у агентств, таких как международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) уже имеются зачатки такого глобального банка данных.

Такая система может заставить тех, кто незаконно приобретает ядерные материалы, остановиться и подумать.

"Если бы Россия и США заявили, что они будут нести ответственность за каждый случай, поставки ядерного материала террористам, то это может дать существенный сдерживающий эффект", - считает Смит.

По материалам National Geographic