science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe nucleaire detectives werken

Galerij met afbeeldingen van kernenergie Nucleaire rechercheurs helpen voorkomen dat radioactief materiaal in verkeerde handen valt. Bekijk meer foto's van kernenergie. Emmanuel Faure/Stone/Getty Images

De woorden "nucleaire detective" kunnen beelden oproepen van gemaskerde helden, of misschien schimmige mannen in trenchcoats. Maar als je ooit het nachtnieuws hebt aangezet, je hebt waarschijnlijk een heel ander beeld gezien:onopvallend, mannen van middelbare leeftijd die met belachelijke hoeveelheden bagage door internationale luchthavens ploeteren. In hun meer opwindende momenten, ze trekken blauwe jassen aan en sleutelen aan omvangrijke uitrusting.

Het ziet er misschien niet erg mantel-en-dolk uit, maar deze professionals verdienen hun salaris door te helpen de internationale stabiliteit te handhaven en te voorkomen dat nucleair materiaal in verkeerde handen valt. Sinds de Verenigde Staten voor het eerst de verschrikkelijke kracht van atoomwapens in de Tweede Wereldoorlog demonstreerden, het vooruitzicht van hun verdere gebruik hing onheilspellend boven de toekomst van de mensheid. Tijdens de nucleaire proliferatie van de Koude Oorlog, nationale atoomarsenalen zorgden voor de meeste angst. Wat als de spanning tussen de Verenigde Staten en de voormalige Sovjet-Unie tot een hoogtepunt was gekomen? Wat als de strijd tussen India en Pakistan tot het ondenkbare escaleert?

Alsof het vooruitzicht dat landen elkaar zouden vernietigen en de planeet in een nucleaire winter zouden storten niet genoeg was, in de jaren negentig dook een nieuwe dreiging op. De Sovjet-Unie stortte in, te midden van de onrust zijn bezorgdheid geuit over de veiligheid van zijn nucleaire geheimen. Plots omvatte de dreiging niet alleen naties, maar criminele organisaties, extremistische groepen en de ontwerpen van vastberaden individuen.

Vandaag, experts op het gebied van nucleair forensisch onderzoek geconfronteerd met een drieledige uitdaging:

  1. Om landen te monitoren om de ontwikkeling en verspreiding van kernwapens te helpen stoppen
  2. De activiteiten van smokkelaars en extremistische groeperingen volgen om de overdracht en het mogelijke gebruik van nucleair materiaal bij een terroristische aanslag te voorkomen
  3. Om de nasleep van een nucleaire of radiologische aanval te onderzoeken, mocht er een plaatsvinden

In dit artikel, we zullen elk van deze taken en de groepen die eraan toegewijd zijn om ze uit te voeren onderzoeken en zien hoe hoog de inzet werkelijk is.

Inhoud
  1. Het IAEA en nucleaire proliferatie
  2. Nucleair terrorisme voorkomen
  3. Nucleaire plaats delict

Het IAEA en nucleaire proliferatie

Deze IAEA-inspecteurs zien er misschien niet uit als superspeurneuzen, maar ze spelen een cruciale rol bij het toezicht op nucleaire proliferatie. Samuel Kubani/AFP/Getty Images

Als je veel tijd in een bioscoop hebt doorgebracht, je bent waarschijnlijk getuige geweest van een gewapende impasse. De deelnemers aan deze scènes variëren van cowboys met wapens tot moordende androïden, maar het scenario is meestal hetzelfde:twee of meer tegengestelde krachten trekken tegelijkertijd hun geweren, een patstelling tot gevolg. Als de ene kant schiet, de andere kant schiet -- en iedereen gaat neer in een kogelregen. Dit is over het algemeen het punt in de film waar de dialoog centraal staat.

In filmafstanden, het gewenste resultaat is dat iedereen langzaam zijn of haar wapen weglegt en er een soort van wapenstilstand heerst. Hetzelfde geldt ook voor de proliferatie van kernwapens, dankzij het idee van wederzijds verzekerde vernietiging . Dit komt neer op één simpel idee:"Als je me nuke, Ik zal je vernietigen, en geen van ons zal naar voren komen." Het is een delicate situatie, maar wel een die beredeneerd kan worden. In feite, in 1970, 190 landen ondertekenden de Verdrag over de Non-proliferatie van kernwapens ( NPT ), een poging om niet alleen iedereen te overtuigen hun wapens te laten zakken, maar ook gestaag ontwapenen.

Maar als je genoeg filmische geweer-wijzen hebt gezien, je weet dat een voorlopige patstelling gemakkelijk tot chaos kan leiden als iemand anders plotseling de kamer binnenkomt. evenzo, het is essentieel voor nucleaire ontwapening dat niemand anders plotseling de impasse betreedt.

Om hierbij te helpen, de Verenigde Naties laadde de Internationaal Agentschap voor Atoomenergie ( IAEA ) met de taak om waarborgen vast te stellen en te inspecteren om het vreedzame gebruik van atoomenergie te bevorderen, terwijl ze er ook voor zorgen dat naties de ontwikkeling van kernwapens niet nastreven. Overheidsfunctionarissen zijn niet altijd zo openhartig over geheime nucleaire programma's, en militaire inlichtingendiensten slaan soms de plank mis bij het vinden van massavernietigingswapens. Ten slotte, je kunt satellietbeelden onderzoeken en het transport van grondstoffen volgen zoveel je wilt, maar het beste bewijs komt onvermijdelijk uit analyse ter plaatse.

Nucleaire materialen zenden straling uit en zijn van dichtbij gemakkelijk te identificeren met de juiste apparatuur. In sommige gevallen, inlichtingendiensten kunnen detectieapparatuur in een gebied sluipen om vermoedens op te volgen, maar dit is niet altijd een optie. Het IAEA neemt een meer directe, legalistische benadering, het gebruiken van internationale druk om toestemming van een land te krijgen om faciliteiten te bezoeken in landen als Iran, Irak en Noord-Korea. De IAEA is afhankelijk van VN-mandaten en bereidwillige medewerking om inspecties uit te voeren, en deze factor heeft in het verleden tegen het bureau gewerkt. Bijvoorbeeld, Noord-Korea zette in 2002 IAEA-inspecteurs het land uit, en in 2007, Iran weigerde IAEA-personeel onbeperkte toegang te verlenen tot zijn nucleaire faciliteiten [bron:BBC].

Maar in de beste scenario's, het agentschap is in staat om concreet bewijs te leveren voor VN-landen om te gebruiken in confrontaties met landen die verdacht worden van het ontwikkelen van kernwapens. Bijvoorbeeld, in 2003, het IAEA was in staat om zowel Libië als Iran te confronteren met bewijs van militair gerichte nucleaire activiteit. Als resultaat, Libië heeft zijn nucleaire programma opgegeven, en Iran gaf de identiteit van leveranciers in Pakistan op [bron:The Economist].

De nucleaire rechercheurs zelf lopen sterk uiteen in leeftijd en nationaliteit. Hoewel ze een achtergrond hebben variërend van wetenschappelijk onderzoek tot praktische ervaring met militaire wapens, alle inspecteurs ondergaan een uitgebreide training voordat ze worden ingezet.

Het IAEA kreeg in 2005 de Nobelprijs voor de Vrede voor zijn inspanningen, ondanks de jarenlange kritiek van beide kanten. Landen die worden onderzocht, hebben de organisatie ervan beschuldigd te proberen nuttige nucleaire technologie uit de handen van ontwikkelingslanden te houden. In de tussentijd, de Verenigde Staten hebben de groep beschuldigd van te mild zijn voor dergelijke landen.

De Nucleaire Club

China, Frankrijk, Indië, Noord Korea, Pakistan, Rusland, het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten beschikken momenteel allemaal over kernwapens. Velen denken ook dat Israël nucleaire capaciteiten heeft. In 2007, de IAEA vermoedde dat deze landen samen 27, 000 kernkoppen [bron:BBC].

Nucleair terrorisme voorkomen

Een politieagent van het Havenbedrijf van New York en New Jersey gebruikt een stralingsdetector om een ​​trekkeroplegger te controleren. De stralingsdetector reageert op een zending batterijen, medische röntgenbenodigdheden, gassen en giftige stoffen. Robert Nicklesberg/Getty Images Nieuws/Getty Images

Bij de behandeling van nationale kernwapenprogramma's, de belangrijkste spelers zijn over het algemeen inlichtingendiensten, politici en het Internationaal Agentschap voor Atoomenergie (IAEA). En hoewel naties en hun leiders soms moeilijk kunnen zijn om mee te onderhandelen, andere potentiële nucleaire dreigingen zijn veel ongrijpbaarder. Hoe leg je sancties op aan een terroristische organisatie? Wie inspecteert de pakhuizen van een illegaal smokkelkartel?

Als het gaat om de handel in radioactieve stoffen, het is gemakkelijk om het probleem te onderschatten. Ten slotte, de plots van de meeste tv-shows, films en videogames draaien om de acties van een enkele smokkel- of terrorismeoperatie. Hoeveel zwarte-marktdealers zouden er in de wereld kunnen zijn, Rechtsaf?

Het antwoord op die vraag kan je angst aanjagen. Volgens de IAEA Illicit Trafficking Database, er waren 252 gevallen van ongeoorloofde verwerving gemeld, voorraad, bezit, gebruik maken van, overdracht of verwijdering van nucleair of radioactief materiaal -- en dat is slechts het totaal voor 2006. Tussen 1993 en 2006, in totaal 1, Er zijn 080 incidenten gemeld [bron:IAEA]. De materialen varieerden van radioactief medisch materiaal tot hoeveelheden verrijkt uranium. Voor meer informatie over deze alarmerende misdaden, lees Hoe gemakkelijk is het om een ​​atoombom te stelen?

verschillende militaire, wetshandhavings- en inlichtingendiensten werken samen om deze items te onderscheppen, met alles van hightech stralingsdetectieapparatuur tot ouderwets speurwerk. Het in beslag nemen van de materialen is slechts de eerste stap. Traditionele onderzoekspraktijken kunnen autoriteiten in staat stellen de beoogde ontvanger op te sporen - en zelfs het materiaal terug te voeren naar de bron. Nucleair forensisch onderzoek, echter, stelt detectives in staat om aanwijzingen in de materialen zelf te volgen.

Bijvoorbeeld, als onderzoekers de isotopen en onzuiverheden in een monster van uranium onderzoeken, ze kunnen echt zien waar het is gedolven en hoe het is verwerkt. Er is een eindig aantal plaatsen in de wereld die hadden kunnen plaatsvinden. Plutonium, anderzijds, verrijking moet ondergaan in een deeltjesreactor, en zorgvuldige analyse in een nucleair laboratorium kan precies bepalen wat voor soort reactor werd gebruikt. Zodra rechercheurs weten waar het materiaal vandaan komt, ze kunnen hun onderzoek richten op hoe ze zijn gelekt of gestolen om mee te beginnen.

Maar wat gebeurt er als preventieve inspanningen mislukken? Hoe kan nucleair forensisch onderzoek helpen in de nasleep van een daadwerkelijke nucleaire aanval?

Nucleaire plaats delict

De ontploffing van een kernwapen ontketent een enorme vernietiging, maar zelfs zulke ruïnes zouden microscopisch bewijs bevatten van waar het materiaal van de bom vandaan kwam. Bernard Hoffman/Time &Life Pictures/Getty Images

Van internationale organisaties tot lokale politiediensten, er wordt veel tijd en moeite gestoken in het voorkomen dat nucleair of radioactief materiaal in handen valt van terroristische organisaties. Maar mocht het ergste gebeuren en een nucleair apparaat of een radioactieve vuile bom ontploffen, nucleaire rechercheurs zouden een cruciale rol spelen bij het bepalen van de aard van het incident en het achterhalen van de mogelijke oorsprong ervan. In dit opzicht, het onderzoek zou lijken op een traditioneel onderzoek op een plaats delict, vragen wat het moordwapen was, waar het vandaan kwam en wie de dader zou kunnen zijn.

Nucleair forensisch specialisten zouden eerst moeten bepalen of er bij de aanval sprake was van radioactief materiaal. Als, de volgende stap zou zijn om te bepalen of uranium of plutonium werd gebruikt en hoe geavanceerd het apparaat was. Door sporenmateriaal te bestuderen dat overblijft na de explosie, wetenschappers zouden de isotopen en onzuiverheden in een monster van uranium of het verrijkingsniveau van plutonium kunnen bestuderen om de oorsprong ervan te achterhalen. De aanwezigheid van hoogenergetische neutronen of tritium zou betekenen dat het apparaat thermonucleair van aard was. Door de plaats van de explosie te vergelijken met geregistreerde kernwapentests, onderzoekers zouden zich verder kunnen verdiepen in het gebruikte apparaatontwerp.

De feitelijke groepen die verantwoordelijk zijn voor het onderzoeken van dergelijke incidenten verschillen van land tot land. In de Verenigde Staten, binnenlandse nucleaire forensische experts zouden alle informatie aan de FBI overdragen. Andere landen of internationale groepen zoals de IAEA zouden alleen betrokken raken als ze gevraagd werden om mee te doen.

Maar niet elke gebeurtenis zou noodzakelijkerwijs op een epische schaal plaatsvinden. Bijvoorbeeld, nucleair forensisch onderzoek speelde een rol bij het helpen van de Britse autoriteiten bij het onderzoek naar de dood van schrijver Alexander Litvinenko in Londen in 2006. De voormalige KGB-agent werd ziek na een lunch met de Rus Andrei Lugovoi. Drie weken later, Litvinenko stierf aan stralingsvergiftiging als gevolg van aanzienlijke hoeveelheden polonium-210 in zijn systeem. Onderzoekers konden een spoor van polonium-210 volgen terug naar een hotelkamer die Lugovoi in de weken voorafgaand aan de bijeenkomst bezet had [bron:BBC].

De zaak Litvinenko onderscheidt zich als een zeldzaam geval van vermoedelijke doodslag door stralingsvergiftiging. Maar de zaak onderstreept ook dat, ondanks alle veiligheidsmaatregelen, individuen kunnen radioactieve materialen verwerven en als wapen gebruiken. Sommige voorstanders beweren dat er meer geld moet worden besteed aan het bevorderen van de studie van nucleair forensisch onderzoek, om de wereld beter voor te bereiden op mogelijke toekomstige aanslagen.

Bekijk de links op de volgende pagina voor meer informatie over straling, forensisch onderzoek en kernwapens.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Kernenergie Quiz
  • Kernbomquiz
  • Hoe gemakkelijk is het om een ​​atoombom te stelen?
  • Hoe kernbommen werken
  • Hoe kernenergie werkt
  • Hoe koolstof-14-datering werkt
  • Hoe onderzoek naar plaats delict werkt
  • Hoe forensische laboratoriumtechnieken werken

Meer geweldige links

  • Internationaal Agentschap voor Atoomenergie
  • Amerikaanse Nuclear Regulatory Commission (NRC)

bronnen

  • goed, David. "Op zoek naar kernwapens." Nieuwsweek. 26 maart 2007. (25 aug. 2008) http://www.newsweek.com/id/36128/page/1
  • "Een prijs voor de worstelende nucleaire rechercheurs." De econoom. 7 okt. 2005. (25 aug. 2008) http://www.economist.com/agenda/displaystory.cfm?story_id=4499752
  • "De ex-KGB-man beschuldigd van moord." BBC nieuws. 31 mei 2007. (25 aug. 2008) http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/6679853.stm
  • "IAEA Illicit Trafficking Database (ITDB) Factsheet." IAEA. 2006. (25 aug. 2008) http://www.iaea.org/NewsCenter/Features/RadSources/PDF/fact_figures2006.pdf
  • Kunnen, Michaël et al. "De groep onder leiding van de natuurkundige van Stanford zegt dat er dringend behoefte is aan nucleaire rechercheurs." Stanford universiteit. 11 februari 2008. (25 aug. 2008) http://news-service.stanford.edu/pr/2008/pr-nukes-021308.html
  • Kunnen, Michaël et al. "Nucleair forensisch onderzoek." Amerikaanse Vereniging voor de Bevordering van de Wetenschap. (15 aug., 2008) http://cstsp.aaas.org/files/Complete.pdf
  • Niemeyer, Sidney en David K. Smith. "De aanwijzingen volgen:de rol van forensisch onderzoek bij het voorkomen van nucleair terrorisme." Vereniging voor wapenbeheersing. 8 juli 2007. (25 aug. 2008) http://www.armscontrol.org/act/2007_07-08/Clues
  • Nichols, Rekening. "Eclectisch team van 'detectives' begint vandaag met jacht op wapens." VS vandaag. 27 november 2002.
  • "Profiel:IAEA." BBC nieuws. 26 januari 2008. (25 aug. 2008) http://news.bbc.co.uk/2/hi/europe/country_profiles/2642835.stm
  • "Tijdlijn:IAEA." BBC nieuws. 26 januari 2008. (25 aug. 2008) http://news.bbc.co.uk/2/hi/europe/2645741.stm

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wat doen alle delen van een cel?
  2. Reproductie van plantaardige cellen
  3. Bronnen van het lactase-enzym
  4. Waarom liegen mensen over dingen die gemakkelijk weerlegd kunnen worden?
  5. 10 wonderkinderen
  6. mRNA: definitie, functie en structuur
  7. Delen van een dierencel voor kinderen
  8. Waarom wordt natrium gebruikt bij DNA-extractie?
  9. Een modelhart maken met materialen uit uw huis

Wetenschap