Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Sådan fungerer nukleare detektiver

Atomkraft Billedgalleri Atomdetektiver hjælper med at forhindre radioaktive materialer i at falde i de forkerte hænder. Se flere atomkraftbilleder. Emmanuel Faure/Stone/Getty Images

Ordene "atomdetektiv" kan tilkalde billeder af maskerede helte, eller måske skyggefulde mænd i trenchcoats. Men hvis du nogensinde har tændt for de natlige nyheder, du har sikkert set et helt andet billede:ikke -beskrivende, midaldrende mænd, der slog gennem internationale lufthavne med latterlige mængder bagage. I deres mere spændende øjeblikke, de trækker på blå smocks og tinker med omfangsrig udstyr.

Det ser måske ikke særlig kappe-og-dolk ud, men disse fagfolk tjener deres lønsedler ved at hjælpe med at opretholde international stabilitet og forhindre nukleare materialer i at falde i de forkerte hænder. Lige siden USA for første gang demonstrerede atomvåbenens frygtelige kraft i anden verdenskrig, udsigten til deres videre brug har hængt baløst over menneskehedens fremtid. Under den kolde krigs atomspredning nationale atomarsenaler gav størstedelen af ​​frygten. Hvad nu hvis spændingen mellem USA og det tidligere Sovjetunionen var nået til ophør? Hvad hvis stridigheder mellem Indien og Pakistan eskalerede til det utænkelige?

Som om udsigten til, at lande ødelægger hinanden og styrter planeten i atomvinter ikke var nok, en ny trussel opstod i 1990'erne. Sovjetunionen brød sammen, rejse bekymring om sikkerheden i sine atomhemmeligheder midt i omvæltningen. Pludselig omfattede truslen ikke kun nationer, men kriminelle organisationer, ekstremistiske grupper og design af bestemte individer.

I dag, eksperter inden for nuklear retsmedicin står over for en tredelt udfordring:

  1. At overvåge lande for at hjælpe med at stoppe udviklingen og spredningen af ​​atomvåben
  2. At spore smugleres og ekstremistiske gruppers aktiviteter for at forhindre overførsel og mulig brug af nukleart materiale i et terrorangreb
  3. For at undersøge kølvandet på et atom- eller radiologisk angreb, skulle man forekomme

I denne artikel, Vi vil undersøge hver af disse opgaver og de grupper, der er dedikeret til at udføre dem, og se, hvor høj indsatsen egentlig er.

Indhold
  1. IAEA og atomspredning
  2. Forebyggelse af atomterrorisme
  3. Atomkriminalitet

IAEA og atomspredning

Disse IAEA -inspektører ligner muligvis ikke supersluder, men de spiller en afgørende rolle i politiet af atomspredning. Samuel Kubani/AFP/Getty Images

Hvis du har brugt meget tid i en biograf, du har sikkert været vidne til en væbnet stand -off. Deltagerne i disse scener spænder fra kanonslyngende cowboys til morder androids, men scenariet er typisk det samme:To eller flere modsatte kræfter trækker deres pistoler på samme tid, resulterer i et dødvande. Hvis den ene side skyder, den anden side skyder - og alle går ned i et kuglehagl. Dette er generelt det punkt i filmen, hvor dialogen er i centrum.

I filmstandarder, det ønskede resultat er, at alle langsomt lægger sit våben væk, og der hersker en slags våbenhvile. Det samme gælder også for spredning af atomvåben, takket være forestillingen om gensidig sikker ødelæggelse . Dette bunder i en simpel idé:"Hvis du nuke mig, Jeg vil nøge dig, og ingen af ​​os vil komme fremad. "Det er en sart situation, men en der kan begrundes. Faktisk, i 1970, 190 nationer underskrev Traktat om Ikke-spredning af atomvåben ( NPT ), et forsøg på ikke kun at overbevise alle om at sænke deres våben, men også til stadigt at afvæbne.

Men hvis du har set nok filmisk skydevåben, du ved, at en foreløbig dødvande let kan gå i kaos, når en anden pludselig kommer ind i rummet. Tilsvarende det er afgørende for atomnedrustning, at ingen andre pludselig kommer i standoff.

For at hjælpe i denne sag, det Forenede Nationer opkrævet International Atomic Energy Agency ( IAEA ) med til opgave at definere og inspicere beskyttelsesforanstaltninger til fremme af fredelig brug af atomenergi, samtidig med at de sørger for, at nationer ikke forfølger udviklingen af ​​atomvåben. Regeringsembedsmænd er ikke altid så kommende om hemmelige atomprogrammer, og militær efterretningstjeneste savner undertiden mærket ved at finde masseødelæggelsesvåben. Trods alt, du kan granske satellitbilleder og spore transport af råvarer alt, hvad du vil, men det bedste bevis kommer uundgåeligt fra analyse på stedet.

Nukleare materialer udsender stråling og er lette at identificere på kort afstand med det rigtige udstyr. I nogle tilfælde, efterretningsbureauer kan snige detektionsenheder ind i et område for at følge op på mistanke, men det er ikke altid en mulighed. IAEA tager en mere direkte lovlig tilgang, bruger internationalt pres for at få et lands tilladelse til at rejsefaciliteter i sådanne lande som Iran, Irak og Nordkorea. IAEA afhænger af FN's mandater og villige samarbejde om at udføre inspektioner, og denne faktor har tidligere arbejdet imod agenturet. For eksempel, Nordkorea udviste IAEA -inspektører fra landet i 2002, og i 2007, Iran nægtede at give IAEA -personale ubegrænset adgang til sine atomfaciliteter [kilde:BBC].

Men i de bedste scenarier, agenturet er i stand til at levere konkrete beviser for FN -nationer til at bruge i konfrontering af lande, der mistænkes for at udvikle atomvåben. For eksempel, i 2003, IAEA var i stand til at konfrontere både Libyen og Iran med beviser for militærorienteret atomaktivitet. Som resultat, Libyen opgav sit atomprogram, og Iran opgav identiteten af ​​leverandører i Pakistan [kilde:The Economist].

Atomdetektiverne varierer meget i alder og nationalitet. Mens de praler af baggrunde lige fra videnskabelig forskning til praktisk militær våbenerfaring, alle inspektører gennemgår omfattende uddannelse inden udsendelse.

IAEA blev tildelt Nobels fredspris i 2005 for sin indsats, på trods af at have modstået kritik gennem årene fra begge sider. Nationer under efterforskning har anklaget organisationen for at forsøge at holde gavnlig atomteknologi ude af udviklingslandenes hænder. I mellemtiden, USA har anklaget gruppen for at være for skånsomme over for sådanne nationer.

Atomklubben

Kina, Frankrig, Indien, Nordkorea, Pakistan, Rusland, Storbritannien og USA besidder alle i øjeblikket atomvåben. Mange tror også, at Israel har atomkraft. I 2007, IAEA mistænkte, at disse nationer besad en samlet 27, 000 sprænghoveder [kilde:BBC].

Forebyggelse af atomterrorisme

En politimand fra havnemyndigheden i New York og New Jersey bruger en strålingsdetektor til at kontrollere en traktortrailer. Strålingsdetektoren reagerer på en forsendelse af batterier, medicinsk røntgenudstyr, gasser og giftige materialer. Robert Nicklesberg/Getty Images Nyheder/Getty Images

Når man behandler nationale atomvåbenprogrammer, nøglespillerne er generelt efterretningsorganisationer, politikere og International Atomic Energy Agency (IAEA). Og selvom nationer og deres ledere til tider kan vise sig at være svære at forhandle med, andre potentielle atomtrusler er langt mere undvigende. Hvordan pålægger du sanktioner mod en terrororganisation? Hvem inspicerer lagrene i et ulovligt smuglingskartel?

Når det drejer sig om handel med radioaktive materialer, det er let at undervurdere problemet. Trods alt, plottene i de fleste tv -shows, film og videospil kredser om handlingerne ved en enkelt smugler- eller terroroperation. Hvor mange sorte markedsforhandlere kan der være i verden, ret?

Svaret på det spørgsmål kan skræmme dig. Ifølge IAEAs database om ulovlig handel er der var rapporteret 252 tilfælde af uautoriseret erhvervelse, bestemmelse, besiddelse, brug, overførsel eller bortskaffelse af nukleare eller radioaktive materialer - og det er bare summen for 2006. Mellem 1993 og 2006, i alt 1, 080 hændelser blev rapporteret [kilde:IAEA]. Materialerne spænder fra radioaktive medicinske materialer til mængder beriget uran. For at lære mere om disse alarmerende forbrydelser, læs Hvor let er det at stjæle en atombombe?

Forskellige militære, retshåndhævelse og efterretningsagenturer arbejder sammen om at opfange disse emner, bruger alt fra højteknologisk strålingsdetekteringsudstyr til gammeldags detektivarbejde. Konfiskering af materialerne er bare det første trin. Traditionel undersøgelsespraksis kan give myndighederne mulighed for at spore den tiltænkte modtager - og endda spore materialerne tilbage til deres kilde. Nuklear retsmedicin, imidlertid, giver detektiver mulighed for selv at følge spor inde i materialerne.

For eksempel, hvis efterforskere undersøger isotoper og urenheder i en uranprøve, de kan faktisk fortælle, hvor det blev udvundet, og hvordan det blev behandlet. Der er et begrænset antal steder i verden, der enten kunne have fundet sted. Plutonium, på den anden side, skal undergå berigelse i en partikelreaktor, og omhyggelig analyse på et atomlaboratorium kan præcisere, hvilken slags reaktor der blev brugt. Når detektiverne ved, hvor materialerne stammer fra, de kan fokusere deres undersøgelse på, hvordan de blev lækket eller stjålet til at begynde med.

Men hvad sker der, hvis præventiv indsats mislykkes? Hvordan kan nuklear retsmedicin hjælpe i kølvandet på et egentligt atomangreb?

Atomkriminalitet

Detonationen af ​​et atomvåben udløser enorm ødelæggelse, men selv ruiner som disse ville indeholde mikroskopiske beviser for, hvor bombens materialer kom fra. Bernard Hoffman/Time &Life Pictures/Getty Images

Fra internationale organisationer til lokale politistyrker, der går meget tid og kræfter i at forhindre, at nukleare eller radioaktive materialer falder i hænderne på terrororganisationer. Men skulle det værste ske, og enten en atomindretning eller en radioaktiv beskidt bombe detonerer, atomdetektiver ville spille en afgørende rolle for at bestemme hændelsens art og indsnævre dens mulige oprindelse. I denne henseende, undersøgelsen ville minde om en traditionel gerningsundersøgelse, spørger, hvad mordvåbnet var, hvor det kom fra, og hvem gerningsmanden kunne have været.

Nukleare retsmedicinske specialister skulle først afgøre, om angrebet involverede radioaktive materialer. Hvis så, det næste trin ville være at afgøre, om uran eller plutonium blev brugt, og hvor sofistikeret enheden var. Ved at studere sporstoffer, der er tilovers fra eksplosionen, videnskabsfolk ville være i stand til at studere isotoper og urenheder i en prøve af uran eller berigelsesniveauet for plutonium for at tage hul på dets oprindelse. Tilstedeværelsen af ​​høj-energi neutroner eller tritium ville betyde, at enheden var termonuklear i naturen. Ved at sammenligne eksplosionsstedet med registrerede atomvåbentest, efterforskere kunne yderligere indsnævre det anvendte enhedsdesign.

De faktiske grupper, der er ansvarlige for at undersøge sådanne hændelser, varierer fra land til land. I USA, indenlandske nukleare kriminaltekniske eksperter ville videregive alle oplysninger til FBI. Andre lande eller internationale grupper som IAEA ville kun blive involveret, hvis de blev bedt om at deltage.

Men ikke enhver begivenhed ville nødvendigvis ske i en episk skala. For eksempel, atomkriminalteknik spillede en rolle i at hjælpe britiske myndigheder med at undersøge forfatteren Alexander Litvinenkos død i 2006 i London. Den tidligere KGB -agent blev syg efter frokost med russiske Andrei Lugovoi. Tre uger senere, Litvinenko døde af strålingsforgiftning på grund af betydelige mængder af polonium-210 i hans system. Efterforskerne kunne følge et spor af polonium-210 tilbage til et hotelværelse, Lugovoi indtog i ugerne op til mødet [kilde:BBC].

Litvinenko -sagen skiller sig ud som et sjældent tilfælde af mistanke om drab ved stråleforgiftning. Men sagen understreger også, at trods alle gældende sikkerhedsforanstaltninger individer kan erhverve radioaktive materialer og bruge dem som et våben. Nogle fortalere argumenterer for, at mere finansiering bør gå til at fremme undersøgelsen af ​​nuklear forensik, for bedre at forberede verden på mulige angreb i fremtiden.

Udforsk linkene på den næste side for at lære mere om stråling, retsmedicin og atomvåben.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Atomkraft Quiz
  • Nuclear Bomb Quiz
  • Hvor let er det at stjæle en atombombe?
  • Sådan fungerer atombomber
  • Sådan fungerer atomkraft
  • Sådan fungerer Carbon-14 Dating
  • Sådan fungerer efterforskning af kriminalitet
  • Sådan fungerer retsmedicinske laboratorieteknikker

Flere store links

  • International Atomic Energy Agency
  • U.S.Nuclear Regulatory Commission (NRC)

Kilder

  • Albright, David. "Søger Nukes." Newsweek. 26. marts 2007. (25. august, 2008) http://www.newsweek.com/id/36128/page/1
  • "En pris til de nukleare detektiver, der kæmper." The Economist. 7. oktober kl. 2005. (25. august, 2008) http://www.economist.com/agenda/displaystory.cfm?story_id=4499752
  • "Den tidligere KGB-mand anklaget for drab." BBC nyheder. 31. maj kl. 2007. (25. august, 2008) http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/6679853.stm
  • "Faktablad til IAEA's ulovlige handelsdatabase (ITDB)." IAEA. 2006. (25. august, 2008) http://www.iaea.org/NewsCenter/Features/RadSources/PDF/fact_figures2006.pdf
  • Kan, Michael et al. "Gruppe ledet af Stanford -fysiker siger, at der er et presserende behov for atomdetektiver." Stanford University. 11. februar kl. 2008. (25. august, 2008) http://news-service.stanford.edu/pr/2008/pr-nukes-021308.html
  • Kan, Michael et al. "Nuclear Forensics." American Association for the Advancement of Science. (15. august, 2008) http://cstsp.aaas.org/files/Complete.pdf
  • Niemeyer, Sidney og David K. Smith. "Efter sporene:Retsmedicinernes rolle i forebyggelsen af ​​atomterrorisme." Våbenkontrolforening. 8. juli kl. 2007. (25. august, 2008) http://www.armscontrol.org/act/2007_07-08/Clues
  • Nichols, Regning. "Eklektisk team af 'detektiver' begynder i dag at jagte våben." USA Today. 27. november kl. 2002.
  • "Profil:IAEA." BBC nyheder. 26. januar, 2008. (25. august, 2008) http://news.bbc.co.uk/2/hi/europe/country_profiles/2642835.stm
  • "Tidslinje:IAEA." BBC nyheder. 26. januar, 2008. (25. august, 2008) http://news.bbc.co.uk/2/hi/europe/2645741.stm