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  • A ciência por trás da busca por instalações nucleares clandestinas
    p Programas secretos de armas nucleares, seja no Irã, Coréia do Norte, ou em qualquer outro lugar do mundo, são um grande problema não resolvido, diz Scott Kemp, professor associado de ciência nuclear e engenharia no MIT. Ele explicou recentemente os desafios técnicos envolvidos na busca por instalações nucleares clandestinas. E ele lançou uma solução possível. Crédito:Lillie Paquette

    p A recente retirada dos EUA de um acordo de 2015 que impõe restrições ao programa nuclear do Irã tornará mais fácil para o Irã perseguir a bomba em segredo? Não é provável, de acordo com Scott Kemp, professor associado de ciência nuclear e engenharia no MIT. p "Os insights mais poderosos sobre o programa nuclear do Irã vêm da inteligência tradicional, não de inspeções da Agência Internacional de Energia Atômica, "diz Kemp, que esta semana publicou um artigo de comentário em Natureza sobre a interação entre política e ciência na Coréia do Norte.

    p Mas programas secretos de armas nucleares, seja no Irã, Coréia do Norte, ou em qualquer outro lugar do mundo, são um grande problema não resolvido, de acordo com Kemp. Ele explicou recentemente os desafios técnicos envolvidos na busca por locais clandestinos. E ele lançou uma solução possível.

    p O que os inspetores procuram

    p Os inspetores querem pesquisar a produção secreta de plutônio ou urânio altamente enriquecido, diz Kemp. A fabricação de um dispositivo explosivo real pode ser realizada de forma rápida e discreta, uma vez que qualquer um desses ingredientes é assegurado em quantidade suficiente. “O trabalho de montagem pode ser feito em um prédio de escritórios, instalação subterrânea, ou mesmo em uma grande cozinha. É quase impossível detectar quando o programa atinge este ponto. "

    p As boas notícias, relativamente falando, é que a fabricação desses materiais explosivos pode deixar pistas reveladoras.

    p "Todos os esforços internacionais para prevenir a proliferação nuclear se concentram na prevenção da produção de plutônio e urânio altamente enriquecido, "diz Kemp." A esperança é impedir que o material seja produzido em primeiro lugar, ou pelo menos em quantidades suficientes para fazer uma bomba nuclear. "

    p Quais são as pistas reveladoras da produção secreta?

    p "A produção de plutônio ou urânio altamente enriquecido é uma operação importante que requer pessoas e tempo, "diz Kemp. O envolvimento de muitas pessoas significa que a inteligência tradicional tem alguma chance de encontrar o programa. Mas a inteligência tradicional pode não ser confiável, especialmente em sociedades fechadas como a Coréia do Norte. Mecanismos técnicos forneceriam uma sobreposição útil.

    p Detectando a produção de plutônio, Kemp diz, é mais fácil do que detectar a produção de urânio enriquecido por vários motivos. A primeira pista é a assinatura da bateria. "Quase toda a produção de plutônio ocorre em reatores nucleares, e eles obviamente produzem muito calor, "diz ele." Há coisas inteligentes que um país pode fazer para esconder a assinatura do calor, mas eles não são simples. Os satélites infravermelhos podem procurar calor residual que sai dos edifícios, ou sendo bombeado para rios ou oceanos.

    p Uma segunda pista vem das assinaturas químicas. O processamento do combustível do reator para extrair plutônio cria efluente químico, que poderia ser outra via de detecção promissora. "Além do plutônio, o reator nuclear também produzirá uma mistura de outros radionuclídeos - e embora a maioria esteja presa no reator, alguns vazam para o meio ambiente, "diz Kemp, "especialmente os gases nobres, como os isótopos radioativos de xenônio e criptônio. "

    p Os cientistas podem ser capazes de detectar esses isótopos - xenônio-131, xenon-135, e criptônio-85 - quando eles se infiltram no meio ambiente. “Os governos já usam detectores para procurar essas pequenas assinaturas da operação, ", diz ele." Mas um país pode fazer todos os tipos de coisas elegantes, como congelar criogenicamente o gás de exaustão, para eliminar a assinatura química se quisessem. Portanto, podemos ou não encontrar sinais de produção de plutônio dessa forma. "

    p E o enriquecimento de urânio? "Também produz uma assinatura química distinta, "diz Kemp, que é causado quando o gás hexafluoreto de urânio (UF6) vaza para a atmosfera. A probabilidade de um vazamento é muito pequena, mas acontece. Quando o gás escapa para o ar livre, o vapor de água faz com que ele se decomponha em ácido fluorídrico e um tipo específico de aerossol semelhante a poeira. O ácido fluorídrico não é útil em termos de detecção. É muito reativo e desaparece sempre que toca a sujeira, ou um prédio, ou uma árvore. "Você não vai detectá-lo em nenhuma distância significativa, "diz Kemp. Mas o outro subproduto, o aerossol semelhante a poeira, é outra história.

    p Uma nova maneira de rastrear atividades nucleares secretas

    p A poeira produzida pelo enriquecimento de urânio é um aerossol denominado fluoreto de uranila (UO2F2), e tem uma forma química exclusiva das operações de processamento de urânio, diz. Kemp. Ele está interessado em trabalhar com seus colegas da faculdade de engenharia para desenvolver detectores que possam identificar as ligações químicas distintas da molécula. "Existem muitas técnicas para identificar moléculas, mas a sensibilidade exigida neste caso é excessivamente alta, e a forma de aerossol apresenta uma série de outros desafios, " ele diz.

    p "Se pudéssemos criar detectores extremamente sensíveis e baratos o suficiente para serem colocados em um país sem muitos equipamentos sofisticados ou manutenção, faríamos incursões significativas no problema da detecção de programas clandestinos de enriquecimento de urânio. "Imagine, ele diz, algo como pequenas estações meteorológicas com uma caixa movida a energia solar com um selo à prova de violação. Ele tem um minúsculo ventilador que sopra ar sobre um sensor que busca a ligação U-F reveladora, e então envia um sinal de alerta se a molécula for detectada.

    p "Após uma detecção localizada, você poderia usar dados meteorológicos para projetar para trás e estimar os lugares mais prováveis ​​de origem dessa molécula. Se você pudesse, eventualmente, reduzi-lo a alguns edifícios ou alguns quarteirões da cidade, então seria viável para os inspetores internacionais solicitarem acesso de acordo com as disposições legais existentes para ver o que há dentro. "

    p Um retorno à política

    p A presença contínua da Agência Internacional de Energia Atômica, que monitora as fábricas e laboratórios de pesquisa mais sensíveis de Teerã, está previsto no Tratado de Não Proliferação de Armas Nucleares, há muito estabelecido ou NPT, do qual é improvável que o Irã se retire, diz Kemp. Isso significa que as equipes de inspeção podem continuar a verificar as instalações nucleares conhecidas como antes.

    p Contudo, uma provisão especial, chamado de Protocolo Adicional, permitiu que a IAEA tivesse amplo acesso nos últimos três anos, incluindo o direito de se aventurar a investigar dicas sobre sites suspeitos. Esta disposição também permite que a IAEA implante sensores ambientais do tipo que Kemp deseja construir. São esses privilégios extras que estariam em risco se o Irã se retirasse do acordo de 2015, diz Kemp. A AIEA usou esses privilégios para fazer pelo menos 60 visitas a instalações que não fazem parte do programa nuclear declarado do Irã.

    p "Mas a política acaba conduzindo isso no final, "acrescenta." Se os inspetores aprendessem algo, seja de inteligência ou sensores, mas foi recusado o acesso adicional necessário para acompanhar o chumbo, então, a comunidade internacional provavelmente presumiria o pior. Portanto, ainda seria do interesse do Irã fornecer acesso de acompanhamento, mesmo que tecnicamente não fosse necessário, isto é, a menos que eles estivessem realmente escondendo algo. "


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