Numa manhã de Outubro de 2023, uma explosão química detonada num túnel sob o deserto do Nevada foi o lançamento do próximo conjunto de experiências da Administração Nacional de Segurança Nuclear, com o objectivo de melhorar a detecção de explosões nucleares de baixo rendimento em todo o mundo.



O Experimento de Física 1-A (PE1-A) é o primeiro de uma série de experimentos não nucleares que compararão simulações de computador com dados sísmicos de alta resolução, de gás traçador, acústicos e eletromagnéticos coletados de explosões subterrâneas e experimentos atmosféricos, disse Lawrence Livermore. O pesquisador do Laboratório Nacional Stephen Myers na Reunião Anual de 2024 da Sociedade Sismológica da América (SSA).

A explosão de 18 de outubro - o equivalente a 16,3 toneladas de TNT - ocorreu no "Túnel P" do Aqueduct Mesa, no Local de Segurança Nacional de Nevada (NNSS). As ondas sísmicas, acústicas e eletromagnéticas do choque foram registradas por instrumentos próximos à explosão e com redes sísmicas regionais, enquanto traçadores de gás e subprodutos químicos liberados na cavidade e furos resultantes também foram amostrados por um denso conjunto de instrumentos. Sinais sísmicos foram registrados a pelo menos 250 quilômetros de distância da explosão.

“Tudo isso é para ajudar ainda mais nosso objetivo de monitorar melhor as explosões nucleares e compreender a física de origem de como essas explosões geram ondas sísmicas”, disse Myers.

O Experimento de Física 1 (PE1) é o mais recente programa de pesquisa do NNSS, onde os testes nucleares atmosféricos ocorreram entre 1951 e 1962, e os testes subterrâneos ocorreram entre 1961 e 1992. Mais recentemente, programas como o Source Physics Experiment analisaram uma série de não- explosões químicas nucleares em diferentes ambientes rochosos, coletando dados para aprender mais sobre física de explosões.

Os sete novos experimentos planejados como parte do PE1 incluem mais explosões químicas subterrâneas sob diferentes condições de colocação, bem como experimentos atmosféricos que tentam rastrear o transporte subterrâneo e atmosférico de gases produzidos nesses tipos de explosões.

O programa também utilizará uma grande bobina eletromagnética, com cerca de quatro metros de largura, para gerar pulsos de energia eletromagnética dentro do túnel que podem ser medidos na superfície do solo, para determinar quanto do sinal eletromagnético de um teste nuclear subterrâneo seria afetado por viajando pela terra.

“Não existe uma experiência que possa gerar todos os sinais produzidos por um disparo nuclear, por isso estamos a fazer esta série de sete para tentar juntar todos esses sinais”, explicou Myers, “para que possamos validar a nossa experiência completa”. códigos de física que usamos para simular como seriam todos esses sinais de uma explosão nuclear."

Melhorias significativas na computação de alto desempenho permitiram que pesquisadores como Myers criassem simulações de explosões cada vez mais realistas e complexas, mas "então a questão é:'eles estão corretos?' E a única maneira de termos certeza disso é compará-los com esses conjuntos de dados de alta resolução dos experimentos", disse ele.

Os novos experimentos são mais instrumentados do que os experimentos NNSS mais antigos, observou ele, o que ajuda a validar as simulações de código de computador.

As simulações atmosféricas, por exemplo, devem levar em conta variáveis ​​complexas, como mudanças de temperatura e turbulência do ar sob diferentes condições topográficas.

Com os experimentos, Myers disse:"Estamos tentando ter uma ideia, se os traçadores saíssem do solo após um teste nuclear, exatamente o que algumas dessas condições locais, topografia e outros aspectos, afetariam o transporte desses radionuclídeos e outros gases reveladores que poderiam ser liberados por um teste subterrâneo."

Myers disse que os dados sísmicos e acústicos do PE1 serão divulgados para um banco de dados sísmico público após dois anos. “Queremos que este seja um recurso para a comunidade como um todo”.

Fornecido pela Sociedade Sismológica da América