Пять вещей, которые можно спутать с ядерным взрывом

Источник материала:

Что сотрясает землю так же сильно, как ядерный взрыв? А когда в атмосферу попадают такие же изотопы? Издание Nautilus собрало список из пяти вещей, которые сбивают с толку датчики огромной международной сети, которая следит за секретными испытаниями ядерных боеприпасов. Все потому, что они звучат, движутся или же «пахнут», как ядерный взрыв.

С 1996 года большинство стран мира — в том числе Беларусь — подписали Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний. После этого появилась сеть мониторинговых станций, которые способны зафиксировать даже тайные ядерные испытания. Это сотни объектов с датчиками — сейсмическими, гидроакустическими, инфразвуковыми и радионуклидными. Данные с каждой станции передают в Международный центр в Вене, доступ к ним есть у всех стран-участниц договора. Заведует информацией Организация по Договору о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ОДВЗЯИ).

Правда, иногда датчики срабатывают ошибочно и «видят» взрыв в совершенно мирных событиях. В одних случаях это становится проблемой, а в других — благом для науки.

Метеориты

Ядерные взрывы создают звуковые волны на очень низких частотах. Поэтому по всему миру разместили 60 инфразвуковых станций с акустическими датчиками давления — микробарографами.

Правда, не только ядерные взрывы вызывают такие волны. Крупнейшим инфразвуковым событием, когда-либо зарегистрированным системой стал астероид, который в феврале 2013 года взорвался над Челябинском.

Взрыв в этот момент зафиксировали двадцать инфразвуковых станций, в том числе одна в Антарктике. Ударная волна дважды обогнула земной шар, а приборы продолжали регистрировать инфразвуковые волны на протяжении трех дней. Ученые после использовали данные станций для изучения падения метеорита.

Кстати, полярные сияния тоже порождают инфразвуковые волны, которые регистрируются приборами контроля за ядерным оружием — и эта информация нужна специалистам, которые исследуют атмосферу.

Киты

Гидроакустические станции обнаруживают акустические волны в океанах. Они регистрируют ядерные испытания в воде, на островах и на малой высоте над поверхностью моря. Станций всего 11, потому что звук хорошо распространяется в воде.

А еще датчики замечают звуки, которые издают киты. Поэтому ученые используют гидроакустические данные организации для мониторинга популяций китов. К тому же гидроакустические станции могут «слышать», как распадаются шельфовые ледники. Поэтому даже если от шельфового ледника откалывается айсберг, а рядом никого нет, можно не волноваться: станция это «услышит».

Цунами

Сейсмических станций в системе больше всего — 170. В сочетании с сетью гидроакустических датчиков, они могут предсказать цунами до его начала. После разрушительного цунами 2004 года в Индийском океане комиссия начала отправлять данные непосредственно в центры предупреждения.

В 2011 году из-за сильного землетрясения и цунами погибло больше 15 тысяч жителей Японии, а на АЭС Фукусима случилась авария. Перед этим ОДВЗЯИ разослала предупреждения примерно с 20 сейсмических и гидроакустических станций.

Оперативная информации о приближении катастрофы помогла властям Японии предупредить людей о приближении волны спустя несколько минут после землетрясения. Благодаря этому многие смогли подняться на высокие точки и спастись.

Ядерные катастрофы

По всему миру работают 80 радионуклидных станций. Они обнаруживают специфические изотопы, которые образуются при ядерных или термоядерных взрывах, попадают в воздух и разносятся ветром. Многие из них выбрасываются еще и при авариях на атомных электростанциях.

В 2011 году на атомной станции Фукусима-1 расплавилась активная зона реакторов на трех энергоблоках. ОДВЗЯИ собрала данные о радиоактивном облаке и отправила странам-участницам. Обычно специалисты организации используют моделирование атмосферной динамики, чтобы найти источник частиц. В случае с Фукусимой модели использовали, чтобы спрогнозировать, куда попадут радиоактивные элементы дальше.

Более 80% излучения тогда попало в океан и на полюса, поэтому население Земли пострадало меньше всего. В среднем каждый житель планеты получил дозу радиации в 0,1 миллизиверт. Это примерно два радиоактивных изотопа цезия на каждого жителя Земли.

Производство медицинских изотопов

Радиоактивные изотопы благородного газа ксенона иногда называют «дымом» секретных ядерных взрывов — именно радиоксенон является признаком того, что взрыв был ядерным. Этот газ может просачиваться через трещины в земле и выдавать даже подземные испытания. Поэтому по всему миру устанавливают около 40 детекторов благородных газов.

Иногда они срабатывают зря — например, при производстве медицинских изотопов. В 2006 году радионуклидные станции на Аляске «вынюхивали» благородные газы от ядерных испытаний в Северной Корее. Однако ученым пришлось хорошо потрудиться, чтобы отличить следы бомбы от тех, которые оставил крупный производитель медицинских изотопов.

Медицинские изотопы нужны людям: их используют для лечения онкологических заболеваний, а в атмосферу попадает безопасная для людей доза радиоактивного ксенона. Однако чтобы не путать детекторы, производители медицинских изотопов берут на себя обязательство по ограничению выбросов благородного газа. Недавно одна из компаний создала производственный процесс, при котором выбросов в атмосферу нет совсем.

Тайные ядерные взрывы

Это единственное событие, на которое реагируют все типы станций. Ядерный взрыв звучит, сотрясает землю и пахнет, как ядерный взрыв.

В 2013 году ОДВЗЯИ смогла подтвердить, что Северная Корея провела подземные испытания ядерной бомбы (КНДР тогда сама объявила о них миру). Первые сигналы были сейсмическими и инфразвуковыми. Через 55 дней на станции в Японии зарегистрировали радиоактивные изотопы ксенона.

Что произойдет, если глобальная сигнализация обнаружит секретные ядерные испытания? Сейчас Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний подписало 183 государства. Однако ему не хватает подписи или ратификации шести ядерных государств (в том числе США), а также Египта и Ирана. Поэтому Договор не вступил в силу, а в соответствии с международным правом испытания ядерного оружия не запрещены официально. Де-факто же действует мораторий на испытания. А благодаря сети станций ни одна страна не может сделать это тайно.