Горивото на атомните подводници може да стане суровина за ядрени оръжия. Но частиците неутрино могат да помогнат да се разкрият такиа опити.
Леките субатомни частици неутрино, които се освобождават от реакторите, захранващи ядрените подводници, могат да разкрият промяната или отстраняването на ядреното гориво за евентуално агресивни цели, съобщават физици в документ, приет в Physical Review Letters. Най-важното е, че този мониторинг може да се извършва дистанционно, докато подводницата е в пристанище с изключен реактор.
За да се гарантира, че страните без ядрени оръжия не ги разработват, международни инспектори наблюдават използването на много видове ядрени технологии по света. Атомните подводници са особено тревожни. Много от тях използват силно обогатен уран, мощен вид гориво, което може да се използва сравнително лесно. Но подводниците са защитени от наблюдение. За разлика от атомните електроцентрали, атомните подводници се използват за секретни военни цели, така че физическите проверки биха могли да нарушат националната сигурност на страната.
„Методите, базирани на неутрино, могат да правят измервания на разстояние, без да се налага физически достъп до кораба“, разказва ядреният учен Игор Йованович (Igor Jovanovic) от Мичиганския университет в Ан Арбър, който не е участвал в изследването.
Тези частици - особено тяхната разновидност антивещество, антинеутриното - изтичат с огромни количества от работещите ядрени реактори. Частиците взаимодействат слабо с друга материя, което им позволява да преминават през плътни материали, включително корпусите на подводниците. Така че детектор за неутрино, поставен близо до подводница, може да разкрие какво се случва вътре, казват физиците Бернадет Когсуел () и Патрик Хубер () от Центъра за физика на неутриното към Технологичния институт на Виржиния в Блексбърг.
Учените вече са предлагали да се използват неутрино за откриване на други ядрени злоупотреби, като тестове на ядрени оръжия.
Но подводниците, често в движение, са трудни за наблюдение със стационарни инструменти. Когато корабите са пристанище, техните ядрени реактори може да са изключени. Така изследователите стигат до решението: да разглеждат частици неутрино, произведени от разпадането на различни химични елементи или изотопи, които остават след спиране на реактора. Детектор, разположен във водата на около 5 метра под реактора на подводницата, може да измерва частици неутрино, произведени при разпада на определени изотопи на церий и рутений. Тези измервания ще разкрият дали ядреният материал е бил отстранен или разменен.
Но и тази идея все пак ще изисква съгласие от всяка страна за монтиране на детектори в пристанищата за подводница. Естествено, би било много по-добре, ако нямаше нужда от сътрудничество.
Наблюдението на подводниците може да стане по-належащо в близко бъдеще. Досега всички страни, които имат ядрени подводници, вече притежават ядрено оръжие, така че въпросът е хипотетичен. Но това е на път да се промени. Съединените щати и Великобритания, две държави с ядрени оръжия, обявиха през септември миналата година, че сключват споразумение за сътрудничество с Австралия за сигурност и ще помогнат на страната, която не притежава ядрено оръжие, да придобие ядрени подводници.
Няма подозрения, че Австралия ще използва тези подводници като прикритие за програма за ядрени оръжия. Но все пак създава прецедент, така че наблюдението на ядрени подводници е ново важно.
Справка: B.K. Cogswell and P. Huber. Cerium ruthenium low-energy antineutrino measurements for safeguarding military naval reactors. Physical Review Letters. In press, 2022.
Източник: How neutrinos could ensure a submarine’s nuclear fuel isn’t weaponized, Science News
Още по темата
Физика
Експеримент ограничава масата на неутрино с безпрецедентна прецизност (видео)
Физика
За първи път физици откриват признаци на неутрино в Големия адронен колайдер
Физика
За първи път частици неутрино са засечени да взаимодействат в Големия адронен колайдер
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари