Πυρηνικοί ντετέκτιβ

Πώς οι αρχές εμποδίζουν τα πυρηνικά υλικά
να πέσουν σε λάθος χέρια;

Στον πίσω κήπο μιας γκρίζας μονοκατοικίας στο Lauenförde, στη βορειοδυτική Γερμανία, μια πλαστική σακούλα βρίσκεται θαμμένη στο χώμα. Μέσα στην τσάντα υπάρχει ένα ατσάλινο κουτί που περιέχει 14 κομμάτια μαύρου υλικού που το καθένα έχει περίπου το μέγεθος και το σχήμα μιας σφαίρας. Αυτά τα μικροσκοπικά μαύρα σφαιρίδια δεν μοιάζουν με κάτι που θα χρησιμοποιούσατε για να κρατήσετε τους γυμνοσάλιαγκες μακριά από τις μπιγκόνιες – και δεν είναι. Στην πραγματικότητα, είναι σφαιρίδια ουρανίου, το είδος του πράγματος που συνήθως αποθηκεύεται με ασφάλεια μέσα σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα. Η παρουσία ραδιενεργού υλικού ανάμεσα στα ζιζάνια προκαλεί προφανώς ανησυχία, δίνοντας στις αρχές μια σειρά από ερωτήματα για να απαντήσουν – μεταξύ άλλων από πού προήλθε και πώς κατέληξε στην πίσω αυλή κάποιου;

Για να μάθουν λίγο περισσότερα για την ανακάλυψή τους, οι γερμανικές αρχές έστειλαν τα σφαιρίδια στο Ινστιτούτο Υπερουρανικών Στοιχείων (ITU), το κέντρο πυρηνικής έρευνας της ΕΕ στην Καρλσρούη, στη νοτιοδυτική Γερμανία. Εδώ, οι φυσικοί έχουν αποκτήσει τεχνογνωσία στην παρακολούθηση του πυρηνικού υλικού πίσω στην πηγή του - ένα βασικό σημείο εκκίνησης οποιασδήποτε έρευνας. Αυτοί οι πυρηνικοί ντετέκτιβ μπορούν να αναλύσουν ένα ραδιενεργό καυστικό για να ανακαλύψουν τις μοναδικές του ιδιότητες, την «υπογραφή» του, που θα μπορούσε να τους επιτρέψει να εντοπίσουν πού και πότε φτιάχτηκαν τα πράγματα. Έτσι πήραν την τσάντα και ξεκίνησαν τη δουλειά – μελετώντας τα σφαιρίδια και μετρώντας πόσο το ουράνιο είχε εμπλουτιστεί.
«Αν το πλουτώνιο προερχόταν από έναν αντιδραστήρα βαρέος νερού, θα μπορούσαμε να περιορίσουμε την αναζήτηση, καθώς αυτά είναι μόνο που βρέθηκε στον Καναδά και τη Ρουμανία»
«Όταν τροφοδοτήσαμε τη βάση δεδομένων μας με τις διαστάσεις των σφαιριδίων και τον εμπλουτισμό, μας έδωσε δύο πιθανά χτυπήματα», λέει η Δρ Maria Wallenius, εμπειρογνώμονας πυρηνικής εγκληματολογίας στο ITU. «Η μόνη διαφορά μεταξύ των δύο πιθανών κατασκευαστών ήταν το πλάτος της λοξοτομής του πέλλετ [μια κορυφογραμμή γύρω από ένα από τα άκρα του μικροσκοπικού κυλίνδρου]. Η διαφορά μεταξύ των δύο ήταν μόνο 0,2 χιλιοστά, επομένως δεν ήταν πολύ μεγάλη, αλλά ήταν καθοριστική». Μέσα σε πέντε ημέρες, οι επιστήμονες μπόρεσαν να επιβεβαιώσουν ότι το ουράνιο προερχόταν από μια μονάδα παραγωγής πυρηνικών καυσίμων αλλού στη Γερμανία, η οποία έκλεισε το 1994.

Ευτυχώς τα θαμμένα σφαιρίδια δεν αποτελούσαν απειλή ακόμη και για τους πλησιέστερους γείτονες του τρέχοντος ιδιοκτήτη τους. Το ουράνιο ήταν ελαφρώς εμπλουτισμένο, εκπέμποντας ραδιενεργά σωματίδια που δεν μπορούσαν καν να διαπεράσουν το ανθρώπινο δέρμα. Και ο άνδρας στον κήπο του οποίου ήταν θαμμένος, γνωστός μόνο με το μικρό του όνομα Χέρμαν, δεν ήταν εγκληματικός εγκέφαλος με ένα άθλιο σχέδιο για το απόρρητό του – στην πραγματικότητα επικοινώνησε με τις αρχές για να τους πει ότι ήταν εκεί. Οι φήμες για το πώς το ουράνιο κατέληξε στον πίσω κήπο του είναι ευρέως διαδεδομένες, αλλά δεν έχει υπάρξει επίσημη επιβεβαίωση. Από την ανακάλυψη τον Φεβρουάριο του 2007, ο τοπικός γενικός εισαγγελέας αποφάσισε να μην ασκήσει δίωξη επειδή η κρύπτη δεν αποτελούσε πραγματικό κίνδυνο.

Τρομοκρατική απειλή

Αλλά υπάρχει μια πραγματική ανησυχία μεταξύ των κυβερνήσεων σε όλο τον κόσμο ότι το πυρηνικό υλικό πέφτει σε λάθος χέρια και μπορεί να καταλήξει σε κάποιον που έχει ένα σχέδιο για αυτό. Η σκέψη ότι οι τρομοκράτες θα μπορούσαν να αγοράσουν ουράνιο ή πλουτώνιο στη μαύρη αγορά και να το μετατρέψουν σε «βρώμικη βόμβα» δένοντας έναν εκρηκτικό μηχανισμό σε αυτό - ή ακόμη και να αγοράσουν οι ίδιοι ένα πυρηνικό όπλο - θεωρείται πραγματικός κίνδυνος. Ο Τόμας Κιν, ο οποίος προήδρευσε της Επιτροπής για την 11η Σεπτεμβρίου στις ΗΠΑ, φέρεται να είπε ότι ένα πυρηνικό όπλο που έπεσε στα χέρια ενός τρομοκράτη είναι «η μεγαλύτερη απειλή» που αντιμετωπίζει το έθνος. Είναι μια απειλή που λαμβάνεται σοβαρά υπόψη – νωρίτερα αυτό το έτος, 12 αστυνομικές υπηρεσίες στην Πολιτεία της Νέας Υόρκης παραδόθηκαν 1,4 εκατομμύρια δολάρια (700.000 £) για να δαπανήσουν σε ανιχνευτές ακτινοβολίας για αστυνομικούς που θα λειτουργήσουν ως σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για μια βρώμικη βόμβα.

Σε αυτό το πλαίσιο, οι πυρηνικοί ντετέκτιβ σε όλο τον κόσμο ακονίζουν τις δεξιότητές τους – θα εναπόκειται σε αυτούς να εντοπίσουν την πηγή του λαθρεμπορίου πυρηνικών όταν βρεθεί και ακόμη, στη χειρότερη περίπτωση, να εντοπίσουν τους ενόχους σε περίπτωση επιτυχούς πυρηνική επίθεση.

Μία από τις κορυφαίες αρχές παγκοσμίως στην πυρηνική εγκληματολογία είναι ο Δρ Τζέι Ντέιβις, ανώτερη προσωπικότητα στο Υπουργείο Άμυνας της κυβέρνησης των ΗΠΑ μέχρι το 2001, ο οποίος πέρασε χρόνο ως επιθεωρητής όπλων στο Ιράκ μετά τον πρώτο πόλεμο του Κόλπου. Αν και είναι ρεαλιστής σχετικά με την πιθανότητα μιας πυρηνικής 11ης Σεπτεμβρίου, λέει ότι υπάρχει πραγματική ανάγκη για ειδικούς πυρηνικούς εγκληματολόγους. «Ένας από τους μέντοράς μου είπε ότι αν συμβεί κάτι τέτοιο οπουδήποτε στον κόσμο, θα λάβετε τηλέφωνο από τον Λευκό Οίκο. Και θα πουν, «τι μπορείς να μου πεις σε δύο ώρες, τι μπορείς να μου πεις σε τέσσερις ώρες και τι μπορείς να μου πεις σε οκτώ». Και αν η απάντησή σας είναι "Θεέ μου, αυτό είναι ένα ενδιαφέρον πρόβλημα, δεν το έχω σκεφτεί ποτέ πριν", όλοι εσείς οι ευφυείς νέοι και οι νέες θα μείνετε χωρίς δουλειά την επόμενη μέρα."

Η γρήγορη λήψη πληροφοριών στους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων θα μπορούσε να είναι ζωτικής σημασίας. Τις ώρες αμέσως μετά από μια πυρηνική επίθεση, οι κυβερνήσεις θα δέχονταν μαζική δημόσια πίεση για να καθορίσουν εάν ένα περαιτέρω χτύπημα θα μπορούσε να είναι καθοδόν και, εάν είναι απαραίτητο, να αντεπιτεθούν.

Οι πρώτοι εμπειρογνώμονες πυρηνικής εγκληματολογίας στη σκηνή θα έφεραν μαζί τους ένα ζωτικής σημασίας εξοπλισμό - ένα φασματόμετρο ακτίνων γάμμα. Σχεδόν το μέγεθος μιας βαλίτσας, η ακτινοβολία που ανιχνεύουν αυτές οι συσκευές μπορεί να δώσει μια γρήγορη ένδειξη του τύπου ραδιενεργού υλικού –είτε είναι ουράνιο είτε πλουτώνιο για παράδειγμα– και μια πρώιμη ένδειξη της πολύ σημαντικής υπογραφής του. Μια δευτερεύουσα, πιο λεπτομερής ανάλυση θα γινόταν στο εργαστήριο.

«Το να μπορείς να κάνεις αυτή τη δουλειά με ακρίβεια και ταχύτητα είναι ζωτικής σημασίας», εξηγεί ο Davis. «Πολλά από τα εργαλεία που χρησιμοποιούμε δεν είναι καινούργια – αναπτύχθηκαν κατά τη διάρκεια του Ψυχρού Πολέμου για να μας βοηθήσουν να καταλάβουμε πώς ήταν τα ρωσικά ή τα κινεζικά όπλα, αλλά δεν χρησιμοποιήθηκαν κανονικά. Ο πρόεδρος δεν τηλεφώνησε στο τέλος της ημέρας για να ρωτήσει πού ήταν η αναφορά."

Η διαδρομή που θα ακολουθήσει η έρευνα εξαρτάται από τη φύση της επίθεσης. Η επίθεση με ραδιενεργό υλικό που γνωρίζουν οι περισσότεροι άνθρωποι στη Βρετανία έγινε σε ένα άτομο – τον ​​Alexander Litvinenko. Ένας πρώην Ρώσος κατάσκοπος, ο Litvinenko πέθανε μετά από κατάποση πολώνιο-210 – ένα υλικό που εκπέμπει ακτινοβολία άλφα, μια μορφή ακτινοβολίας που δεν μπορεί να περάσει από χαρτί ή δέρμα, αλλά, εάν εισέλθει στο σώμα, μπορεί να καταστρέψει τα κύτταρα – κάτι που έκανε ανελέητα στον Λιτβινένκο. Το πολώνιο παράγεται σε έναν αντιδραστήρα από ένα άλλο στοιχείο, το βισμούθιο. Σε αυτήν την περίπτωση, ο εντοπισμός της πηγής του υλικού ήταν μια σχετικά απλή εργασία. «Υπάρχουν μόνο λίγοι αντιδραστήρες στον κόσμο που μπορούν να κάνουν πολώνιο και ξέρουμε πού βρίσκονται», λέει ο Δρ Πάτρικ Ρίγκαν, πυρηνικός φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Σάρεϊ. «Και χρειάζεστε επίσης ένα βιομηχανικό συγκρότημα για να διαχωρίσετε το πολώνιο από το βισμούθιο». Το Ίδρυμα Ατομικών Όπλων στο Άλντερμαστον, το κέντρο εμπειρογνωμοσύνης της πυρηνικής εγκληματολογίας στο Ηνωμένο Βασίλειο, φέρεται να εντόπισε το πολώνιο σε μια γεννήτρια στη Ρωσία. Το έργο των αρχών έγινε ευκολότερο από το γεγονός ότι το πολώνιο 210 άφησε ένα ίχνος ραδιενεργών «δακτυλικών αποτυπωμάτων» σε όλο το Λονδίνο – δακτυλικά αποτυπώματα που ακολούθησαν τις κινήσεις του Λιτβινένκο και, προφανώς, ενός άλλου άνδρα – του πρώην αξιωματικού της KGB Αντρέι Λουγκοβόι. Το αίτημα έκδοσης του Λουγκοβόι, ο οποίος αρνείται την κατηγορία ότι δηλητηρίασε τον Λιτβινένκο, απορρίφθηκε από τη ρωσική κυβέρνηση.

Αλλά το ραδιενεργό υλικό δεν αφήνει πάντα ένα ίχνος τριμμένης φρυγανιάς. Συχνά οι παραδοσιακές ιατροδικαστικές τεχνικές πρέπει να μπουν στο παιχνίδι. «Το ίδιο το υλικό μπορεί να μην περιέχει πληροφορίες για τη διαδρομή διακίνησης, αλλά αυτό που συσκευάστηκε μπορεί να μάζευε κάτι σαν γύρη, κάτι που θα μπορούσε να παρέχει υποδείξεις», λέει ο Δρ Mayer, συνάδελφος του Dr Wallenius στο ITU στη Γερμανία. «Αν θέλετε να διαπιστώσετε ποιος χειρίστηκε το υλικό, αναζητήστε τα κλασικά στοιχεία όπως τα δακτυλικά αποτυπώματα ή τα ίχνη DNA. Εξετάζουμε την προσαρμογή των κλασικών τεχνικών σε πυρηνικά υλικά, επειδή πρέπει ακόμα να καταλήξετε σε αποτελέσματα που θα ανταποκρίνονταν στο δικαστήριο."

Μυστικά και ασφάλεια

Ακόμη και ο εντοπισμός της πηγής του υλικού δεν είναι εύκολος. Βασίζεται στην κατοχή τεχνικών πληροφοριών για όλες τις πιθανές πηγές – και αυτό δεν είναι πάντα άμεσα διαθέσιμο. Ο ακριβής σχεδιασμός και η σύνθεση ενός πυρηνικού όπλου είναι εξαιρετικά διαβαθμισμένες πληροφορίες, επομένως ο εντοπισμός μιας αναχαιτισμένης ή, στη χειρότερη περίπτωση, μιας βόμβας που πυροδοτήθηκε θα μπορούσε να αποδειχθεί σχεδόν αδύνατος. Αλλά αυτές οι λεπτομέρειες μπορούν να δημοσιοποιηθούν ως μέρος συμφωνιών μεταξύ χωρών. «Γελούσαμε πριν από 20 χρόνια στις διαπραγματεύσεις για τη συνθήκη ότι είχαμε μια κατηγορία δεδομένων που έλεγαν «άκρως απόρρητο, δημοσιοποιήσιμο μόνο στους Σοβιετικούς», λέει ο Ντέιβις. "Είμαι επτά χρόνια εκτός κυβέρνησης τώρα, οπότε δεν ξέρω πώς πάει αυτός ο διάλογος σήμερα."

Πολλές από τις βασικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται από πυρηνικούς ντετέκτιβ δεν είναι κάτι καινούργιο – απλώς η φύση της πυρηνικής απειλής έχει αλλάξει σημαντικά. «Οι τεχνικές χρησιμοποιήθηκαν για να μάθουμε τι στο καλό έκαναν οι Σοβιετικοί και, αργότερα, τι στο καλό έκαναν οι Κινέζοι», λέει ο Davis. «Είναι πολύ δύσκολο να φανταστεί κανείς ένα υγιές έθνος να εκτοξεύει ένα πυρηνικό όπλο στις Ηνωμένες Πολιτείες ή στη Βρετανία για αυτό το θέμα. Αλλά δεν είναι αδιανόητο να φανταστεί κανείς μια ομάδα 50 ατόμων που έχουν πιάσει στα χέρια τους ένα πυρηνικό όπλο να προσπαθούν να το μεταφέρουν λαθραία στη χώρα."

Υπάρχει λοιπόν πραγματικός κίνδυνος πυρηνικής 11ης Σεπτεμβρίου; Ο Δρ Ντέιβις δεν το πιστεύει, αλλά δεν κάνει την ανάγκη για πυρηνική εγκληματολογία λιγότερο σημαντική – στην πραγματικότητα ήταν ένα από τα πολλά ανώτερα στελέχη στις ΗΠΑ που νωρίτερα φέτος ζήτησαν μια διεθνή ώθηση για τη βελτίωση της πυρηνικής επιστήμης ιατροδικαστική. «Είναι μια ορολογία που δεν μου αρέσει γιατί ακούγεται σαν τον Ντόναλντ Ράμσφελντ, αλλά αυτός είναι ένας τομέας όπου τείνω να οδηγώ τις ικανότητες και όχι από απειλές. Είναι σαν να επενδύεις ​​ενάντια σε έναν ανεμοστρόβιλο ή ένα ατύχημα αντιδραστήρα - είναι ένα σπάνιο, αλλά υψηλών συνεπειών γεγονός. Εάν συνέβαινε ένα από αυτά τα πράγματα, πρέπει να γνωρίζετε απολύτως τι μπορείτε να κάνετε."

Ανίχνευση της πηγής

Πώς να εντοπίσετε την προέλευση των πυρηνικών υλικών

Η βασική δουλειά κάθε πυρηνικού ντετέκτιβ είναι να εξετάσει τα χαρακτηριστικά «υπογραφής» του ραδιενεργού υλικού. Διαφορετικοί πυρηνικοί αντιδραστήρες και τεχνικές επεξεργασίας παράγουν υλικά με διαφορετικές υπογραφές, επομένως μπορεί να είναι δυνατός ο εντοπισμός τους στην πηγή τους. Το να γνωρίζουν από πού προήλθε το υλικό βοηθά τις αρχές να αποφασίσουν πού πρέπει να ενισχυθούν τα μέτρα ασφαλείας ή, σε περίπτωση επίθεσης, πού να στρέφουν τα όπλα τους.

Ένας ειδικός στην πυρηνική εγκληματολογία θα μελετήσει τα φυσικά χαρακτηριστικά του αντικειμένου που έχει βρει – εξετάζοντας την υφή, το μέγεθος και το σχήμα του. Ακόμη και αυτά τα απλά πράγματα μπορεί να είναι πολύτιμα καθώς οι διαστάσεις ενός πυρηνικού σφαιριδίου είναι συχνά μοναδικές για έναν κατασκευαστή.

Αλλά ζωτικής σημασίας ενδείξεις θα χαθούν εκτός και αν ο πυρηνικός ντετέκτιβ ανακαλύψει ακριβώς με ποιο ραδιενεργό υλικό έχει να κάνει - είτε πρόκειται για ουράνιο είτε για πλουτώνιο για παράδειγμα. Αυτές οι ουσίες μπορούν επίσης να εμφανιστούν σε διάφορες μορφές ή ισότοπα. Το φυσικό ουράνιο, για παράδειγμα, αποτελείται από ουράνιο 238 και u235. Ο εμπλουτισμός περιλαμβάνει την αύξηση της αναλογίας του u235 – του ισοτόπου που απελευθερώνει πολλή ενέργεια και είναι ιδανικό για βόμβες και αντιδραστήρες. Το επίπεδο εμπλουτισμού μπορεί επίσης να προσδιορίσει πού κατασκευάστηκε το υλικό και την προοριζόμενη χρήση του. Διαφορετικά ισότοπα εκπέμπουν διαφορετική ακτινοβολία και αυτή μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο ακτίνων γάμμα ή άλφα.

Εάν βρεθεί πλουτώνιο, η διαδικασία είναι η ίδια. «Ανάλογα με τον τύπο του αντιδραστήρα που το δημιούργησε, η σύνθεση του πλουτωνίου φαίνεται διαφορετική», λέει ο Δρ Klaus Mayer της ITU. "Εάν, για παράδειγμα, η σύνθεση του πλουτωνίου δείξει ότι προέρχεται από έναν αντιδραστήρα βαρέος νερού, θα μπορούσαμε να περιορίσουμε ελαφρώς την αναζήτηση καθώς αυτά βρίσκονται μόνο στον Καναδά και τη Ρουμανία."

Υπό πυρηνική επίθεση

Στην Οικονομική Περιοχή της Νέας Υόρκης, ένας αστυνομικός που κουβαλά έναν ανιχνευτή ακτινοβολίας μεγέθους κινητού τηλεφώνου πλησιάζει μια εγκαταλελειμμένη βαλίτσα. Καθώς πλησιάζει, ζωντανεύει, κρούοντας συναγερμό. Μία ώρα αργότερα, αυτή είναι η σκηνή στη Wall Street...

• Όλο το προσωπικό που βρίσκεται κοντά στη βρώμικη βόμβα φοράει στολή πυρηνικής προστασίας ως προφύλαξη.
• Ένας ειδικός στην πυρηνική εγκληματολογία χρησιμοποιεί ένα φασματόμετρο ακτίνων γάμμα για να ανακαλύψει τη φύση του πυρηνικού υλικού και το επίπεδο στο οποίο έχει εμπλουτιστεί. Αυτή η αρχική δοκιμή θα καθορίσει σε ποιο εξειδικευμένο εργαστήριο θα σταλούν τα στοιχεία για πιο λεπτομερή ανάλυση.
• Ένα ασφαλές φορτηγό περιμένει για να μεταφέρει τη βαλίτσα στο Εθνικό Εργαστήριο του Λος Άλαμος στο Νέο Μεξικό, όπου θα χρησιμοποιηθούν πιο λεπτομερείς πυρηνικές εγκληματολογικές έρευνες καθώς και «κλασικές» εγκληματολογικές τεχνικές.
• Ο αστυνομικός που εντόπισε για πρώτη φορά τη βαλίτσα εξακολουθεί να βρίσκεται στη σκηνή κρατώντας τον ανιχνευτή ακτινοβολίας του – μια συσκευή που του δόθηκε φέτος.
• Η τοποθεσία έχει αποκλειστεί και φυλάσσεται από αστυνομικούς, αν και το FBI έχει τον συνολικό έλεγχο.
• Ένα τηλεκατευθυνόμενο ρομπότ, το οποίο χειρίζεται ένας ειδικός πυρομαχικών, ξεφεύγει από τη βαλίτσα έχοντας μόλις εξουδετερώσει τον εκρηκτικό μηχανισμό. Μόνο τώρα μπορούν να πλησιάσουν οι πυρηνικοί ντετέκτιβ.
• Ένας πυρηνικός ντετέκτιβ μετρά τα επίπεδα ραδιενέργειας στην περιοχή γύρω από τη βαλίτσα. Η τοποθεσία κάθε ένδειξης εντοπίζεται με ακρίβεια χρησιμοποιώντας μια συσκευή GPS, βοηθώντας στη δημιουργία ενός «χάρτου» της ακτινοβολίας.

Ακολουθήστε το Science Focus στο Twitter, το Facebook, το Instagram και Flipboard