Jaderné hlavice W87 na mezikontinentální balistické střele LGM-118 Peacekeeper. Kredit: NNSA.

Jak dnes mohou zbrojní inspektoři ověřit, že skutečně došlo k likvidaci jaderné zbraně? Odpověď je zneklidňující – obvykle nijak. Pokud nějaká země podepíše závazky pro omezení svého jaderného arzenálu, tak typicky neumožní mezinárodním inspektorům kompletní a hloubkový přístup ke všem svým jaderným a vojenským zařízením, kvůli obavám o svá vojenská tajemství.

Areg Danagoulian sedí druhý zleva. Kredit: Melanie Gonick/MIT.

Kvůli tomu řada smluv mezi Spojenými státy a Sovětským svazem/Ruskem o omezení jaderných zbraní vlastně cílila na nosiče jaderných hlavic, jako jsou rakety a letouny, a nikoliv na samotné jaderné hlavice. Například, podle smlouvy START Spojené státy rozřezaly část svých strategických bombardérů B-52 a jejich pozůstatky ponechaly v Arizonské poušti, kde si je protistrana může kdykoliv prohlédnout.

Je to logický přístup, není ale samozřejmě ideální. Jaderné hlavice se sice bez nosiče nedostanou na cíl v případě vojenského konfliktu, mohou být ale tajně přemístěny, ukradeny nebo třeba prodány, přičemž se velmi zvýší jejich nebezpečnost pro lidstvo. Proto jaderný odborník Areg Danagoulian z MIT a jeho kolegové hledají způsob, jak při procesu jaderného odzbrojování zasáhnout přímo jaderné bojové hlavice. Jinými slovy, hledají metodu, jak spolehlivě ověřit jejich likvidaci.

Systém ověření jaderné hlavice. Kredit: Danagoulian et al.

Danagoulianův tým nedávno úspěšně otestoval nový sofistikovaný postup, který by mohl pomoci jaderným inspektorům ověřit destrukci jaderných hlavic. Tato metoda využívá neutronové záření k analýze vlastností jaderné hlavice a pak pomocí izotopového filtru fyzicky šifruje informace v naměřených datech. Jejich výzkum v těchto dnech uveřejnil časopis Nature Communications.

Testy nového postupu pro ověření jaderných hlavic vypadaly tak, že badatelé prozářili horizontálním paprskem neutronů nejprve model jaderné hlavice, a pak stejným paprskem i lithiový filtr, který fyzikální cestou zašifroval získanou informaci. Výsledný neutronový paprsek nakonec detekoval skleněný detektor neutronového záření. Jako model jaderné hlavice přitom Danagoulian a spol. využili molybden a wolfram, což jsou kovy, které sdílejí některé vlastnosti s plutoniem a mohou proto důstojně sehrát roli jeho náhražky v experimentu tohoto typu.

Podle Danagouliana je v jejich postupu zásadní krok s fyzikálním šifrováním údajů lithiovým filtrem. Data by bylo sice možné šifrovat i na počítačích, v tomto případě jde ale o natolik choulostivou věc, že není možné počítačům tak úplně důvěřovat. Šifrování je zároveň nutné kvůli tomu, aby stát, jehož jaderný arzenál je touto metodou ověřován, neprozradil svým konkurentům citlivé informace o detailech konstrukce svých jaderných zbraní.

Danagoulianův postup prozatím vyžaduje rozsáhlé zařízení Gaerttner Linear Accelerator (LINAC) Facility v kampusu institutu Rensselaer Polytechnic Institute. Badatelé ale hodlají postavit menší verzi potřebného zařízení, které by mohlo být dlouhé asi 5 metrů a zároveň by bylo mobilní. S takovým nástrojem by bylo možné prakticky ověřovat jaderné hlavice v jednotlivých vojenských zařízeních.

Video:  Areg Danagoulian: Warhead Verification Using Physically Encrypted Data


Literatura
MIT News 30. 9. 2019, Nature Communications 10: 4433.