Novi eksperimenti u Nevadi imaju za cilj da poboljšaju praćenje nuklearnih eksplozija

Novi eksperimenti u Nevadi imaju za cilj da poboljšaju praćenje nuklearnih eksplozija

Oktobarskog jutra 2023. godine, hemijska eksplozija detonirana u tunelu ispod pustinje Nevada bila je pokretanje sledećeg skupa eksperimenata od strane Nacionalne administracije za nuklearnu bezbednost, sa ciljem da se poboljša detekcija nuklearnih eksplozija niskog prinosa širom sveta.

Fizički eksperiment 1-A (PE1-A) je prvi u nizu nenuklearnih eksperimenata koji će uporediti kompjuterske simulacije sa seizmičkim podacima visoke rezolucije, tragajućim gasom, akustičnim i elektromagnetnim podacima prikupljenim iz podzemnih eksplozija i atmosferskih eksperimenata, rekao je Lorens Livermor Istraživač Nacionalne laboratorije Stiven Majers na godišnjem sastanku Američkog seizmološkog društva (SSA) 2024.

Eksplozija od 18. oktobra—ekvivalentna 16,3 tone TNT-a— dogodila se u Akvaduktu Mesi „P tunel“ na lokaciji nacionalne bezbednosti u Nevadi (NNSS). Seizmički, akustični i elektromagnetni talasi od udara su snimljeni instrumentima u blizini eksplozije i sa regionalnim seizmičkim mrežama, dok su tragači gasa i hemijski nusprodukti pušteni u rezultujuću šupljinu i bušotine takođe uzorkovani gustim nizom instrumenata. Seizmički signali su zabeleženi najmanje 250 kilometara od eksplozije.

„Sve ovo je da pomogne daljem našem cilju boljeg praćenja nuklearnih eksplozija i razumevanja fizike izvora o tome kako te eksplozije stvaraju seizmičke talase“, rekao je Majers.

Phisics Ekperiment 1 (PE1) je najnoviji istraživački program na NNSS, gde su se atmosferska nuklearna testiranja odvijala između 1951. i 1962., a podzemna testiranja su se odvijala između 1961. i 1992. U skorije vreme, programi kao što je Source Phisics Ekperiment posmatrali su niz ne- nuklearne hemijske eksplozije u različitim okruženjima stena, prikupljanje podataka kako bi saznali više o fizici eksplozija.

Sedam novih eksperimenata planiranih kao deo PE1 uključuje više podzemnih hemijskih eksplozija pod različitim uslovima postavljanja, kao i atmosferske eksperimente koji pokušavaju da prate podzemni i atmosferski transport gasova proizvedenih u ovim vrstama eksplozija.

Program će takođe koristiti veliki elektromagnetni kalem, širok oko četiri metra, da generiše impulse elektromagnetne energije unutar tunela koji se mogu meriti na površini zemlje, kako bi se utvrdilo na koji deo elektromagnetnog signala iz podzemnog nuklearnog testa će uticati putujući kroz zemlju.

„Ne postoji nijedan eksperiment koji može da generiše sve signale proizvedene nuklearnim udarcem, tako da radimo ovu seriju od sedam kako bismo pokušali da spojimo sve te signale“, objasnio je Majers, „kako bismo mogli da potvrdimo svoj puni fizički kodovi koje koristimo da simuliramo kako bi svi ti signali izgledali od nuklearne eksplozije.“

Značajna poboljšanja u računarstvu visokih performansi omogućila su istraživačima poput Majersa da kreiraju sve realističnije i složenije simulacije eksplozije, ali „onda je pitanje ’da li su tačne?’ I jedini način na koji možemo biti sigurni u to je da ih uporedimo sa ovim skupovima podataka visoke rezolucije iz eksperimenata“, rekao je on.

Novi eksperimenti su teže instrumentirani od starijih NNSS eksperimenata, primetio je, što pomaže da se potvrdi simulacija kompjuterskog koda.

Atmosferske simulacije, na primer, moraju uzeti u obzir složene varijable kao što su promene temperature i turbulencija vazduha pod različitim topografskim uslovima.

Sa eksperimentima, Majers je rekao: „Pokušavamo da dobijemo ideju da li su tragači izašli iz zemlje nakon nuklearnog testa, tačno šta bi neki od ovih lokalnih uslova, topografije i drugih aspekata, uticali na transport tih radionuklida i drugi izdajnički gasovi koji bi mogli biti oslobođeni podzemnim testom.“

Majers je rekao da će seizmički i akustički podaci iz PE1 biti objavljeni u javnu seizmičku bazu podataka nakon dve godine. „Želimo da ovo bude resurs za zajednicu u celini.“