Jaderné testy geologie tlumení bezpečnost

Zpráva US Geological Survey

NECLASSIFIKOVANÝ ZPRÁVA Č. 01-28

Omezení spojená s inženýrstvím a geologií týkající se proveditelnosti podzemních jaderných testů v rozsáhlých dutinách s tlumením výbuchu (decoupling).

Dr. William Leith
US Geological Survey Reston, Virginie 20192

Ministerstvo zemědělství USA

Analýza geologických otázek

Do velmi nedávné doby mohlo být toto hlášení stahováno z veřejných publikací na webu USGS (US geologického výzkumu) na adrese:

http://geology.er.usgs.gov/eespteam/pdf/USGSOFR0128.pdf

Tato zpráva již neexistuje, ani v databázích USGS (http://search.usgs.gov/).

Záloha je zde: http://membres.lycos.fr/atar/Archives/Report01_28.pdf** **

Díky opatrnosti Christophe Giudicciho, který objevil její existenci, jsme si tuto zálohu zachránili. Jedná se o klíčový dokument v dokumentaci „tajné jaderné zkoušky“. Tento dokument byl předán soudci během odvolacího soudního řízení na začátku roku 2003, které mělo za následek mé odsouzení za urážku. Při slyšení jsem ho rozsáhle komentoval, když soud chtěl „dostat na věc“. Nebyl zmíněn v soudním rozhodnutí.Viz také komentáře k soudnímu rozhodnutí.

Zde je rychlý přehled obsahu této zprávy.

**Předchozí práce. **

Během 40 let předchozího amerického geologického výzkumu udržoval své úsilí o kontrolu provádění jaderných testů po celém světě a o zajištění, že odkazované smlouvy byly dodržovány.

• Systémy detekce jaderných výbuchů - Účinky na povrchu země a v životním prostředí, zejména při testech prováděných v zahraničí. Umístění míst testů

• Hodnocení tzv. „jaderné testy prováděné pro mír.

• Srovnávací studie seismických účinků z jaderných výbuchů a těch, které jsou způsobeny přírodní seismicitou a výbuchy spojené s hornictvím.

• Zásah a účast na vytváření smluv o omezení jaderných testů.

• Vytvoření seismologických databází pro zjednodušení detekce jaderných výbuchů - Rozlišení mezi jadernými výbuchy a účinky zemětřesení

• Studie tlumení vln v zemské kůře

• Studie přirozeného tlumení pórů půdy v různých hloubkách (Matzko, 1995)

• Přirozené dutiny vhodné pro instalaci zařízení pro tlumení, zaměřené na solné kupole nebo vrstvy, kde se sol vyskytuje v vrstvě nebo na oblastech vhodných pro vytvoření velkých podzemních dutin.

Scénář tlumení (decoupling)

Jedním z překážek mezinárodní smlouvy o zákazu jaderných testů (Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty nebo CNTB) je schopnost posoudit možnost, že země mohou provádět tajné testy, tedy schopnost vyhnout se běžným systémům detekce testů. Mezi různými možnými scénáři jsou:

• Výbuch jaderného náboje ve vesmíru
• Během zemětřesení - V prostředí, které poskytuje přirozené tlumení - V mořském prostředí vzdáleném od země - V atmosféře Země, když je zasahována silnou oblačností - Zamezení detekce výbuchem nábojů v dostatečně velkých dutinách a v dostatečné hloubce.

Všechny tyto metody byly podrobně studovány a bylo napsáno mnoho článků na toto téma (Herbst a Werth 1980, Glenn a Goldstein 1994, Sykes, 1995, Linger a Al. 1995).

Od doby, kdy metoda tlumení spočívající ve výbuchu náboje v dutině byla navržena Albertem Latterem v roce 1959 (Latter a Al.1961) bylo provedeno významné množství práce, aby bylo možné tento teoretický jev modelovat. USA a SSSR prováděly testy v podmínkách tlumení signálu, jak bylo uvedeno ve studiích Springer a Al. 1968, Murphy & Al. 1995, Reinke, 1995.

V roce 1988 bylo dosaženo závěru, že může být provedena sledování pro výbuchy přesahující 10 kiloton a že s takovými výkony nebyly k dispozici metody pro eliminaci seismického signálu.

Pod 1 až 2 kilotonách bylo nutné konstatovat, že výbuchy mohou být prováděny v rozporu se smlouvami v prostředích jako je granit, aluviální usazeniny nebo solné usazeniny a že v těchto podmínkách nebyly k dispozici spolehlivé metody pro detekci těchto testů s aktuální technologií.

Mezi těmito oblastmi (náboje vyšší než deset kiloton nebo nižší než jedna kilotona) je oblast, kde pokud se použijí techniky tlumení, detekce zůstává problematická.

Cílem tohoto článku je shrnout techniky tlumení výbuchů v dutinách (Sykes, 2000). Tato recenze se týká dutin naplněných vzduchem. Ale byly také zvažovány jiné metody tlumení. Zajímali jsme se také o pórovité, bublinové materiály, které mohou být zničeny při výbuchu a absorbovat energii. Byla prokázána proveditelnost jaderných podzemních experimentů v bublinových horninách, kde by koeficient pórovitosti dosáhl 5 až 20 %. Existují oblasti, jako je Kalahari, kde je pórovitost může přesáhnout 20 %

Zde jsou kritéria, která umožňují provádět tajné jaderné výbuchy.

• Seismický signál musí být pod prahem detekce měřicích zařízení.
• Hloubka, ve které je test proveden, musí být dostatečná, aby zajistila uzavření radioaktivních produktů po výbuchu, takže systémy pro detekci radioaktivních produktů nemohou zaznamenat jev, rozlišující jej od signálů přirozeného původu. - Uspořádání testovacího místa musí být schopno uniknout jakékoli sledování ze satelitu.

Tlumení ve elipsoidních dutinách

Američané a Sověti provedli mnoho testů pomocí silných chemických výbušnin ve dutinách, kde se prodloužení dosáhlo 4:1. V SSSR byly tyto testy prováděny v Kirgizsku v roce 1960. Podobné testy byly provedeny v Magdalena, Novém Mexiku v roce 1994. Tyto testy byly prováděny k ověření správnosti předpovědních modelů.

Faktor tlumení ve soli a granitu.

Podle zprávy zveřejněné v roce 1988 od OTA mají koule dutin o průměru 25 metrů ve soli a 20 metrů v granitu schopnost tlumení, která je dostatečná pro náboje jedné kilotonny, přičemž hloubka, ve které byly náboje umístěny, byla 825 metrů. Sykes (1995) odhaduje, že tyto odhady by měly být zvýšeny, ale tyto změny jsou malé a můžeme považovat tyto hodnoty za významné.

Prostředí v případě vytváření podzemní dutiny.

Technika tlumení výbuchů ve dutinách vyžaduje dostatečně velké úpravy bez nosných sloupů. Aby byly prováděny s minimálními šancemi na detekci, musí být zváženy následující otázky:

• Geologické studium prostředí.
• Disponovat předchozími daty o proveditelnosti operace v takovém půdě. - Data o stabilitě půdy. - Účinnost tlumení - Vlastnosti spojené s problémem uzavření produktů reakce
• Diskrétnost prací - Náklady

Vytváření dutin ve soli

Soli v mírných hloubkách (100-1500 metrů) mají ideální vlastnosti jak pro tlumení, tak pro uzavření, díky jejich rheologickým vlastnostem. Skutečně, sůl zůstává kompaktní vůči krátkodobým zátěžím, zatímco má vlastnosti plasticity a neprůdušnosti na delší dobu. USA a SSSR prováděly podzemní jaderné výbuchy s nízkou stopou ve dutinách vyhloubených ve soli, dosahující výkonu 10 kiloton. V roce 1999 Davis & Sykes zjistili, že tato metoda výbuchu ve soli je nejpohodlnější způsob, jakým může země provádět tajné podzemní jaderné testy.

Průmysl ropný a obecně oblasti zabývající se energií vyhloubily tisíce takových dutin pro uchování uhlovodíků jako je surová ropa, propan, butan, etylen i stlačený vzduch. Podle Kedrovskiy, 1974, SSSR vytvořil mnoho takových dutin pomocí jaderných výbuchů.

Přestože je většina solí v celém světě, ty, které mají dostatečnou tloušťku, jsou omezenější. Solné vrstvy jsou často součástí vrstev uhličitanu vápenatého (CaCO3), sádry (Ca5O4*2 H2O) a anhydritu sylvitu. Běžná sůl je Na Cl (chlorid sodný). Solné vrstvy mají tloušťku od několika metrů až po několik set metrů. Také se nacházejí takzvané „solné kupole“.

(...)

Techniky výkopu. Velikost dutin...Stabilita..

Místa s silnými solnými ložisky:

Čína Mnoho Francie Mnoho Indie Omezené na oblast Kumaun. Hloubka a tloušťka neznámé Írán Mnoho Irák Mnoho Izrael Omezené množství míst, soustředěné kolem Mrtvého moře. Tloušťka a hloubka neznámé. Libye Omezené na severovýchod země, hranice s Tunsíkem. Tl. a hl. neznámé. Krym Žádné údaje Pákistán Omezené na oblast Sargodha Rusko Mnoho Anglie Omezené USA Mnoho

Dutiny ve solných kupolích o objemu dvou milionů kubických metrů jsou vzácné, ale je třeba poznamenat, že byly vyhloubeny umělé dutiny o objemu 17 milionů kubických metrů.

Níže jsou údaje o potřebných průměrech pro různé hodnoty náboje:

Náboj Poloměr pro celkové tlumení 1 kT 25 m 65.500 m3 5 kT 43 m 333.000 m3 atd.

Náklady na výstavbu.. .......

Výkop dutin v tvrdých horninách

Mnoho koule dutin bez podpěr, jejichž průměr dosahuje 30 metrů, bylo vyhloubeno.

Data o velkých dutinách byla publikována ve Francii Duffautem v roce 1987.

Záznamy o výkopu (uváděné v článku) uvádějí rozměry dosahující 70 metrů. Největší přirozená dutina má rozměr 400 metrů a nachází se v Indonésii. Ve Francii je dutina o rozsahu 230 metrů a celkovém objemu jedenáct milionů kubických metrů.

...následující stránky se týkají proveditelnosti výkopu dutin v různých materiálech. Existují specializované stroje, tzv. „Djumbo“, speciálně navržené pro tyto výkopy. Zpráva zde opět poskytuje údaje, průměry, objemy dutin, které je třeba vyhloubit ve tvrdých horninách pro plné tlumení.

20 metrů pro náboj jedné kilotonny

Následují úvahy o uzavření produktů jaderných reakcí a připomenutí prováděných jaderných testů (tabulka 6) s výkonem, datem, druhem půdy, hloubkou.

Poté následují přibližné vzorce, které uvádějí hloubky, ve kterých musí být výstřely provedeny. Další úvahy o uzavření.

....

Francouzské experimenty :

Zde jsou údaje o francouzských experimentech. Hloubky výstřelů jsou hodnoty převedené na náboj v kilotonech, tedy uvedené v

Metry x (výkon v kilotonách)1/3

Při 140 testech prováděných v Tichém oceánu bylo 121 (86 %) bez výfuku.

V 8,4 % případů (zbytek testů) se vytvořila šachta, spojená s sesuvem dutiny vytvořené výbuchem.

Vysvětlení: Výbuch náboje, když se provádí v neupraveném objemu, když se nezkoumá systematicky tajnost, vytvrdí stěny. Pro náboj jedné kilotonny se vytvoří komora kolem kontejneru s bombou, která nepřesáhne několik desítek kubických metrů. Tento objem je pak zaplněn horkým plynem pod velkým tlakem. Část může pak difundovat do okolního prostředí podle jeho pórovitosti. Pak se plyn ochladí a „tahuje“ se do hornin, způsobující sesuv, který se šíří nahoru. Tento jev vytváří (poušť Nevada) charakteristické výmoly nad epicentry výbuchů. V aluviálním prostředí tento sesuv nepředstavuje žádný problém. V případě francouzských experimentů se tento sesuv v 8,4 % případů uskutečnil s frakturací, která mohla vést k výronu tritia, stroncia a cesia radioaktivních do karyských hornin a mořské vody. Pro čtyři další testy (3 %) byl zjištěn tritium ve karyské vrstvě, i když odpady nedosáhly povrchu.

Diskuse :

Víc než 10 kiloton :

....... (nás nezajímá)

Méně než jedna kilotona :

Lze dosáhnout plného tlumení výbuchů s maximální tuto sílu za předpokladu, že se provádí v dutinách s průměrem :

25 metrů ve soli

20 metrů v tvrdé hornině

Velké množství takových dutin existuje nebo byly vyhloubeny po celém světě v mnoha zemích. Jejich výkop neznamená žádné nesmírné technické problémy a tyto práce zůstávají velmi nízkého nákladu ve srovnání s náklady na vývoj jaderného programu samotného.

Vzniká pak otázka uzavření. Nejlepší výsledek je dosažen s solí. Poté, to je podle. Když jde o tvrdé horniny, lze dosáhnout dobrých výsledků v oblasti uzavření, pokud byly vzaty opatření při výběru místa, druhu hornin a provádění v dostatečné hloubce. Můžete také testovat účinnost dutiny výbuchem chemického náboje před provedením jaderného výbuchu a tak provést ověření těsnosti. To bylo provedeno při vývoji technik jaderných tajných výbuchů na místě v Nevadě. Místo těchto podzemních jaderných výbuchů musí být vybráno tak, aby minimalizovalo možnosti detekce seismografem (oblast s relativně silnou seismickou aktivitou umožní lépe skrýt signál v lokálním šumu).

Výbuchy s vysokým tlumením (plně odpojené) odpovídající nábojům nižším než kilotona budou mít signály odpovídající seismickým velikostem nižším než 2,6 m b

Poznámka: Aktivita bleskování tunelu v Gardanne, na tisíc metrů hloubky, dává signály o velikosti 3. Takže, pokud by existovaly tajné jaderné výbuchy, jejich seismická podepsání by mohla být připomenuta tomuto typu aktivity. Shrnutí, pro všechny země severního polokoule by událost s tak nízkou velikostí zcela unikla systému mezinárodního sledování (CTBT).

Náboje větší než 10 kT

...nás nezajímá

Zatajování, podvod, popírání.

**Provedením v oblasti, kde existuje hornická činnost, bude možné připsat signály běžné hornické činnosti s důvěryhodnými vysvětleními. **Pokud se provádí v dutinách, které mohly být použity pro podzemní skladování, v solných dolách, celá povrchová infrastruktura umožní přirozeně zakrýt operace. Pokud je dutina naplněna kapalinou, její čerpání může projít nezaznamenané. Po tajném podzemním jaderném testu bude slabý signál moci být připsán výbuchu spojenému s geofyzikální průzkumem, sesuvem dutin nebo přirozenou seismicitou místa (viz Leith & Simpson, 1986).

Stejným způsobem lze provádět tajné podzemní jaderné výbuchy v dolu v tvrdé hornině, přičemž signály mohou být připsány samotné hornické činnosti. Většina zemí, které mají možnost zúčastnit se šíření jaderných zbraní, je známa svou běžnou hornickou činností (kromě Pákistánu).

Výbuchy spojené s hornickou činností odpovídající tisícům tun TNT jsou vzácné. Nicméně, v některých oblastech mohou výbuchy odpovídající hlubokému zlomení hornin vyvolat signály přesahující velikost 5, takže tyto signály mohou být zaměňovány s výbuchy jadernými s tlumením deseti kiloton nebo více.

Stává se tedy velmi problematické rozlišit mezi signály odpovídajícími běžné hornické činnosti, které dosahují často velikosti 3 nebo 4 a těmi z tajného jaderného výbuchu, tlumeného, odpovídající velikosti 3.

**Když se pracuje v granitu, pro náboje od 1 do 10 kT bylo prokázáno, že velikosti se pohybují mezi 2 a 3,5, přičemž hodnota závisí na geologickém prostředí. Za těchto podmínek mohou být tyto události detekovány nebo ne, systémem sledování severního polokoule. Navíc, signál získaný může být neidentifikován (...) **

Obecný závěr : (...)

Pod 10 kilotonami bude seismický signál jaderných výbuchů prováděných v koule dutinách dostatečného průměru ležet mezi velikostí 3 a 3,5. Pro náboje kolem jedné kilotonny bude signál mít velikost 3. ..

Naše poznámka :

Podle závěrů této zprávy není tedy nutné předpokládat pokročilé techniky pro tlumení signálu podzemního výbuchu náboje ekvivalentního jedné kilotoně TNT („malé“ jaderné náboje s fúzí mohou být použity jako zdroj energie zbraní elektromagnetického typu, intenzivně vyvíjené v současnosti). Stačí, aby náboj vybuchl v dostatečně velké kouli. V tvrdé hornině musí být průměr 20 metrů a ve soli 25 metrů. Výkop takové dutiny nepředstavuje žádný technický problém. Roztažení plynu uvolněného výbuchem, plazma s vysokou teplotou, je pak dostatečně účinné, aby snížilo otřes, který způsobí pevný materiál kolem, když je zasažen vlnou rázové vlny a seismický signál dosáhne pouze velikosti 3, což je plně kompatibilní, například, s běžnou hornickou činností (bleskování tunelů). Jinými slovy: na základě dostupných seismických dat by nebylo možné rozlišit mezi tajnými podzemními jadernými testy a běžnou hornickou činností.

Můžou být kombinovány jiné techniky tlumení. V měřítku, kdy primární energie elektromagnetické zbraně bude energie „malé A bomby“, větší část této energie bude převedena na elektromagnetickou energii, tento systém bude „tajný podstatou“, elektromagnetická energie vyslaná nebude detekovatelná na dostatečné hloubce.

Závěrem, Francie může velmi dobře provádět nevyčíslený počet podzemních jaderných testů v hloubce typické tisíc metrů, zaměřených na vývoj elektromagnetických zbraní napájených malými A bombami a to mohlo být téměř nepostřehnutelné.

Return to News Return to Guide Počet prohlídek od 29. září 2003 :