Test nucleari geologia attenuazione sicurezza

La relazione dell'US Geological Survey

RAPPORTO NON CLASSIFICATO N. 01-28

Sollecitazioni legate all'ingegneria e alla geologia relative alla fattibilità dei test nucleari sotterranei in ampie cavità con attenuazione dell'esplosione (decoupling).

Dr. William Leith
US Geological Survey
Reston, Virginia 20192

Dipartimento dell'Interno degli Stati Uniti

Analisi delle questioni geologiche

Fino a poco tempo fa, questo rapporto poteva essere scaricato dal sito delle Pubblicazioni dell'USGS (US Geological Survey) all'indirizzo:

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

Questo rapporto non esiste più, neanche nelle basi dati dell'USGS (http://search.usgs.gov/).

Una copia di sicurezza si trova qui: http://membres.lycos.fr/atar/Archives/Report01_28.pdf

Dobbiamo questa salvaguardia provvidenziale alla prudenza di Christophe Giudicci, che ne aveva scoperto l'esistenza. Si tratta di un documento chiave del dossier "test nucleari clandestini". Tale dossier è stato consegnato al giudice durante il processo d'appello all'inizio del 2003, che mi vide coinvolto in un procedimento per diffamazione contro Antoine Giudicelli, nel corso del quale fui condannato. Ne ho fornito ampie considerazioni durante l'udienza, quando il giudice ha chiesto "di arrivare al nocciolo della questione". Il documento non è stato menzionato nel giudizio. Vedi anche i commenti sul giudizio.

Ecco un rapido riassunto del contenuto di questo rapporto.

Lavori preliminari

Negli ultimi 40 anni l'Ufficio di Sorveglianza Geologica americano ha mantenuto un impegno costante per controllare la tenuta dei test nucleari in tutto il mondo e per garantire il rispetto dei trattati che ne disciplinano l'uso.

• Sistemi di rilevamento delle esplosioni nucleari – Effetti sulla superficie terrestre e sull'ambiente, in particolare per i test condotti all'estero. Localizzazione dei luoghi sperimentali.
• Valutazioni relative ai cosiddetti "test nucleari condotti per scopi pacifici".
• Studi comparativi degli effetti sismici dovuti alle esplosioni nucleari e a quelli attribuibili alla sismicità naturale o alle esplosioni legate all'estrazione mineraria.
• Intervento e partecipazione alla stesura dei trattati di limitazione dei test nucleari.
• Creazione di basi dati sismologiche per facilitare il rilevamento delle esplosioni nucleari – Discriminazione tra esplosioni nucleari e segnali sismici causati da terremoti.
• Studi sull'attenuazione delle onde nella crosta terrestre.
• Studio della capacità di attenuazione naturale di terreni porosi a diverse profondità (Matzko, 1995).
• Caverne naturali adatte all'installazione di dispositivi di attenuazione, con particolare attenzione ai dossi di sale, ai livelli di sale o alle zone idonee alla realizzazione di grandi grotte sotterranee.

Uno scenario di attenuazione (decoupling)

Uno dei punti critici dei trattati di non proliferazione delle armi nucleari (Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty o CNTB) è la capacità di valutare la possibilità che paesi possano condurre test in totale segretezza, ovvero in grado di sfuggire ai sistemi standard di rilevamento. Tra i diversi scenari possibili si possono citare:

• Esplosione di una carica nucleare nello spazio
• Durante un terremoto
• In un ambiente che offra un'attenuazione naturale
• In un ambiente marino molto lontano
• Nell'atmosfera terrestre quando questa è coperta da una densa nuvolosità
• Evitando il rilevamento esplosivo facendo detonare le cariche in cavità sufficientemente ampie e posizionate a profondità adeguate.

Tutte queste metodologie sono state oggetto di studi approfonditi e numerosi articoli sono stati scritti sull'argomento (Herbst e Werth, 1980; Glenn e Goldstein, 1994; Sykes, 1995; Linger e altri, 1995).

Da quando nel 1959 Albert Latter ha proposto la possibilità di effettuare esplosioni in cavità (Latter e altri, 1961), sono stati compiuti notevoli sforzi per modellare teoricamente questo fenomeno. USA e URSS hanno condotto test in condizioni di attenuazione del segnale, come riportato nei lavori di Springer e altri, 1968; Murphy e altri, 1995; Reinke, 1995.

Nel 1988 si è giunti alla conclusione che la sorveglianza fosse possibile per esplosioni superiori a 10 chilotoni, e che con tali potenze non esistevano metodi per eliminare completamente il segnale sismico.

Per cariche inferiori a 1-2 chilotoni si è giunti alla conclusione che esplosioni potessero essere condotte in violazione dei trattati in ambienti come granito, alluvioni o depositi salini, e che in tali condizioni non esistevano metodi affidabili per rilevare tali test con la tecnologia attuale.

Tra questi due intervalli (cariche superiori a 10 chilotoni o inferiori a 1 chilotone) si trova un campo in cui, se si utilizzano tecniche di attenuazione, il rilevamento rimane problematico.

Scopo di questo documento è fare il punto sulle tecniche di attenuazione effettuando le esplosioni in cavità (Sykes, 2000). Questa revisione si riferisce a cavità riempite d'aria. Ma sono state considerate anche altre metodologie di attenuazione. Si è studiato anche l'uso di materiali porosi, alveolari, in grado di crollare durante l'esplosione assorbendo l'energia. È stato dimostrato che è fattibile condurre test nucleari sotterranei in rocce alveolari con un coefficiente di porosità compreso tra il 5% e il 20%. Esistono regioni, come il Kalahari, dove la porosità può superare il 20%.

Ecco i criteri che permettono di considerare la possibilità di condurre esplosioni nucleari occulte.

• Il segnale sismico deve essere al di sotto del limite di rilevabilità degli strumenti di sorveglianza.
• La profondità alla quale viene effettuato il test deve essere sufficiente per garantire il contenimento dei prodotti radioattivi dopo l'esplosione, in modo che i sistemi di rilevamento dei prodotti radioattivi non possano individuare il fenomeno, distinguentolo dai segnali di origine naturale.
• L'allestimento del sito di prova deve poter sfuggire a qualsiasi sorveglianza satellitare.

Attenuazione in cavità ellissoidali

Americani e sovietici hanno condotto numerosi test utilizzando esplosivi chimici ad alta potenza in cavità con un rapporto di allungamento fino a 4:1. In Unione Sovietica questi test sono stati condotti in Kirghizistan nel 1960. Test simili sono stati effettuati a Magdalena, Nuovo Messico, nel 1994. Tali test sono stati effettuati per verificare la correttezza dei modelli predittivi.

Fattore di attenuazione nel sale e nel granito.

Secondo un rapporto pubblicato nel 1988 dall'OTA, diametri di cavità sferoidali di 25 metri nel sale e di 20 metri nel granito sarebbero sufficienti per fornire un'attenuazione adeguata per cariche da 1 chilotone, con le cariche posizionate a una profondità di 825 metri. Sykes (1995) ritiene che queste valutazioni dovrebbero essere riviste al rialzo, ma tali modifiche sono marginali e si può considerare che questi valori siano significativi.

Ambienti nel caso di realizzazione di una cavità sotterranea.

La tecnica di attenuazione dei...