安全专家如何追踪朝鲜的核活动

远程技术可以检测到活跃测试的迹象——但它们不能告诉我们一切

今天上午,关于朝鲜无核化的谈判破裂,此前朝鲜独裁者金正恩坚持要求美国取消所有经济制裁,以换取任何核裁军。

据美联社报道,美国国务卿迈克·蓬佩奥表示,与朝鲜的会谈将很快恢复。根据美联社的报道。然而,在特朗普政府宣布未达成协议之前,美国谈判代表已经放弃了要求金及其政府允许国际社会对其核武器计划进行访问和透明化的要求。

像所有拥有核计划的国家一样,朝鲜对其研究和测试也相当保密。没有人确切知道朝鲜拥有多少核材料,甚至不确切知道他们开发了哪种类型的弹头。[从上方看朝鲜:一个隐士之国(图片)]


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但是,朝鲜不一定需要让全世界窥探其核设施,就能表明他们已经放缓或停止了对核武器的追求。根据核安全专家的说法,有很多方法可以远程监测情况——但如果没有朝鲜的合作,它们只能提供有限的信息。

乔治华盛顿大学教授和核安全专家莎伦·斯夸索尼说:“存在一整套技术。”

测试,测试

只要朝鲜承认拥有核武器,该国就一直在声称即将关闭其核武器计划。 2005年,时任领导人金正日承认该国拥有核武器,然后签署了一份国际声明,承诺放弃其核武器计划。 2006年,该国测试了第一颗核弹。

斯夸索尼说,这段失败的谈判历史使安全专家对特朗普和金之间可能取得的任何进展持谨慎态度,特别是双方都未能非常明确地说明他们认为的“无核化”是什么。普林斯顿大学核未来实验室主任亚历山大·格拉泽说,尽管如此,这次会晤确实代表了一个让朝鲜重返对话的机会。格拉泽说,即使朝鲜拒绝分享有关其计划的全部信息,也可能创建一个分阶段的方法,包括一些远程监测和一些现场检查,以证明该国是否真的在履行其承诺。

该计划最容易追踪的方面是朝鲜是否正在积极测试核弹。 不需要朝鲜的合作。核爆炸非常明显,全面禁止核试验条约组织(CTBTO)已经运营一个委员会监测大气、海洋和地下是否存在任何测试。次声波监测仪能够检测到地面爆炸,而水下麦克风可以检测到海底测试(这两者都在 1963 年的《部分禁止核试验条约》中被禁止)。

地下核试验会显示在旨在检测地震的地震仪上。耶鲁大学地球物理学家杰弗里·帕克说,有许多此类阵列,由研究机构、政府甚至私人实体运营,其中相当一部分在线上传其所有数据。这意味着,只要知道要寻找什么,任何有互联网连接的人都可以检测到地下核试验。[22种最奇怪的军事武器]

帕克说:“我们通常对核试验的进行地点有相当好的了解,因此任何在核试验地点附近的震动都会引起很多关注。”

核试验会产生大量地球物理学家称之为“p波”的东西,这些波是由于大爆炸同时将所有东西向外推而产生的压缩波。帕克说,这些波看起来与地震产生的信号截然不同。地震是由断层并排滑动引起的,因此它们的地震信号主要由剪切波能量组成。

已知和未知

由于远程地震监测,国际社会可以在几秒钟到几分钟内得知金政权是否在其地下试验场丰溪里引爆了什么东西。通过三角定位在不同地震台站检测到的波的来源,科学家们甚至可以准确地知道爆炸发生在现场的哪个位置,即使它们彼此之间的距离只有一公里。朝鲜分别于 2006 年、2009 年、2013 年、2016 年和 2017 年在丰溪里引爆了炸弹。帕克说,前两次测试被普遍认为是失败的。他说,2013年和2016年的试验表明了一种第一代钚裂变炸弹,与1945年投在长崎的炸弹类似。

朝鲜声称,2016年和2017年的炸弹都是热核炸弹或氢弹,它通过核聚变而不是裂变产生爆炸。一些外部专家认为,朝鲜政府确实拥有热核炸弹,尽管包括帕克在内的其他人持怀疑态度。帕克说,为了在世界舞台上获得认可,平壤希望每个人都相信其核计划很强大,但迄今为止进行的测试是否表明存在热核炸弹尚不清楚。

斯夸索尼说:“我们有很多不知道的事情。”

如果没有金政权的合作,许多未知数都难以填补。例如,斯夸索尼说,朝鲜只有一个钚反应堆,因此外部专家可以有根据地猜测该国必须使用多少。但是,情报行动和2010年斯坦福大学专家的一次考察显示,朝鲜还可以浓缩铀,这在比大型反应堆更容易隐藏的设施中进行。格拉泽说,该国至少有一个铀浓缩设施,而且可能至少还有一个在未知地点。(铀或钚都可用于制造核武器。)

他说:“可能甚至有我们不知道的第三个地点。”

核计划的另一个易于隐藏的方面是运载系统的开发。帕克说,朝鲜拥有一颗 1945 年式的炸弹没有什么好处;这些需要由巨大的轰炸机运送。该国真正需要具有威胁性的是可以用导弹运载的弹头。朝鲜在 2018 年暂停了导弹发射,格拉泽说,维持这一暂停几乎肯定是河内谈判的一部分。

远程合作

斯夸索尼说,了解核设施内部发生的事情是一项艰巨的挑战,她曾在美国国务院工作,现在是原子科学家公报的董事会成员(该小组负责世界末日时钟)。内部的线人很难找到。朝鲜也不太可能向国际社会交出所有设施的清单。

斯夸索尼说:“我们对核计划有一个大致的了解,但我相信如果我们能够进入,肯定会有一些惊喜。”

格拉泽说,如果朝鲜政府愿意一次释放一点信息,世界就可以从远处监测他们的许多活动。卫星侦察可以用来确保钚或铀生产设施没有活动;对于导弹发射场(尽管暂停发射,但仍在维护)也是如此。空气监测和土壤或植被样本可以显示任何产生放射性物质的迹象。格拉泽说,有了足够的信息和足够的时间,科学家们可以进行一种“核考古学”,通过计算朝鲜开采了多少铀,然后将其与该国声称的弹头数量进行比较。这种计算可以明确该国是否隐瞒了什么。

格拉泽说,即使在最好的情况下,也无法在一夜之间确认无核化。

他说:“要确认声明的完整性,或者对不存在未申报项目有高度信心,需要数年时间。”“这是无法避免的。”

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