Teadusega tuumarelva vastu

Plutoonium-239 tekib tuumakütuseks kasutatava uraan-235 kõrval esineva uraan-238 neutroniga ühinemise ja ß-lagunemise tagajärjel reaktori loomuliku töö käigus. Lagunedes panustab plutoonium-239 ka energiatootmisse, ent võimalus kasutada ainet tuumarelvades ahvatleb mõnesid riike teda enne reaktorist eemaldama.

Rahvusvaheline Aatomienergiaagentuur näeb selle ärahoidmiseks suurt vaeva, saates inspektoreid tuumajaamu kontrollima. Samas on selge, et kui juba nähakse vaeva millegi nii töömahukaga kui tuumarelva loomine, hoolitsetakse ka selle jälgede peitmise eest.

Füüsikaliste protsesside abil on aga võimalik keelatud tegevust objektiivselt tuvastada: reaktori töö käigus eralduvate antineutriinode arvukus võimaldab hinnata reaktori võimsust. Plutooniumi eraldamiseks on aga vajalik reaktori töö seiskamine.

Adam Bernsteini juhitud töörühm Lawrence Livermore'i rahvuslikust laboratooriumist USA-s on välja töötanud detektori katseeksemplari, mis suudab hinnata tuumajaama töösolekut 99-protsendilise tõenäosusega. Kaheaastane katseperiood on kinnitanud, et adekvaatse hinnangu saamiseks piisab viietunnisest andmete kogumisest 25 meetri kaugusel reaktorist.

Seade on mahult vaid ühe kuupmeetri suurune ja töötab vedelikstsintillaatoril ehk ainel, mille aatomi tuuma prootoni ja antineutriino põrkel eraldub footon. Niisugusel valgussähvatusel on kindlad omadused, mis pärast võimendamist võimaldavad arvutil eraldada antineutriinosündmused taustamürast ja infot reaalajas raadio teel edastada.

Seega võib loota, et sarnased detektorid lähitulevikus ka kasutusele võetakse ja ehk muudetakse kunagi ka igas tuumaelektrijaamas kohustuslikuks.