Nauka, diplomatija i demokratija: kako prestati brinuti o nuklearnim bombama – priča o CTBT i CTBTO

Očuvanje mira u svijetu, u kojem neke zemlje imaju nuklearne programe i mogućnost razvoja nuklearnog naoružanja ili već imaju nuklearno naoružanje mora biti prioritet. Ali kako? Potrebno je onemogućiti razvoj nuklearnog naoružanja i napraviti sistem detekcije potencijalnih nuklearnih testova. CTBT – Ugovor o sveobuhvatnoj zabrani nuklearnih testova (Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty) je jedan od napora da se ovo uradi.

Piše: Jelena Kalinić

Nauka, politika i demokratija su malo gdje tako usko povezane kao po pitanju nuklearnog naoružanja. Nauka je razvila tehnologiju potrebnu za nuklearno naoružanje, ali isto tako ima znanje i mogućnost pomoći okončanju ove neprestane opasnosti.

Između 1945. i 2017 dogodilo se preko 2000 nuklearnih eksplozija na oko 60 lokacija širom svijeta. Ovo znači da se u toku 50 godina na svijetu događala jedna testna nuklearna eksplozija svakih 9 dana.

Ono što treba razumjeti je da je vrlo teško razviti nuklearno naoružanje ako ga ne testirate. Zabrana nuklearnih testova prilično smanjuje rizik. A da biste to uradili, potreban vam je pravni okvir – obično je to neki međunarodni obavezujući ugovor, ali i sistem monitorninga i detekcije mogućih kršenja takvog ugovora.

Ima li svijet takav ugovor?
I da i ne.

Naime, ugovor postoji i zove se Ugovor o sveobuhvatnoj zabrani nuklearnih testova (Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty – CTBT), ali još nije stupio na snagu. Nedostaje nekoliko potpisa i ratifikacija da bi se to dogodilo. No, već je operativan čitav sistem monitoringa naše planete kako bi se mogle uočiti potencijalne anomalije bilo kad, bilo gdje u svijetu – na zemlji i u zemlji, u vodi i u zraku. To ima još jednu pozitivnu nuspojavu – monitoring sistem detekcije pruža gomilu podataka kojoj naučnici iz zemalja koje su potpisale CTBT mogu pristupiti. A tu ima podataka koji mogu pomoći u proučavanju vulkana, potresa, cunamija, kitova, klimatskih promjena… Civilna upotreba ovog sistema ima enorman potencijal.

 

Trka u nuklearnom razoružanju

Prije ovog ugovora, 1963. je sačinjen Djelomični ugovor o zabrani testiranja nuklearnog oružja (PTBT), a zatim 1968. i Ugovor o neširenju nuklearnog oružja. Veliki doprinos u pokušajima oslobađanja svijeta od oružja masovnog uništenja dala je i Pugwash konferencija.

Organizacija Ugovora o sveobuhvatnoj zabrani nuklearnih testova (CTBTO) međunarodna je organizacija koja će biti uspostavljena nakon stupanja na snagu Ugovora o sveobuhvatnoj zabrani nuklearnih pokusa, konvencije koja zabranjuje nuklearne pokusne eksplozije. Sjedište će mu biti Beč, Austrija. Organizacija će imati zadatak provjeriti zabranu nuklearnih pokusa i stoga će upravljati svjetskim sustavom praćenja i može provoditi inspekcije na licu mjesta. Pripremno povjerenstvo za CTBTO i njegov Privremeni tehnički sekretarijat osnovani su 1997. godine i imaju sjedište u Beču.

 

 

Izvršni sekretar CTBTO, Australijanac, dr. Robert Floyd je populacioni ekolog, koji je od malih nogu pokazivao interesovanje za nauku i posebno životinje. Završio je studij usmjeren na zoologiju i populacionu ekologiju, ali kada se dogodio 9/11 te napadi s antraksom u SAD, došlo je do zaokreta u njegovoj karijeri i počeo je raditi i za Nacionalnu naučnu agenciju koja ga je zamolila da koordinira svu nauku koja bi mogla donijeti dobrobiti za nacionalnu sigurnost Australije. To je zapravo i alarmiralo vlade, kao što je australska, da više koriste nauku.

„Bio sam zadužen za implementaciju australskih obaveza vezano za 4 ugovora vezanih za oružje masovnog uništenja, između ostalih i za CTBT“, kazao je dr. Floyd. Tako i je počeo raditi za CTBTO.

„U području sigurnosti, zakonodavstva i demokratije, nauka i tehnologija nikad nisu daleko. Sigurnost počiva umnogome na tehničkim sposobnostima. Zadovoljstvo je raditi u području gdje se nauka susreće sa zakonodavstvom, sa demokratijom i diplomatijom. Moje obrazovanje u nauci me je pripremilo za rješavanje problema, ali mi daje i dovoljno znanja da razumijem ljude s kojima razgovaram, šta oni govore i vidim kako nauka i diplomatija mogu raditi zajedno“, kazao je dr. Floyd.

Kako on ističe, istorija CTBTO je okarakterisana partnerstvom nauke i diplomatije.

„Naučnici, svjetske vođe, političari su tražili ugovor kojim bi se zabranila nuklearna testiranja. Ali, političke okolnosti nisu dozvoljavale stvaranje takvog ugovora. Za ovakav ugovor, morao bi postojati sistem verifikacije koji bi mogao pokriti cijelu planetu i pružiti sigurnost svim zemljama kako će bilo kakav nuklearni test ili uređaj biti detektovan i da će svi za njega saznati. Upravo su naučnici ti koji su u toku nekoliko decenija kontinuirane naučne diplomatije razvili i dizajnirali Međunarodni monitoring sistem kakav imamo danas koji nam daje mogućnost detekcije ovakvih testova bilo kad, bilo gdje u svijetu. Nauka i diplomatija su to omogućile.”, istakao je dr. Robert Floyd.

Ugovor o sveobuhvatnoj zabrani nuklearnih pokusa stupiće na snagu 180 dana nakon što ga ratificiraju 44 države, navedene u Aneksu 2 Ugovora, za koje je određeno da imaju nuklearni reaktor ili barem neku naprednu razinu nuklearne tehnologije. Do februara 2021. 41 od ovih država iz Aneksa 2 potpisala je ugovor, a 36 ga je ratificiralo. Indija, Sjeverna Koreja i Pakistan nisu potpisali niti ratificirali ugovor; Kina, Egipat, Iran, Izrael i Sjedinjene Države su potpisali, ali nisu ratificirali.

CTBT ima gotovo univerzalnu potporu, do danas ga je potpisalo 186 zemalja, a ratificiralo 177. Međutim, 44 specifične zemlje nositeljice nuklearne tehnologije moraju potpisati i ratificirati prije nego što CTBT može stupiti na snagu kao međunarodno pravo. Još uvijek je potrebna ratifikacija osam od ovih takozvanih država iz Aneksa 2: Kine, Egipta, Indije, Irana, Izraela, Sjeverne Koreje, Pakistana i Sjedinjenih Američkih Država. Od njih, Indija, Sjeverna Koreja i Pakistan tek trebaju potpisati Ugovor. BiH, Slovenija i Hrvatska su ovaj Ugovor potpisale 1996. godine, Srbija 2001. a Crna Gora 2006. Sve ove zemlje su i ratificirale CTBT.

SAD su obustavile podzemne nuklearne eksperimente 1992. SAD su započele subkritične nuklearne testove pet godina kasnije. U septembru 1996. predsjednik Clinton postao je prvi svjetski lider koji je potpisao Sveobohvatni ugovor o zabrani nuklearnih testova – CTBT. SAD sada rade samo takozvane subkritične eksperimente, uglavnom u Nevada National Security Site. U subkritičnim eksperimentima, hemijski eksplozivi stvaraju visoke pritiske koji se primjenjuju na materijale za nuklearno oružje, poput plutonija. Konfiguracija i količine eksploziva i nuklearnih materijala su takve da neće doći do nuklearne eksplozije.

„SAD su drastično smanjile količinu i vrste nuklearnog arsenala od posljednjih nuklearnih testova koji su provedeni od 1992. godina“, kazala je Jill Hruby, Podsekretarka za pitanja energije za nuklearnu sigurnost, voditeljica Nacionalne uprave za nuklearnu sigurnost u Misiji SAD pri UN-u, u obraćanju na otvorenju naučne konferencije Organizacije za sveobuhvatnu zabranu nuklearnih testova (Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization-CTBTO) u Beču.

„Zabrana nuklearnog testiranja, misija CTBTO-a danas su važne više nego ikad. To nam dozvoljava kontrolu proliferacije nuklearnog naoružanja, ali i kontrolu da li neka zemlja usavršava svoje nuklearno nauružanje. Ovo je kritično važno za put eliminacije nuklearnog naoružanja“, kazala je Hruby.

 

Globalna norma detekcije protiv nuklearnih testova – bilo kad, bilo gdje

CTBT je stvorio čvrstu i gotovo neospornu globalnu normu protiv nuklearnih pokusa. Testovi su provedeni u samo 10 navrata otkako je 1996. otvoren za potpisivanje, u usporedbi s više od 2000 tokom pet prethodnih decenija. U ovom vijeku samo je jedna zemlja – Sjeverna Koreja – prekršila normu i testirala nuklearno oružje (6 nuklearnih testova je urađeno na teritoriji DPRK u ovom vijeku i to 2006, 2009, 2013, dva puta 2016. i u 2017.godini).

Postoje tri stuba Ugovora o sveobuhvatnoj zabrani nuklearnih testova.

Međunarodni monitoring sistem (International Monitoring System – IMS) je jedinstvena globalna mreža objekata koji koriste četiri najsuvremenije tehnologije: seizmičku za praćenje udarnih valova kroz tlo, hidroakustičku za otkrivanje zvučnih valova u oceanima, infrazvuk za slušanje ultraniskih frekvencijski zvučni valovi nečujni ljudskom uhu, i radionuklid za praćenje atmosfere na radioaktivne čestice i plinove od nuklearne eksplozije. Više od 90% od 337 IMS objekata iz Ugovora već je pokrenuto i sistem je dokazao svoju efikasnost, otkrivajući sve sjevernokorejske deklarisane nuklearne testove. Naslovna slika ovog članka upravo pokazuje tu mrežu različitih mjernih stanica širom svijeta.

Međunarodni podatkovni centar (International Data Centre – IDC) u sjedištu CTBTO-a u Beču prima podatke od IMS-a. Podaci se obrađuju i stavljaju na raspolaganje državama potpisnicama CTBT-a u sirovom i analiziranom obliku. Unutar samo nekoliko sati nakon sumnje na nuklearnu eksploziju, sve države potpisnice dobivaju informacije o lokaciji, veličini, vremenu i dubini događaja, nakon čega slijedi daljnja analiza i bilo koje kasnije otkrivanje radionuklida koji bi mogli ukazati na nuklearnu prirodu događaja.

Izravna inspekcija (On-site inspection – OSI) je ključna komponenta režima provjere Ugovora. Nakon što CTBT stupi na snagu, države stranke će moći zatražiti inspekciju za prikupljanje dodatnih dokaza na terenu ako IMS otkrije moguću nuklearnu eksploziju. Osim utvrđivanja je li izvedena nuklearna eksplozija, mogu se prikupiti i činjenice kako bi se utvrdilo tko je odgovoran za kršenje Ugovora. To je krajnja mjera provjere. Dakle, OSI se još uvijek ne rade, to će biti moguće tek kada CTBT stupi na snagu, ali ono što CTBTO radi je priprema naučnika, tehničkog osoblja, treninzi, uvježbavanje situacija kako bi sve bilo spremno za trenutak kada Ugovor stupi na snagu.

Pripremno povjerenstvo CTBTO-a osnovano je 1997. godine i zaduženo je za pripremu efikasne provedbe Ugovora, posebice uspostavom njegova režima provjere. Glavni zadatak je uspostava i privremeno upravljanje Međunarodnim sistemom nadzora (IMS) od 337 objekata, uključujući njegov Međunarodni podatkovni centar (IDC) i Globalnu komunikacijsku infrastrukturu (Global communication infrastructure – GCI). Povjerenstvo je također zaduženo za razvoj operativnih priručnika, uključujući priručnik za usmjeravanje provedbe inspekcija na licu mjesta.

Osim što omogućuju otkrivanje nuklearnih eksplozija, podaci IMS-a donose niz širih prednosti i naučnih saznanja. Nacionalni centri za upozoravanje na tsunami u državama potpisnicama mogu primati podatke u gotovo stvarnom vremenu kako bi podržali brža i preciznija javna upozorenja. IMS postaje mogu doprinijeti međunarodnom odgovoru na nuklearnu opasnost praćenjem kretanja štetnih radionuklida. Recimo, tako je praćeno kretanje radionuklida iz Fukushima Daichi nesreće, ali iz nuklearnih proba Sjeverne Koreje. Istraživači mogu pristupiti odabranim podacima kako bi bolje razumjeli prirodni svijet, od ponašanja kitova do klimatskih promjena ili vremena monsunskih kiša, a prate se i zemljotresi. Sve zemlje potpisnice Ugovora, odnosno naučnici iz njihovih naučnih institucija (čak i ako Ugovor nije ratificiran) mogu tražiti pristup podacima IMS-a.

IMS će se, kada bude dovršen, sastojati od:
• 50 primarnih i 120 pomoćnih seizmičkih motriteljskih stanica.
• 11 hidroakustičkih postaja koje detektiraju akustične valove u oceanima (trenutno ih ima 6 aktivnih).
• 60 infrazvučnih postaja koje koriste mikrobarografe (senzore akustičnog tlaka) za otkrivanje zvučnih valova vrlo niske frekvencije.
• 80 stanica za monitoring radionuklida koje koriste uzorkivače zraka za otkrivanje radioaktivnih čestica koje su otpuštene od atmosferskih eksplozija i/ili ispuštene od podzemnih ili podvodnih eksplozija.
• 16 radionuklidnih laboratorija za analizu uzoraka iz radionuklidnih postaja.

Dakle, IMS vrši 4 vrste mjerenja: hidroakustične stanice detektuju različite hidroakustične pojave zatim tu su seizmičke stanice, pa stanice koje detektuju infrazvuk te mjerne stanice koje detektuju radionuklide. Kod nuklearnih testova se javljaju seizmički talasi koji se prenose kako kroz zemlju tako i kroz vodu, a naučnici znaju po izgledu registrovanih talasa da li su oni usljed zemljotresa, eksplozije ili nečeg trećeg (recimo ispitivanja gasa i nafte ili usljed procesa u glečerima). Kod prirodnih zemljotresa, udarni talas prati još nekoliko dok kod eksplozija toga nema i snimci izgledaju potpuno drugačije. IMS je prevashodno namijenjen za detekciju eksplozija, a ne za praćenje seizmičke aktivnosti i vulkana, ali podaci ovog sistema mogu biti korisni za istraživanja upravo ovih pojava.

IMS sistem nije primarno dizajniran za detekciju cunamija, ali nakon cunamija u Indoneziji, podaci ove mreže su se počeli koristiti kako dodatak, pomoć podacima sistema za upozoravanje na cunamije.

Sistem se može koristiti i za predviđanje monsuna preko jednog izotopa berilijuma. Berilijum-7 se može otkriti od strane zemaljskih stanica za praćenje i stoga pomoći u predviđanju monsuna.

IMS je tako doveo i do toga da se otkrije jedna podvrsta plavog kita, putem signala koji su bili drugačiji od onih uobičajenih za plave kitove. Kao da je ta grupa kitova govorila drugačijim jezikom!

Ovaj sistem je također “pokupio” i signale za eksplozije na Sjevernom toku, a norveški seizmološki centar za verifikaciju CTBT-a, NORSAR, je svojim instrumentima detektovao i seizmičke talase usljed eksplozije u napadu na branu Nova Kahovka u Ukrajini. Međutim, ovi podaci nisu bili dovoljne kvalitete da bi se analizirala magnituda i snaga eksplozije.

2017. godine podaci sistema hidroakustičnih stanica IMS-a u Atlantiku korišteni su za pronalazak nestale podmornice. Čim su naučnici bili sigurni u podatke, obavještena je i argentinska vlada.

„Svaki istraživač, naučnik ili akademik može se prijaviti za pristup IMS podacima i IDC proizvodima. Trebao bi ispuniti predložak za vDEC ugovor online.”, kazali su iz CTBTO.

Podaci sa svih stanica prenose se u CTBTO International Data Center (IDC) u Beču putem globalne privatne podatkovne mreže poznate kao Global communication infrastructure – GCI, koja se uglavnom temelji na satelitskim (VSAT) vezama.

„Ova mreža mora biti sposobna detektovati eksploziju ekvivalentnu 1 kilotonu TNT-a ili više. Daću vam referencu za poređenje: bombe bačene na Hirošimu i Nagasaki bile su ekvivalentne 15 kilotona. A trenutno se radi na tome da se može lako detektovati eksplozija od pola kilotona. Tehnologija napreduje i sa svim time smo sigurniji u svoje sposobnosti.”, kazao je dr. Robert Floyd, Izvršni sekretar CTBTO.

„Zakonodavstvo je izuzetno važno za svaku demokratiju i treba biti subjektom demokratske revizije. Ali dobri zakoni bi trebali biti bazirani na dokazima. Zato je uloga nauke veoma važna u kreiranju javnog zakonodavstva. Nauka donosi neophodne inpute u javne debate, ali se ne uzima uvijek u obzir,  jer stvaranje zakona ovisi i o drugim stvarima. Postoje ekonomski, društveni, istorijski, pravni aspekti koje treba uzeti u obzir prilikom pravljenja zakonskih okvira. Ohrabrio bih naučnike da se uključe i donesu najbolje u razvoju zakona jer i oni imaju svoju važnu ulogu u demokratskim procesima“, za kraj je istakao dr. Floyd.

Još: Nauka i zakoni: nauka u formiranju političkih odluka i legislativa