Nuklearne tehnike u borbi protiv terorizma

Terorizam je glavna prijetnja civilizaciji 21. stoljeća i stalni izazov ljudskoj dovitljivosti. Ranjivost društva na terorističke napade posljedica je djelomično proliferacije kemijskog, biološkog i nuklearnog oružja za masovno uništavanje, ali i činjenice da osnovne potrebe društva, kao što su transport, informatika, energija i zdravstvena skrb ovise o vrlo učinkovitim i međusobno povezanim sustavima

Da nam bude jasno o čemu govorimo, spomenimo samo nekoliko slučajeva:
New York, SAD, 11. rujna 2001. godine: Rušenje tornjeva Svjetskog trgovačkog centra (The World Trade Center towers) usmrtio je 2.227 američkih civila kao i 403 policajaca i vatrogasaca.
Bali, Indonezija, kolovoz 2002. godine: U eksploziji bombe podmetnute u noćnom klubu poginulo je 202 ljudi, uglavnom turista.

Madrid, Španjolska, 11. ožujka, 2004. godine: Teroristički bombaški napad na vlakove u Madridu donio je smrt 191 Španjolcu i ranio više od 1800 ljudi.

London, Velika Britanija, 7. srpnja, 2005. godine: U bombaškim napadima na londonski transportni sustav ubijeno je 56 ljudi, uključujući i četvoricu napadača, a više od 700 bilo ih je ranjeno. Bio je to najsmrtonosniji teroristički akt u Velikoj Britaniji, od rušenja Pan Am leta 103 godine 1988. (u kojemu je smrtno stradalo 270 ljudi) i najsmrtonosnije eksplozije bombi u Londonu od II. svjetskog rata. I još bezbroj takvih događaja u Rusiji, Egiptu, Izraelu? svakom kutku planeta praktički svakodnevno. Otvorite radio i gotovo nas ne iznenadi jedna takva vijest. Svijet je ušao u novu eru nemira – ekonomija i društvo su izloženi stalnoj opasnosti na globalnom planu što je uzrokovano nezakonitim prometom eksploziva, kemikalija, nuklearnog i drugog opasnog materijala u funkciji terorizma.

Imajući na umu organizaciju današnjeg društva, očito je da kod svakog akta terorizma mora postojati i faza nezakonitog prometa, od mjesta proizvodnje do mjesta korištenja, naročito eksploziva, ali isto tako i kemijskih sredstava, nuklearnog materijala, pa i ljudi. Koliki je taj nezakoniti promet? Procjenjuje se da vrijednost krijumčarene robe iznosi 650 milijardi dolara godišnje. Procijenjena vrijednost trgovine drogom iznosi 400 milijardi dolara što je 8% svjetske trgovine. I najvjerojatnije se time financiraju mnogi od spomenutih događanja.

Organizirano društvo mora uvesti niz mjera za kontrolu prometa tih materijala, napraviti jednu infrastrukturu koja uključuje izučeno osoblje i adekvatnu instrumentalnu bazu. Tako je nastao koncept “Pametne granice”, sistem upravljanja granicom koji je usklađen s povećanim prometom, a istovremeno štiti od mogućih terorističkih napada, ilegalne imigracije, nedozvoljenog prometa drogom i drugim opasnim materijalima. Uporaba moderne tehnologije za praćenje kretanja tereta te ulaza i izlaza pojedinaca bitno je za zadaću praćenja stotine milijuna pojedinaca, vozila i paketa. Sistem kontrole brodskih kontejnera bitan je dio koncepta “Pametne granice”. Stare mjere kontrole usporavaju promet, dugotrajne su i neučinkovite. Hrvatska koja je granična zemlja s EU, na križanju nekoliko putova nezakonite trgovine treba imati upravo takvu granicu. Ekonomski rezultat će uslijediti zbog bržeg toka roba i ljudi na graničnim prijelazima. Istovremeno će ta granica biti štit od mogućih terorističkih aktivnosti i nelegalnog transporta robe i ljudi. Sigurnost hrvatskih granica zahtijevaju i EU i UN rezolucije.

Korištenje moderne tehnologije za praćenje kretanja tereta te ulaza i izlaza pojedinaca je bitno za zadaću praćenja stotine milijuna pojedinaca, vozila i paketa. Zbog toga je sistem kontrole brodskih kontejnera bitan dio koncepta “Pametne granice”. Lista materijala koji su predmetom inspekcije s ciljem reduciranja mogućeg djelovanja terorista uključuje: eksplozive, narkotike, kemijsko oružje i opasne kemikalije, te radioaktivni materijal. U ovom prikazu bavit ćemo se samo s dva opasna materijala eksplozivima i radioaktivnim materijalima. Eksplozivima zato što su najčešće korišteni u dosadašnjim terorističkim napadima, radioaktivnim materijalima zato što je to naše područje ekspertize i što u kombinaciji s eksplozivom mogu biti korišteni za pripremu takozvane “prljave bombe”.

Eksplozivi
Istraživačka i razvojna djelatnost na problematici detekcije, lokalizacije i karakterizacije eksploziva osniva se na korištenju sljedećih fizikalnih metoda: akustične; upotreba radara; korištenje infracrvenog zračenja; x-zračenje; nuklearne metode (detekcija gama zraka ili neutrona nakon bombardiranja neutronima, nuklearna kvadrupolna rezonancija); instrumentalna detekcija para.

Najveći napredak u razvoju metoda detekcije eksploziva učinjen je kod sljedećih triju metoda: pravljenje slike (imaging) korištenjem x-zraka, detekcija isparavanja, te nuklearnih metoda. Za lokalizaciju anomalije kod primjena u razminiranju nenuklearne metode (radar i elektromagnetska indukcija) su bolje. Međutim za identifikaciju anomalije nuklearne metode imaju niz prednosti. Između ostalog to se osniva na njihovoj mogućnosti identifikacije kemijskih elemenata i mjerenja omjera koncentracija. To omogućava “on-line” identifikaciju vrste eksploziva.
Do sada nijedna od navedenih metoda ne može odgovoriti na sva pitanja vezana uz detekciju eksploziva, ili drugih materijala, kao što su bojni otrovi, droge i slično. Sve se više ide k razvoju integralnih sistema koji bi kombinirali više mjernih metoda. Takav bi sistem trebao imati i komponentu koja bi se osnovala na korištenju nuklearnih metoda, detektor para, te uređaj za “imaging” korištenjem x-zraka, s time da se u sistem ugradi i “inteligencija” (GIS, statistika, prepoznavanje i slično).

Neke od fizikalnih metoda detekcije eksploziva koriste činjenicu da eksplozivi, bojni otrovi, droge i drugi materijali sadrže kemijske elemente kao što su vodik, ugljik, dušik i kisik u jako različitim koncentracijama od onih u matricama u kojima se obično nalaze. Mjerenjem koncentracija tih elemenata (dušik, vodik) a naročito omjera koncentracija (ugljik/kisik i ugljik/dušik), može se dobiti karakteristična signatura svih poznatih eksploziva. Ta je signatura potpuno drukčija od one koju imaju materijali u kojima su takvi eksplozivi sakriveni. Na primjer, x-zrake bi proizvele istu sliku objekta koji sadrži šećer ili eksploziv, dok bi mjerenje C/O i C/N elementalnih omjera jasno razlučilo te dvije supstance. Tablica 1 pokazuje molarnu masu i atomski sastav nekih važnijih eksploziva, dušikovih spojeva. Gledajući omjere C/O i C/N za različite materijale uočljivo je da se vrijednosti za eksplozive razlikuju od vrijednosti za druge materijale.

Tako se u biti problem identifikacije eksploziva reducira na problem identifikacije i mjerenja koncentracije kemijskih elemenata. Svi kemijski elementi emitiraju karakteristično x-zračenje i mogu jednoznačno biti identificirani mjerenjem energije emitiranog x-zračenja, što daje elementalni “otisak prsta” uzorka. Nažalost x-zrake imaju mali doseg i lako se apsorbiraju u materijalu uzorka koji ih emitira. Na sreću sve jezgre atoma emitiraju i karakteristično gama zračenje, koje je “otisak prsta” njihovih izotopa. To nuklearno gama zračenje ima desetak puta veću energiju od x-zraka i zato ima znatno veći doseg. Pobuda tih gama zraka pomoću upadnog zračenja velike prodornosti bila bi onda osnova metode elementalne identifikacije objekta.

Najčešće korišteni eksplozivi u terorističkim akcijama su Semptex, zatim slijede RDX (cyclonite ili hexogen), PETN (sirova forma RDX-a), C4 (plastični eksploziv), TNT, obično umjetno gnojivo (koristi se kao osnova) te dinamit. Postoji i niz takozvanih improviziranih primarnih eksploziva. Lista je velika. Upute kako ih pripraviti nalaze se na internetu. Postoje indikacije da je u napadu izvršenom u Londonu korišten peroksid acetone, TATP, ili kako je nazvan na Bliskom istoku ?Mother of Satan?. Taj eksploziv, naročito popularan kod Palestinaca i Al-Qaede, može se pripraviti koristeći vodikov peroksid, aceton, koncentriranu sulfuričnu i hidrokloričnu kiselinu i led za hlađenje reakcije. Iako je poznat još od 19 stoljeća vojske ga nisu prihvatile budući da ostali eksplozivi koji se mogu nabaviti traju duže u skladištu i sigurniji su u transportu.

Nuklearni terorizam
Rizik nuklearnog terorizma koji bi izvršile terorističke grupe (ne države!) uključuje ne samo konstrukciju i upotrebu nuklearne bombe već i moguću radiološku kontaminaciju većih urbanih sredina. Prijetnje sigurnosti od nuklearnog i radiološkog terorizma mogu se grupirati u slijedeće tri kategorije: (1) Ukradeno državno nuklearno oružje ili komponente takvog oružja modificirano za terorističku upotrebu; (2) Improvizirano nuklearno oružje (INDs) izrađeno od ukradenog ili prokrijumčarenog specijalnog nuklearnog materijala (SNM)-plutonij i naročito visoko obogaćeni uran (HEU); (3) Napad na nuklearne reaktore ili potrošeno nuklearno gorivo ili napadi pomoću radioloških sprava.

Ukradeno nuklearno oružje
Da opasnost krađe nuklearnog naoružanja još uvijek postoji može se utvrditi analizom postojećeg nuklearnog naoružanja u Europi. Naime, nakon što su godine 1987 SAD i SSSR sklopili “INF Treaty” a naročito nakon raspada Sovjetskog Saveza 1991 godine, Rusija je povukla svoje taktičko nuklearno naoružanje s teritorija bivših sovjetskih republika. U istom razdoblju SAD je povukla tisuće taktičnih nuklearnih glava iz Europe, ali ih je tu ostavila još 480.

Iako 480 nuklearnih bombi predstavlja samo mali dio onog što je SAD imala u Europi za vrijeme Hladnog Rata, ta brojka predstavlja nuklearni arsenal veći od bilo koje druge države s izuzetkom SAD i Rusije. Francuska ima 350, a Velika Britanija 185 nuklearnih bombi u Europi, međutim SAD je jedina država koja drži nuklearno naoružanje izvan svoga teritorija.

Dodatnu opasnost predstavlja “Prijenosna atomska bomba” težine oko 50 kg i razorne moći od oko ekvivalenta od 1 kilotone TNT (Bomba bačena na Hirošimu je imala 13 kilotona).
Improvizirana nuklearna sredstva su nuklearna oružja koja su proizveli teroristi koristeći ukradeni ili prokrijumčareni SNM. Osnovne tehničke informacije potrebne za konstrukciju upotrebljive nuklearne bombe mogu se naći u javnoj literaturi. Primarna zapreka koja sprječava grupu terorista ili neku vladu da razvije nuklearnu bombu je nemogućnost nabave SNM, naročito HEU.

Sastav takozvanog “weapon-grade” materijala je od interesa je on postavlja rubne uvijete na načine eventualne detekcije takvog materijala.

Prisustvo nuklearne bombe ili njenih komponenti skrivene u brodskom kontejneru ili nekom vozilu može se detektirati pomoću detekcije neutrona i/ili gama zračenja koje izlazi iz bombe. Upravo je zbog toga potrebno poznavanje broja neutrona u sekundi kojega proizvodi kilogram materijala bombe pomoću spontane fisije ili pomoću (alfa, n) reakcija u WgU i WgPu te brzinu emisije gama zraka na površini atomske bombe

Improvizirana nuklearna sredstva – “prljava bomba”

Prljava bomba” služi za disperziju radioaktivnog materijala s ciljanom namjerom kontaminacije stanovništva ili određenog područja.

Materijal se može raširiti s oružjem za radiološku disperziju (RDD) tj., “prljavom bombom” koja je konstruirana da rasprši radioaktivni materijal pasivnim (aerosol) ili aktivnim (eksploziv) načinom. Također, radioaktivni se materijal može upotrijebiti za kontaminaciju hrane ili vode.

Postoji niz mogućih izvora radioaktivnog materijala za izradu ?prljave bombe?. To može biti nuklearni otpad pohranjen kod elektrana (iako taj materijal nije jako radioaktivan), ili pak radioizotopi koje je moguće naći u mnogim bolnicama ili istraživačkim institucijama. Radioaktivni materijali se često sinteriraju u keramičke ili metalne tablete. Teroristi mogu smrviti te tablete i napraviti prah koji se stavi onda u RDD. Tako pripravljen RDD može se onda postaviti blizu ili u ciljani objekt i detonirati, čime snaga eksplozije rasprši radioaktivni materijal, kao i dim od eventualno nastalog požara.

Od početka dokumentiranja događaja nezakonitog prometa nuklearnog materijala koji se može koristiti za izgradnju nuklearnog oružja po do danas zabilježeno je samo 25 slučajeva. S druge strane, u istom vremenskom intervalu zabilježeno je više od 800 slučajeva nedozvoljenog prometa drugog nuklearnog materijala i radioizotopa kao na primjer nisko obogaćeni žuti kolač, medicinski i industrijski radioizotopi.

Inherentno neznanje nelegalne trgovine nuklearnim materijalima onemogućuje procjenu značenja tog malog broja. Možda je to zbilja rijetki fenomen ili možda se to izvađa tako profesionalno (u kriminalnom smislu) da ga je teško detektirati.

Crvena živa (Red mercury)
Napisi o trgovini s materijalom nazvanim crvena živa (Red Mercury) za kojeg se je tvrdilo da ima kemijsku formulu Hg2Sb2O7 pojavljivali su se s vremena na vrijeme već više od desetak godina. Mislilo se je da je crvena živa materijal važan za konstrukciju nuklearne bombe, sastavni dio tako zvane čiste fuzione bombe što su iznosili i poznati stručnjaci. Ono što se zasigurno zna o crvenoj živi je da je to rusko kodirano ime za produkciju Li6D – stvarne komponente termonuklearne bombe, a ne neki magični sastavni dio koji bi se koristio u druge svrhe.

Prikazat ćemo ovdje analizu metalnog cilindra koji je donijet u Laboratorij Instituta Ruđer Bošković s pretpostavkom da se u njemu možda nalazi crvena živa. Objekt je imao slijedeće dimenzija: dužina -54.3 mm, promjer: 19.8 mm, težina: 0.1106 kg, prosječna gustoća: 6 615 kg/m3. Trešnjom ampule moglo se zaključiti da se unutar nje nalazi tekućina, a zbog visoke prosječne gustoće moglo se zaključiti da i ta tekućina ima veliku gustoću.

Budući da je nepoznati materijal bio ugrađen unutar metalnog cilindra odlučeno je koristiti dvije analitičke metode: aktivaciju 14 MeV neutronima i fluorescenciju X-zraka. Upotrebom tih dvaju metoda moguće je razdvojiti elementni sastav ampule od elementnog sastava sadržaja unutar nje.

Aktivacijska analiza s 14.1 MeV neutronima je pokazala da su u ampuli i uzorku zastupljeni slijedeći elementi: Hg, Fe, Cr, Ni. Zadnja tri navedena elementa su sastavni dio metalne ampule, dok je Hg u sastavu nepoznatog materijala. Antimon kao mogući sastavni dio crvene žive (hipotetska kemijska formula crvene žive je Hg2 Sb2 O7) nije uočen.
XRF metodom je potvrđeno da su Fe, Cr i Ni zaista u sastavu metalne ampule, a ne možda i u sastavu nepoznatog uzorka.

Na temelju izvršenih analiza moguće je sa sigurnošću tvrditi da je u sastavu nepoznatog uzorka zastupljena Hg. Raspoloživim metodama nije moguće utvrditi radi li se o kemijskom spoju ili amalgamu Hg i nekog drugog elementa koji se ne može odrediti aktivacijskom analizom s brzim neutronima.

Pomorski promet
Prilikom razmatranja problematike pomorskog prometa javljaju se tri različite problematike: (1) Teretni brodovi – s kontejnerima ili s rasutim teretom, te tankeri, (2) mali brodovi – brodice za razne upotrebe (3) jahte, motorne kao i jedrilice, učesnici nautičkog turizma, svi koji koriste marine.

Kontejner -žrtva vlastitog uspjeha
Konstruiran za vrijeme Drugog svjetskog rata za efikasniji način prijenosa vojne opreme na linije fronta kako bi se izbjeglo da previše vojnika radi na utovaru i istovaru brodova, kontejner je postao osnovica svjetske trgovine. Danas se pomoću kontejnera vrši tako efikasna distribucija dobara da proizvođači mogu imati samo minimalne zalihe.

Kontejneri su se međutim pokazali jako prikladnim za krijumčarenje droga, oružja, nedeklariranog materijala i ljudi. Žrtva svog vlastitog uspjeha – kontejner je dao kriminalcima iste prednosti koje imaju i trgovci: efikasnost i sigurnost.

Opseg transportne industrije kontejnera: Svijet je tek nedavno spoznao koliko je velika i kompleksna transportna industrija kontejnera. Procjena je da broj kontejnera koji se kreću po svijetu iznosi ukupno oko 72 milijuna TEU (?twenty-foot equivalent units?, standard industrije, iako se sve više koriste oni dužine 40 stopa, ili 13 metara). Neke procjene idu do brojke od 244 milijuna TEU, kao brojke koja opisuje broj kontejnera u svim lukama svijeta uključujući i prazne koji se premještaju s jedne lokacije na drugu i kontejnere koji se s ?matice? prebacuju na manje ?feeder? brodove. Ti brojevi ukazuju na veličinu problema: koji to sistem može kontrolirati 72 milijuna a kamoli 244 milijuna kontejnera?

Činjenica je da se 90% svjetskog tereta premješta kontejnerima. Kod mnogih država kao što su na primjer Ujedinjeno Kraljevstvo (U.K.), Japan i Južna Koreja, preko 90% volumena trgovine stiže ili odlazi morskim putem; u SAD skoro pola uvoza (po vrijednosti) stiže brodovima (Slika 2). Brodovi s kontejnerima dolaze i u male luke.

Zbog čega rizik opasnosti kontejnerima na moru? Brodski prijevoz kontejnera je ranjiv zato što o njemu ovisi globalna ekonomija. Al Qaeda je otvoreno iznijela planove da će uništiti ekonomske interese Amerike.

Kroz neke luke prolazi ogroman broj kontejnera. Tako na primjer kroz luku Rotterdam prolazi 5,5 milijuna kontejnera godišnje. Prije desetak godina kontroliralo se je samo 6000 kontejnera godišnje i to manualno. To je posljedica činjenica da za ručni pregled kontejnera treba najmanje pet sati.

Po dolasku u odredišnu luku kontejneri se iskrcavaju u kontejnerskim terminalima koji mogu biti jako veliki. Problem za službe koje se brinu o kontroli i sigurnosti je: kako saznati što se krije unutar kontejnera? Problem kontrole robe u kontejnerima a i kretanja samih kontejnera je i u tome što postoji veliki broj tipova kontejnera.

I dok se razmatra opasnost pomorskoj sigurnosti koju predstavljaju brodovi s kontejnerima treba imati na umu da bi teroristi mogli koristiti i tankere u nekom svom napadu. To postaje očitije kada se pogledaju statistički podaci: podaci za na primjer SAD pokazuju da od svih brodova koji dolaze u američke luke samo 30.5% su brodovi s kontejnerima, ostalo su brodovi koji su prevozili naftu (13.2%), naftne proizvode (19.3%), rasuti teret (18%) te automobile i kamione (9.1%). Pažnju treba obratiti i na te brodovi jer teroristi će svakako tražiti najslabiju kariku u lancu. Priznajmo, teško bi bilo detektirati nuklearnu bombu sakrivenu u tankeru.

No ono što je još zabrinjavajuće je da bi neki teroristi umjesto trgovačkih brodova mogli koristiti brze motorne jahte.
Brze motorne jahte se već sada koriste za ilegalnu trgovinu, a samo je pitanje dana kada će se toga dosjetiti i teroristi.

Tablica 1: Eksplozivni dušikovi spojevi
Naziv Molekularna težina C H N O Gustoća (g/cm3)
TNT 227.13 7 5 3 6 1,65
RDX 222.26 3 6 6 6 1,83
HMX 296.16 4 8 8 8 1,96
Tetryl 287.15 7 5 5 8 1,73
PETN 316.20 5 S 4 12 1,78
Nitroglicerin 227.09 3 5 3 9 1,59
EGDN 152.10 2 4 2 6 1,49
DNB 168.11 6 4 2 4 1,58
AN 80.05 4 2 3 1,59

 

Tablica 1: Eksplozivni dušikovi spojevi
Naziv Molekularna težina C H N O Gustoća (g/cm3)
TNT 227.13 7 5 3 6 1,65
RDX 222.26 3 6 6 6 1,83
HMX 296.16 4 8 8 8 1,96
Tetryl 287.15 7 5 5 8 1,73
PETN 316.20 5 S 4 12 1,78
Nitroglicerin 227.09 3 5 3 9 1,59
EGDN 152.10 2 4 2 6 1,49
DNB 168.11 6 4 2 4 1,58
AN 80.05 4 2 3 1,59

 

Vladivoj VALKOVIĆ