¿La reciente retirada de Estados Unidos de un acuerdo de 2015 que imponía restricciones al programa nuclear de Irán facilitará que Irán persiga la bomba en secreto? No es probable, según Scott Kemp, profesor asociado de ciencia e ingeniería nucleares en el MIT.

"Las ideas más poderosas sobre el programa nuclear de Irán provienen de la inteligencia tradicional, no de las inspecciones del Organismo Internacional de Energía Atómica, "dice Kemp, quien esta semana publicó un artículo de comentario en Naturaleza sobre la interacción de la política y la ciencia en Corea del Norte.

Pero los programas encubiertos de armas nucleares, ya sea en Irán, Corea del Norte, o en cualquier otro lugar del mundo, son un problema importante sin resolver, según Kemp. Recientemente, explicó los desafíos técnicos involucrados en la búsqueda de sitios clandestinos. Y planteó una posible solución.

Lo que buscan los inspectores

Los inspectores quieren buscar la producción secreta de plutonio o uranio altamente enriquecido, dice Kemp. La fabricación de un dispositivo explosivo real se puede lograr rápida y discretamente una vez que cualquiera de estos ingredientes esté asegurado en cantidad suficiente. "El trabajo de montaje se puede realizar en un edificio de oficinas, instalación subterránea, o incluso en una gran cocina. Es casi imposible de detectar una vez que el programa llega a este punto ".

Las buenas noticias, Hablando relativamente, es que la fabricación de estos materiales explosivos puede dejar pistas reveladoras.

"Todos los esfuerzos internacionales para prevenir la proliferación nuclear se centran en prevenir la producción de plutonio y uranio altamente enriquecido, ", dice Kemp." La esperanza es evitar que el material se produzca en primer lugar, o al menos en cantidades suficientes para fabricar una bomba nuclear ".

¿Cuáles son las pistas reveladoras de la producción encubierta?

"La producción de plutonio o uranio altamente enriquecido es una operación importante que requiere personas y tiempo, ", dice Kemp. La participación de muchas personas significa que la inteligencia tradicional tiene alguna posibilidad de encontrar el programa. Pero la inteligencia tradicional puede no ser confiable, especialmente en sociedades cerradas como Corea del Norte. Los mecanismos técnicos proporcionarían una superposición útil.

Detectar la producción de plutonio, Kemp dice:es más fácil que detectar la producción de uranio enriquecido por varias razones. La primera pista es la firma de calor. "Casi toda la producción de plutonio ocurre en reactores nucleares, y obviamente producen mucho calor, ", dice." Hay cosas inteligentes que un país podría hacer para ocultar la firma de calor, pero no son simples. Los satélites infrarrojos pueden buscar el calor residual que sale de los edificios, o ser bombeado a ríos u océanos.

Una segunda pista proviene de las firmas químicas. El procesamiento del combustible del reactor para extraer plutonio crea efluentes químicos, que podría ser otra vía de detección prometedora. "Además del plutonio, el reactor nuclear también producirá una mezcla de otros radionucleidos, y aunque la mayoría están atrapados en el reactor, algunos se filtran al medio ambiente, "dice Kemp, "especialmente los gases nobles, como los isótopos radiactivos de xenón y criptón ".

Los científicos pueden detectar estos isótopos:xenón-131, xenón-135, y criptón-85, cuando se filtran en el medio ambiente. "Los gobiernos ya usan detectores para buscar esas pequeñas firmas de la operación, ", dice." Pero un país podría hacer todo tipo de cosas fantásticas, como congelar criogénicamente los gases de escape, para eliminar la firma química si quisieran. Por lo tanto, podemos o no encontrar signos de producción de plutonio de esta manera ".

¿Y qué pasa con el enriquecimiento de uranio? "También produce una firma química distinta, "dice Kemp, que se produce cuando el gas hexafluoruro de uranio (UF6) se filtra a la atmósfera. La probabilidad de una fuga es muy pequeña, pero sucede. Cuando el gas escapa al aire libre, el vapor de agua hace que se descomponga en ácido fluorhídrico y un tipo específico de aerosol similar al polvo. El ácido fluorhídrico no es útil en términos de detección. Es demasiado reactivo y desaparece cada vez que toca la suciedad, o un edificio, o un árbol. "No lo vas a detectar a una distancia significativa, "dice Kemp. Pero el otro subproducto, el aerosol parecido al polvo, es otra historia.

Una nueva forma de rastrear la actividad nuclear secreta

El polvo producido por el enriquecimiento de uranio es un aerosol llamado fluoruro de uranilo (UO2F2), y tiene una forma química que es exclusiva de las operaciones de procesamiento de uranio, dice. Kemp. Está interesado en trabajar con sus colegas de la facultad de ingeniería para desarrollar detectores que puedan identificar los enlaces químicos distintivos de la molécula. "Hay muchas técnicas para identificar moléculas, pero la sensibilidad requerida en este caso es excesivamente alta, y la forma de aerosol presenta una serie de otros desafíos, " él dice.

"Si pudiéramos crear detectores extremadamente sensibles que fueran lo suficientemente baratos como para colocarlos en un país sin muchos equipos sofisticados o mantenimiento, haríamos avances significativos en el problema de la detección de programas clandestinos de enriquecimiento de uranio ". él dice, algo así como pequeñas estaciones meteorológicas con una caja de energía solar que tiene un sello a prueba de manipulaciones. Tiene un pequeño ventilador que sopla aire sobre un sensor que busca el enlace U-F revelador, y luego envía una señal de alerta si se detecta la molécula.

"Después de una detección localizada, podría usar datos meteorológicos para proyectar hacia atrás y estimar los lugares más probables de donde proviene esta molécula. Si eventualmente pudiera reducirlo a unos pocos edificios o un par de cuadras de la ciudad, entonces sería factible que los inspectores internacionales solicitaran acceso bajo las disposiciones legales existentes para ver qué hay adentro ".

Un regreso a la política

La presencia permanente del Organismo Internacional de Energía Atómica, que supervisa las fábricas y los laboratorios de investigación más sensibles de Teherán, está previsto en el Tratado sobre la no proliferación de las armas nucleares, de larga data, o NPT, del que es poco probable que Irán se retire, dice Kemp. Eso significa que los equipos de inspección pueden continuar verificando las instalaciones nucleares conocidas como antes.

Sin embargo, una provisión especial, llamado Protocolo Adicional, ha permitido que el OIEA tenga un amplio acceso durante los últimos tres años, incluido el derecho a aventurarse a investigar sugerencias sobre sitios sospechosos. Esta disposición también permite al OIEA instalar sensores ambientales del tipo que Kemp quiere construir. Son estos privilegios adicionales los que estarían en riesgo si Irán se retira del acuerdo de 2015, dice Kemp. El OIEA ha utilizado estos privilegios para realizar al menos 60 visitas a instalaciones que no forman parte del programa nuclear declarado de Irán.

"Pero la política, en última instancia, impulsa esto al final, ", añade." Si los inspectores averiguan algo, ya sea por inteligencia o por sensores, pero se les negó el acceso adicional necesario para dar seguimiento al cliente potencial, entonces la comunidad internacional probablemente presumiría lo peor. Por lo tanto, a Irán le interesaría proporcionar acceso de seguimiento incluso si técnicamente no tuvieran que hacerlo, es decir, a menos que realmente estuvieran escondiendo algo ".