FFI – Forsvarets forskningsinstitutt: Fare for nye atomprøvesprengninger?

​Illustrasjonsfoto.

 

Stadig flere stater gir atomvåpen en mer sentral rolle i forsvarsplanleggingen sin. De ruster opp, både kvalitativt – gjennom mer avanserte våpen, og kvantitativt – gjennom å skaffe seg flere kjernevåpen.

Kronikken er skrevet av Tormod Kværna, Svein Mykkeltveit og Helene Ruud fra NORSAR i samarbeid med Halvor Kippe fra FFI.Samtidig er det en mulighet at vi om mindre enn to år lever i en verden hvor det ikke finnes noen internasjonale avtaler om nedrustning av kjernevåpen.

Med amerikansk og påfølgende russisk utmelding av Intermediate-Range Nuclear Forces Treaty, kjent som «INF-avtalen», og New Strategic Arms Reduction Treaty, eller New START som utløper i februar 2021, står vi igjen med artikkel 6 i Ikkespredningsavtalen. Denne forplikter medlemsstatene til å føre forhandlinger om nedrustning av kjernevåpen – uten å angi noen frist.

Den 29. mai uttalte Lt. Gen. Robert P. Ashley Jr., direktør for Defense Intelligence Agency at Russland sannsynligvis bryter den internasjonale normen mot prøvesprengninger som ledd i å utvikle nye stridshoder med liten sprengkraft. Han konkluderer også med at Kina ikke kan oppnå observerte fremskritt på området uten å gjennomføre aktiviteter som er i strid med den internasjonale normen om prøvestans av kjernevåpen. Det vil si at de faktisk sprenger kjernefysiske ladninger med en viss sprengkraft, ikke bare tester mekanismene for slike ladninger.

Ashley avslørte ikke noe om det tekniske grunnlaget for sine påstander. Vi vet derfor ikke om de medfører riktighet, men det reiser uansett interessante spørsmål: Kan det utvikles kjernevåpen som er så «små» at vi ikke oppdager at de blir testet, men som likevel har militær verdi utover det konvensjonelle våpen kan tilby? Hvor liten sprengkraft kan et kjernevåpen ha?

Hvor «små» kan atombomber bli?

Stater prøvesprenger for å forsikre seg om at kjernevåpen de har utviklet, faktisk fungerer med den ønskede sprengkraft.

Militærteknologisk skiller kjernevåpen seg fra andre våpen ved at de gir særdeles høy sprengkraft uten at de behøver å være spesielt store og tunge.

Det er ikke veldig krevende for en stat å bygge et kjernevåpen med samme sprengkraft som bombene som ble sluppet over Japan i 1945, dersom uran og/eller plutonium av riktig kvalitet og mengde foreligger. Derimot krever det betydelig kompetanse, utvikling og testing å bygge kjernevåpen med vesentlig lavere sprengkraft og redusert størrelse og vekt.

Slike våpen regnes blant såkalt «taktiske kjernevåpen», og er tenkt brukt mot rent militære mål. Faren er at de minste av disse vil senke terskelen for kjernevåpenbruk i strid. Det gir risiko for opptrapping til en mer omfattende kjernevåpenutveksling.

De minste av disse «slagmarksvåpnene» har historisk sett inkludert blant annet artillerigranater, «ryggsekklandminer» og til og med en rekylfri kanon på størrelse med en kostbar stjernekikkert (amerikanske «Davy Crockett» med en sprengkraft på rundt en promille av Hiroshima- og Nagasaki-bombene).

Visse kjernevåpenmakter uttrykker for tiden mer interesse for kjernevåpen med lav sprengkraft, men som kan leveres av missiler med høy presisjon til militære mål hundrevis av kilometer unna. Slike ambisjoner medfører et press om å gjenoppta prøvesprengninger.

Prøvesprengninger historisk og Prøvestansavtalen

Siden 1945, da USA som den første testet et kjernevåpen, er det blitt utført mer enn 2000 bekreftede kjernefysiske prøvesprengninger, av åtte stater (se faktaboks til høyre).

Prøvestansavtalen, som forbyr prøvesprengninger av atomvåpen og alle andre former for kjernefysiske eksplosjoner ble ferdigforhandlet i 1996, men er ennå ikke trådt i kraft da åtte gjenværende land må ratifisere den: Egypt, India, Iran, Israel, Kina, Nord-Korea, Pakistan og USA.

Selv om traktaten ikke har trådt i kraft, har den bidratt til å etablere en internasjonal norm mot å prøvesprenge. Prøvestansavtalen er derfor en helt sentral del av ikke-spredningsregimet for kjernevåpen, all den tid prøvestans legger betydelige hindringer for utviklingen av kjernevåpen. De fleste av de åtte gjenværende landene bidrar godt i arbeidet med traktatens kontrollregime.

Prøvestansavtalen inkluderer et omfattende kontrollregime, som skal sikre at brudd på avtalen oppdages og forfølges. Apparatet av målestasjoner og analysekapasitet er i all hovedsak på plass og bidrar til å avskrekke mot eventuelle planer om prøvesprengninger.

Data fra et globalt nettverk av flere enn 300 målestasjoner sendes fortløpende til analyse til Prøvestansavtalens sekretariat i Wien. Man måler seismiske bølger som har gått gjennom jordens indre, lydbølger gjennom verdenshavene og atmosfæren, samt radioaktivt nedfall.

Hva er lov å teste ifølge Prøvestansavtalen?

Under forhandlingene av traktaten ble det foreslått å tillate kjernefysiske tester med lav sprengkraft. Kjernevåpens sprengkraft angis som den ekvivalente sprengkraften målt i antall kilo av eksplosivet TNT. Forslag til maksimalt tillatt sprengkraft varierte fra et par kilo til flere hundre tonn TNT, men det ble til slutt oppnådd enighet om at avtalen forbyr tester som innebærer enhver kjernefysisk sprengkraft (altså større enn null).

Det betyr at noen eksperimenter som tidligere ble gjennomført av atommaktene som et supplement til fullskala testing av atomvåpen, også rammes av forbudet i Prøvestansavtalen.

Rystelser fra denne typen eksperimenter kan være for små til å oppdages av etablererte overvåkingssystemer.

Norge er sentrale i overvåkingen av prøvestansavtalen
Norge ratifiserte Prøvestansavtalen i 1999 og Stortinget ga Stiftelsen NORSAR på Kjeller oppgaven å ivareta Norges tekniske forpliktelser gjennom drift av seks målestasjoner på norsk jord. NORSAR gir også råd til norske myndigheter om alle sider ved avtalens gjennomføring, inkludert spørsmål om etterlevelse.

NORSAR anses å være verdensledende innen disse teknologiene etter mer enn 50 år med forskning og utvikling innen dette feltet.

I tillegg til å vurdere resultatene som mottas fra Prøvestansavtalens sekretariat i Wien, overvåker NORSAR med egne avanserte metoder og ekspertise atommaktenes tidligere brukte og aktive prøvesprengningsfelt, for å kunne oppdage eventuell ny aktivitet der. Denne overvåkningen bidro raskt med detaljert informasjon til norske myndigheter og offentligheten forøvrig om de seks prøvesprengningene som ble gjennomført av Nord-Korea i tiden 2006 – 2017.

For å kunne overvåke kjernefysiske sprengninger av lav styrke bruker NORSAR seismiske data fra hele verden – både fra Prøvestansavtaleorganisasjonens internasjonale overvåkingssystem, og data fra åpne kilder tilgjengelig for forskning globalt. Ved å inkludere data fra stasjoner lokalisert i nærheten av kildeområdet, og ved bruk av avanserte analysemetoder, kan NORSAR oppdage selv svært små seismiske hendelser.

NORSARs stasjoner i Finnmark og på Svalbard har en meget god evne til å fange opp seismiske hendelser i Arktis, inkludert det tidligere prøvesprengningsområdet på Novaja Semlja. Tidligere observasjoner og studier har vist at seismiske hendelser på Novaja Semlja ned mot styrke 2,0-2,5 på Richters skala vil bli detektert og lokalisert.

Det tilsvarer en sprengkraft tilsvarende 5 til 15 tonn TNT (under en tusendel av sprengkraften til Hiroshima-bomben) for en underjordisk kjernefysisk eksplosjon i fast fjell. Sovjetunionen utførte sin siste prøvesprengning på Novaja Semlja den 24. oktober 1990.  Siden den tid har NORSARs stasjoner ikke detektert seismiske hendelser i det tidligere prøvesprengningsområdet.

Dagens verifikasjonssystem virker avskrekkende på stater som ønsker å teste kjernevåpen i det skjulte. Selv små kjernefysiske tester vil kunne oppdages. Det er viktig å verne om prøvestansnormen og arbeide for ikrafttredelse av Prøvestansavtalen, som er én av få gjenstående bestanddeler i det internasjonale ikke-spredningsregimet.