Machbarkeitsstudie zur Identifizierbarkeit von nuklearen Sprengköpfen mit Gamma-Quanten mit einer Attribut-Informationsbarriere

Projektleiter: Prof. Dr. Reinhard Lieberei
Projektbearbeitung: Frederik Postelt
Projekttyp: Standardprojekt
Fördersumme: 96 Tsd. Euro
Laufzeit: 24 Monate

Zusammenfassung

Obwohl der nukleare Nichtverbreitungsvertrag (NPT) dies seit 1970 vorsieht, gibt es bis heute keine verifizierte Abrüstung von nuklearen Sprengköpfen. Das größte technische und politische Hindernis stellt hierbei das Spannungsfeld zwischen der geforderten Transparenz auf der einen und berechtigter Geheimhaltung sensitiver Informationen über Kernwaffendesigns zu Nicht-Verbreitungszwecken auf der anderen Seite dar. Dieser Widerspruch kann durch Informationsbarrieren (IB) aufgelöst werden, die zur Bestimmung eindeutig definierter Attribute zwar auf vielfältige und umfassende Informationen zurückgreifen, aber nur eine Ja-/Nein-Aussage zu eindeutig definierten Attributen weitergeben.

Um das Vertrauen in den Abrüstungsprozess zu maximieren, muss das Design der IB selbst transparent sein. In diesem Forschungsprojekt soll das Potential von Attribut-Informationsbarrieren als Beitrag zu solchen internationalen Kontrollen aus zwei Blickwinkeln untersucht werden. Konzeptionell unter Berücksichtigung der rüstungskontrollpolitischen Rahmenbedingungen und technisch-physikalisch.

Der Forschungsstand zur Authentifizierung von Kernwaffen ist zurzeit eher dürftig. Es gibt nur wenige Publikationen zu diesem Thema und zwar auch einige konkrete technisch-naturwissenschaftliche Forschungsergebnisse, diese lassen allerdings viele Fragen offen, sind nicht ausreichend publiziert und beziehen sich auf bilaterale Strukturen beziehungsweise sind nur bedingt anwendbar auf die reale Abrüstungssituation. Unabhängige Expertise beschränkt sich auf konzeptionelle Studien und in das Problem einführende Artikel. Das gilt insbesondere für (n,gamma) Reaktionen. Diese Lücke gilt es zu schließen.

In diesem am Carl Friedrich von Weizsäcker-Zentrum für Naturwissenschaft und Friedensforschung der Universität Hamburg (ZNF) durchgeführte Kleinprojekt wird untersucht, ob die Anwesenheit und die Isotopenzusammensetzung von Plutonium mit Gammamessungen hinreichend genau bestimmt werden können und wie hoch die Sicherheit in die von der entwickelten Informationsbarriere angezeigten Ergebnisse sein kann. Dabei wird zwischen aktiven und passiven Gammamessungen unterschieden und beide untersucht. Es sollen die technischen Bedingungen aufgezeigt werden, unter denen Attribut-Informationsbarrieren mithilfe von Gammamessungen geeignet sind, um verifizierte Abrüstung nuklearer Sprengköpfe unter internationaler Kontrolle durchzuführen. Diese technischen Bedingungen werden dabei immer auch im rüstungskontrollpolitischen Kontext betrachtet und andersherum.

[1] Es handelt sich hierbei um das Schwesterprojekt zu „Kernwaffenauthentifizierung mit Hilfe einer Attribut-Informationsbarriere: Eine Durchführbarkeitsstudie“, das sich im technisch-physikalischen Teil auf Verifikation mit Neutronen konzentriert.