Innovation för snabbare och säkrare kärnvapen­detektion

År 1996 antogs resolutionen om ett totalförbud för kärnvapentester, CTBT*. I dag har 196 länder skrivit under avtalet som övervakas av CTBTO** i samarbete med medlemsstaterna.

När uran eller plutonium omvandlas vid en kärnexplosion bildas ädelgasen xenon. För att bidra till efterlevnaden av CTBT skapade FOI SAUNA-systemet, som kan detektera mycket små mängder xenon i stora mängder luft. Det första SAUNA-systemet togs i bruk 2001. I dag finns SAUNA i 17 fasta mätstationer utspridda över hela jorden. De drivs av CTBTO.

FOI:s innovation frigör värdefull arbetstid

FOI har också skapat mobila mätstationer. Exempelvis SAUNA mobile som användes för att bekräfta Nordkoreas första kärnvapentest 2006, och nu senast SAUNA Field som är tänkt att användas vid så kallade On Site-inspektioner vid ett misstänkt kärnvapentest. Det är ett system som kan analysera gas från såväl atmosfären som från marken i jakt på xenon.

När en expedition åker ut för en On Site-inspektion får den maximalt vara på 40 personer, inklusive servicepersonal som kockar och sjukvårdspersonal. Det utgör en begränsning, eftersom insamling av prover och andra typer av undersökningar i fält är en personalintensiv verksamhet. Markgasprover samlas oftast in över natten och hämtas dagen därpå för att transporteras till det fältlaboratorium där SAUNA Field är placerad. Bara ett prov i taget har kunnat analyseras, med följd att det krävs byte av prov fyra gånger per dygn. De momenten har upptagit en stor del av undersökningsteamets arbetstid och kräver åtkomst till laboratoriet dygnet runt. Men nu har FOI byggt en så kallad Multi Sample Inlet, där nya hård- och mjukvaror gör det möjligt att analysera sex prover samtidigt. Detta utan tidskrävande byten och där åtkomst till systemet begränsas till knappt en gång per dygn. För att ytterligare underlätta och göra provtagningen säkrare förses varje prov med en RFID-tagg*** som följer med genom hela kedjan.

– Multi Sample Inlet frigör tid för annat arbete, som ytterligare provtagning och analys. Men också för vila. Det är viktigt eftersom arbetet ofta innebär långa dagar i fält och i kamp mot klockan eftersom viktiga bevis försvinner med tiden, säger Johan Kastlander, forskningsledare vid FOI.

Ökad rättssäkerhet

RFID-tekniken underlättar arbetet, genom att göra all nödvändig information tillgänglig för alla inblandade. Tekniken ökar också rättssäkerheten.

– En On site-inspektion kan ses som en forensisk undersökning med höga krav på bevisläget. Där måste man kunna följa ett prov från när det tagits fram till att det analyserats. Här följer all information med i RFID-taggen – som var provet är taget, när det har samlats in och hur stort provet är. Tidigare märktes prov med pappersetiketter, med risk att de lossnade från proven, säger Johan Kastlander.
FOI:s uppgradering av SAUNA Field med Multi Sample Inlet och RFID har levererats till CTBTO.

– Och testats vid en CTBTO-övning i Österrike i september med gott resultat. Nästa test blir under juni 2024, säger Johan Kastlander.

FOI är inne på den tredje generationen av SAUNA-systemet. Den senaste tekniken har installerats på tre av de 40 fasta mätstationerna i CTBTO:s nätverk och flera är väg att uppgraderas. Sverige är tillsammans med Frankrike, USA och Ryssland de länder som har utvecklat ett system som med xenonmätning övervakar provstoppsavtalet.

– Jag är förstås färgad av att jag jobbar på FOI, men väger man in både prestanda och kostnad, då vill jag påstå att vi är bäst, säger Johan Kastlander.

**CTBTO = The Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization - Provstoppsavtalets genomförandeorganisation CTBTO