Giới thiệu Hệ thống quan trắc quốc tế của Tổ chức Hiệp ước cấm thử hạt nhân toàn diện

Monday, 12/11/2012, 15:11

     Một nhiệm vụ đặc biệt quan trọng của Tổ chức cấm thử hạt nhân toàn diện (CTBTO) là xây dựng, vận hành, duy trì hoạt động của Hệ thống quan trắc Quốc tế  (IMS) của mình để phát hiện vụ nổ hạt nhân trên trái đất với mục tiêu khẳng định sự tuân thủ Hiêp ước CTBT của các quốc gia thành viên Hiệp ước, cũng như kìm hãm các quốc gia muốn thực hiện vụ nổ thử hạt nhân cho mục đích thử nghiệm và nghiên cứu chế tạo vũ khí hạt nhân.

     Về mặt kỹ thuật, để phát hiện được vụ nổ hạt nhân có công suất tương đượng 1kilô tấn thuốc nổ, tổ chức CTBTO phải xây dựng  một hệ thống quan trắc với máy móc thiết bị có thể đo đạc và phát hiện các tín hiệu địa chấn, tín hiệu thủy âm, âm thanh và hạt nhân phóng xạ. Do vậy hệ thống IMS này sử dụng 4 kỹ thuật tiên tiến, nhưng cũng rất thông dụng, mà người ta vẫn gọi là công nghệ địa chấn, thủy âm, hạ âm và hạt nhân phóng xạ.

     Dựa trên cơ sở khoa học, tính toán của các chuyên gia khoa học thế giới, một hệ thống quan trắc quốc tế đã được qui định trong Hiệp ước CTBT bao gồm 50 trạm quan trắc địa chấn chính, 120 trạm quan trắc địa chấn phụ trợ, 60 trạm quan trắc hạ âm, 11 trạm quan trắc thủy âm, 80 trạm quan trắc hạt nhân phóng xạ được trợ giúp bởi 16 phòng thí nghiệm hạt nhân phóng xạ.

     Hình dưới đây thể hiện tất cả các mạng trạm quan trắc với 4 kỹ thuật được sử dụng. Phân bố địa lý các trạm quan trắc trên toàn cầu được dựa trên cơ sở tính toán khoa học với mục tiêu có khả năng phát hiện bất cứ vụ nổ thử hạt nhân nào trên trái đất, cũng như trên cở sở xem xét khả năng được phép đặt trên lãnh thổ của các quốc gia cụ thể trong quá trình đàm phán Hiệp ước.

     Sơ bộ hoạt động của các trạm quan trắc

     50 trạm quan trắc địa chấn chính được tính toán để có khả năng phát hiện tất cả các sự kiện địa chấn trên thế giới dù nó xảy ra bất cứ nơi nào và cung cấp số liệu tức thời và liên tục về Trung tâm dữ liệu quốc tế (IDC) của tổ chức đặt tại thủ đô Viên, Cộng Hòa Áo . Các trạm này được vận hành và bảo dưỡng bởi kinh phí của tổ chức CTBTO. 120 trạm địa chấn phụ trợ do các quốc gia thành viên vận hành và đản bảo kinh phí hoạt động sẽ chỉ cung cấp số liệu khi được yêu cầu mà thôi. Số liệu của các trạm quan trắc địa chấn được phân tích để xác định thông số ban đầu của sự kiện địa chấn, như địa điểm xảy ra địa chấn, thời gian, độ lớn…và chúng sẽ sẵn có trong vòng 1-2 tiếng đồng hồ.

     Các trạm quan trắc thủy âm và hạ âm chuyền tín hiệu liên tục về Trung tâm dữ liệu quốc tế IDC, nhưng do bản chất tự nhiên chúng sẽ đến IDC chậm hơn một khoảng thời gian nào đó và sẽ được sử dụng tích hợp với tín hiệu của các trạm địa chấn nhằm hõ trợ và chính xác hóa kết quả tính toán, phân tích cùng với tín hiệu của các trạm địa chấn.

     Các trạm quan trắc phóng xạ cũng được vận hành liên tục. Hạt nhân phóng xạ trong không khí được thu gom trên giấy lọc của thiết bị lấy mẫu khí. Mỗi mẫu hạt nhân phóng xạ được thu gom liên tục trong vòng 24 giờ, sau đó được cất giữ 24 giờ tiếp theo để giảm phông phóng xạ, và ngay sau thời gian này các tia gamma từ mẫu được ghi nhận liên tục trong 24 giờ và phổ gamma thu nhận được sẽ được phân tích để có kết quả cuối cùng. Như vậy để có kết quả cho mẫu hạt nhân phóng xạ thông thường phải mất 3 ngày.

Sơ đồ truyền số liệu của hệ thống quan trắc quốc tế:

Trạm quan trắc – cơ sở hạ tầng viễn thông toàn cầu - Trung tâm dữ liệu quốc tế của tổ chức CTBTO

     Quá trình phân tích số liệu tại tổ chức CTBTO được thực hiện liện tục một cách tự động. Sau đó các kết quả tính toán tự động sẽ được các  nhân viên và chuyên gia kỹ thuật của tổ chức CTBTO rà soát, xem xét và đánh giá lại để khẳng định sự đúng đắn của kết quả.

     Kết quả phân tích số liệu quan trắc  của CTBTO được lưu giữ tại hệ thống lưu giữ của CTBTO tại Tru sở của tổ chức và luôn sẵn sàng để cung cấp cho các quốc gia thành viên thông qua trang web điện tử bảo mật. Tổ chức CTBTO khuyến khích các quốc gia thành viên sử dụng số liệu của mạng quan trắc quốc tế cho mục đích nghiên cứu khoa học và ứng dụng dân sự.

     Trung tâm dữ liệu quốc gia của các nước thành viên được thành lập cho nhiệm vụ tìm hiểu, nắm bắt, khai thác số liệu quan trắc của hệ thống quan trắc quốc tế cho mục đích thực hiện Hiệp ước cũng như để phổ biến, cung cấp các số liệu và kết quả phân tích của IDC với các cơ quan khoa học để sử dụng khai thác cho mục đích nghiên cứu và cho các ứng dụng dân sự.

Trung tâm dữ liệu quốc gia cho Hiệp ước Cấm thử hạt nhân toàn diện,

                       Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân  

Bản in  

Gửi email