Nature study identifies a new way to spot nuclear weapons in orbit

軌道上の核兵器を検出する新しい衛星設計と技術が、米国国家核安全保障局の資金支援を受けた研究によってNature Astronomyに発表された。MITの核物理学者で核不拡散研究者であるAreg Danagoulianが主導した本研究は、ピアレビュー済み文献において軌道上核兵器の検出手法を提案した初めての研究となる。この研究は、核兵器の軌道配備を禁止する1967年の宇宙条約の検証メカニズムを技術的に実現する可能性を示唆するものである。

背景として、現在の衛星では軌道上に配置された核兵器を検出することができず、1967年の宇宙条約が実質的に検証不可能な状態にある。国連加盟国118ヶ国によって署名・批准されたこの条約は、大量破壊兵器の軌道配備を禁止しているが、検証手段の欠如が課題となっていた。2024年には米国情報機関がロシアの軍事レーダー衛星Kosmos-2553が放射線に富んだ領域に配置され、軌道核兵器開発の実験台となっているとの見方を示唆した。

Danagoulianの研究は、地球の内部磁気圏に閉じ込められた放射線を利用して、核弾頭の核分裂性物質を検出する手法を提案している。 Danagoulianが設計した検査用の9U CubeSatは、中性子検出器を備えており、核分裂性物質が放射線によって核を分裂させ中性子を放出する「核破砕」現象によるシグネチャを検出する。プラスチック中性子シンチレータと単結晶ダイヤモンド検出器を組み合わせることで、背景ノイズからの誤検知を除去し、信号対雑音比を改善している。

シミュレーション結果によれば、アルミニウムと水素系材料で構成されたKosmos-2553型衛星から4キロメートル離れた位置から、核兵器のシグネチャを1週間の観測ウィンドウ内で確認できるという。衛星を10機配置すれば観測時間は15時間に、1キロメートルの距離なら1時間に短縮される。 しかし本提案は内部Van Allen帯に限定された軌道体制についての解決法にすぎず、すべての軌道形態に対応するものではない。

軌道上での接近検査は前例があるが、敵対国からは極度に挑発的な行為と受け取られうるため、協力的な条約検証体制の枠組みの中での実施が最も実現的と指摘されている。本研究は机上の空論ではなくシミュレーション研究であり、実装化には工学的に極めて高い困難が伴う。Danagoulianは国家研究所との協力により、実際の装置を製造し概念実証を行うことを望んでいる。

また核推進エンジンと核兵器の区別も重要な課題であり、稼働中の炉は膨大な熱を発するため区別可能だが、停止中の炉との区別方法についてはさらなる研究が進行中である。

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