Code van Belgische onderzoeker kan striktere naleving van Kernstopverdrag afdwingen
Een 30-jarige, Belgische onderzoeker van het nucleaire onderzoekscentrum SCK CEN maakt het mogelijk om een striktere naleving van het Kernstopverdrag af te dwingen. Hoe? Door de oorsprong van een radioactieve lozing te berekenen met een zelfgeschreven code. Een knap staaltje statistiek dat Canada en België ter beschikking stellen van het CTBTO – de internationale organisatie die waakt over het verdrag.
Het Kernstopverdrag (Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty, CTBT) kwam in 1996 tot stand en verbiedt kernproeven. Om de naleving van het verdrag te controleren, werd de internationale organisatie CTBTO (Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization) opgericht. De lidstaten werken aan een wereldwijd systeem met meetstations om nucleaire explosies te detecteren. Het International Monitoring System (IMS) bestaat uit 337 stations en meet seismische activiteit, trillingen in de atmosfeer en in oceanen, en concentraties van radioactieve deeltjes in de lucht. Geen enkele (licht) verhoogde meetwaarde blijft onder de radar van dat netwerk aan ‘snuffeldetectoren’. De organisatie kan moeiteloos nagaan welke stations radioactieve deeltjes detecteren, maar het bleef gissen naar de oorsprong van die radioactiviteit. Tot vandaag.
De ontwikkelde code is een samenwerking tussen SCK CEN, Health Canada, Environment and Climate Change Canada en KMI. Health Canada en Environment and Climate Change Canada zijn de initiatiefnemers achter dit project, SCK CEN en KMI leverden expertise en weerdata om de code uitgebreid te testen. Eenmaal de code op punt gesteld was, beslisten de partners om die kennis ten dienste van de maatschappij te stellen.
Publiek beschikbaar
België en Canada hebben dat officieel aangekondigd tijdens de halfjaarlijkse vergadering van 8 tot 18 maart 2021, waar diplomaten, ambassadeurs en wetenschappers (virtueel) samenkomen om de verificatietechnieken van het Kernstopverdrag te bespreken. In hun statement benadrukte de Canadees-Belgische delegatie: “Wij zijn van mening dat deze tool van onschatbare waarde is voor nationale datacenters, omdat het zal helpen bij het vervullen van de belangrijke rol die ze spelen bij het verifiëren van het verdrag. De tool is modulair om verdere ontwikkelingen door anderen mogelijk te maken.” De code wordt publiek beschikbaar gesteld, zodat wetenschappers de code kunnen gebruiken en verbeteren. De resultaten werden recent ook gepubliceerd in een wetenschappelijk tijdschrift.
Meerdere functionaliteiten
De bronlocatie berekenen is slechts een van Pieters’ ingebouwde functionaliteiten. Met de code kunnen wetenschappers ook voorspellen wanneer er hoeveel radioactiviteit is vrijgekomen. Het algoritme baseert zich daarvoor op zowel de meetstations die radioactieve lozingen hebben gedetecteerd, als die stations die geen radioactiviteit registreerden. Met die cruciale informatie kunnen wetenschappers met bestaande modellen berekenen hoe sterk het besmettingsgevaar op welk moment zal zijn, rekening houdend met factoren als neerslag, windsnelheid en windrichting. “Die factoren spelen een cruciale rol in de verspreiding van radioactieve deeltjes in de atmosfeer. Zo brengen we de situatie nauwkeurig in kaart. Welke radioactiviteit kwam er vrij? In welke concentraties? Hoe zal die radioactiviteit zich de komende minuten, uren of dagen verspreiden? Verwachten we een impact op mens en milieu? Zo ja, dan kunnen we meteen in actie schieten”, licht Pieter De Meutter (SCK CEN) toe.
Bosbranden in Tsjernobyl
Onder het motto ‘wetenschappelijk onderzoek is nooit afgerond’ bracht de onderzoeker na zijn post-doc nog verbeteringen aan de code. De vernieuwde code brengt statistische onzekerheden expliciet in kaart en sluit niet uit dat er meerdere bronnen zijn. “De code is zo ontworpen dat we kunnen bepalen hoe (on)zeker de link tussen de gemeten waarden en de gevonden bron is. Voor beleidsmakers is dat cruciale informatie. Bovendien sluit de code niet langer uit dat er meerdere ‘bronnen’ kunnen zijn”, aldus de onderzoeker. Hij illustreert dat laatste aan de hand van de bosbranden in de vervreemdingszone rond de kerncentrale van Tsjernobyl – de centrale waar zich in 1986 de zwaarste kernramp uit de geschiedenis voltrok. De bossen zijn nog radioactief en de branden lieten verontreiniging in de atmosfeer los. “Er waren meerdere brandhaarden en dat heeft een impact op de uitgestoten radioactiviteit. We hebben de code toen ingezet om vrij accuraat te voorspellen welk traject de rookpluimen zouden afleggen en/of we onder de veiligheidsnorm voor de bevolking bleven”, besluit De Meutter (SCK CEN).
Belgisch datacenter NDC.be
De informatie van de meetstations wordt gecentraliseerd in Wenen, waar de verdragsorganisatie (CTBTO) gevestigd is. De lidstaten van het CTBT helpen om de verzamelde data te analyseren. Daarvoor wordt in elke lidstaat een National Data Center opgericht, dat wetenschappers uit diverse branches verenigt. SCK CEN is een van de stichtende leden van het NDC.be.
Lees meer >
Gerelateerde artikels
- 17 april '24
30 augustus '23
02 februari '23