¿Cómo verifican los inspectores de armas que una bomba nuclear ha sido desmantelada? Una respuesta inquietante es: no lo hacen, en su mayor parte, informa el MIT en un comunicado. Cuando los países firman pactos de reducción de armas, no suelen otorgar a los inspectores acceso completo a sus tecnologías nucleares, por temor a revelar secretos militares.

Las ojivas nucleares almacenadas pueden no ser utilizadas en una guerra, pero aún pueden ser robadas, vendidas o detonadas accidentalmente, con consecuencias desastrosas para la sociedad humana.

«Existe una verdadera necesidad de evitar este tipo de escenarios peligrosos y perseguir estas reservas», dice Areg Danagoulian, un científico nuclear del MIT. «Y eso realmente significa un desmantelamiento verificado de las armas mismas», comenta esta investigador, líder del estudio, que se publica en Nature Communications.

El experimento se basa en trabajos teóricos previos, realizados por Danagoulian y otros miembros de su grupo de investigación, quienes el año pasado publicaron dos artículos que detallaban simulaciones por computadora del sistema. La prueba se llevó a cabo en las instalaciones del acelerador lineal Gaerttner (LINAC) en el campus del Instituto Politécnico Rensselaer, utilizando una sección de 15 metros de largo de la línea de haz de neutrones de la instalación.

Las ojivas nucleares tienen un par de características que son centrales para el experimento. Tienden a usar isótopos particulares de plutonio, variedades del elemento que tienen diferentes números de neutrones. Y las ojivas nucleares tienen una disposición espacial distintiva de los materiales.

Los experimentos consistieron en enviar un haz de neutrones horizontal primero a través de un proxy de la cabeza nuclear, luego a través de un filtro de litio que codifica la información. La señal del haz se envió a un detector de vidrio, donde se registró una firma de los datos, que representa algunas de sus propiedades clave. Las pruebas MIT se realizaron con molibdeno y tungsteno, dos metales que comparten propiedades significativas con el plutonio y sirvieron como sustitutos viables para él.

La prueba funciona, en primer lugar, porque el haz de neutrones puede identificar el isótopo en cuestión.

«En el rango de baja energía, las interacciones de los neutrones son extremadamente específicas de isótopos», dice Danagoulian. «Por lo tanto, realiza una medición en la que tiene una etiqueta isotópica, una señal que incorpora información sobre los isótopos y la geometría. Pero realiza un paso adicional que la cifra físicamente».

Ese cifrado físico de la información del haz de neutrones altera algunos de los detalles exactos, pero aún permite a los científicos registrar una firma distinta del objeto y luego usarlo para realizar comparaciones de objeto a objeto. Esta alteración significa que un país puede someterse a la prueba sin divulgar todos los detalles sobre cómo se diseñan sus armas.

«Este filtro de cifrado básicamente cubre las propiedades intrínsecas del propio objeto clasificado», explica Danagoulian en un comunicado.

También sería posible enviar el haz de neutrones a través de la ojiva, registrar esa información y luego encriptarla en un sistema informático. Pero el proceso de encriptación física es más seguro, señala Danagoulian: «En principio, podrías hacerlo con computadoras, pero las computadoras no son confiables. Pueden ser pirateadas, mientras que las leyes de la física son inmutables».

Las pruebas del MIT también incluyeron controles para asegurarse de que los inspectores no pudieran realizar ingeniería inversa en el proceso y, por lo tanto, deducir la información sobre armas que los países quieren mantener en secreto.

Para llevar a cabo una inspección de armas, entonces, un país anfitrión presentaría una cabeza nuclear a los inspectores de armas, quienes podrían realizar la prueba del haz de neutrones en los materiales. Si se aprueba, también podrían ejecutar la prueba en cualquier otra cabeza nuclear destinada a la destrucción, y asegurarse de que las firmas de datos de esas bombas adicionales coincidan con la firma de la cabeza nuclear original.