ภัยนิวเคลียร์อาจทำให้คุณไม่มั่นใจกับอนาคต แต่ความเข้าใจกลไกของอนุภาคฟิสิกส์สมัยใหม่ อาจทำให้ประชาคมโลกได้เครื่องมือใหม่ในการตรวจจับอาวุธนิวเคลียร์ขนาดจิ๋วที่อาจซุกซ่อนตามบ้านเรือน และกลายเป็นนโยบายใหม่ที่นานาประเทศต้องน้อมรับ
แต่มันเพียงพอจะลดความวิตกกังวลต่อวิกฤตนิวเคลียร์โลกได้หรือไม่?
ถึงคุณจะไม่ใช่แฟนข่าวความสัมพันธ์ระหว่างประเทศ แต่คุณก็อาจมองออกว่าหากเกิดสงครามอีกครั้ง มันอาจจะจบเร็วกว่าที่คิด ทุกวันนี้โลกของเรามีพื้นที่ 4 แห่ง คุกรุ่นไปด้วยภัยอาวุธนิวเคลียร์ที่พร้อมกดปุ่มยิงใส่กัน (หากมองในแง่ร้ายสุดๆ) ซึ่งการเจรจาต่อรองยังไม่เคยประสบความสำเร็จเท่าที่ควร อาทิ เกาหลี, อินเดีย-ปากีสถาน , ตะวันออกกลาง และ สหรัฐอเมริกา–รัสเซีย
แม้ประชาคมโลกจะพยายามเรียกร้องให้แต่ละประเทศลดการสะสมอาวุธนิวเคลียร์ลง แต่การรายงานขององค์กร Ploughshares ระบุว่า 9 ประเทศบนโลกมีการสะสมนิวเคลียร์ถึง 14,900 ลูก โดย สหรัฐอเมริกาและรัสเซียเอง คิดเป็น 98 เปอร์เซ็นต์จากอาวุธนิวเคลียร์ทั้งหมด
นอกจากนั้นกลุ่มประเทศทั้งหมดยังมีการสะสมพลูโทเนียม (Plutonium) อย่างลับๆ มีแนวโน้มเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์โดยไม่รายงานต่อสหประชาชาติ แม้เทรนด์การสะสมหัวรบนิวเคลียร์จะค่อยๆลดลงตามลำดับตั้งแต่ยุค 1980 เป็นต้นมา แต่ความต้องการใช้อาวุธนิวเคลียร์อาจลดเพียงสเกล โดยทำให้มันมีขนาดเล็ก ซุกซ่อนง่าย สามารถสร้างอาคารหรือโรงงานแบบง่ายๆ เพื่อจัดเก็บพลูโทเนียม เข้าไปแฝงตัวอยู่ตามบ้านเรือนของประชาชนธรรมดาๆ ทำให้ดูไม่น่าสงสัย และหลบเลี่ยงการตรวจสอบ
เหมือนกรณีที่ดาวเทียมสหรัฐอเมริกา ค้นพบโรงงาน Yongbyon ของเกาหลีเหนือในปี 2008 โดยตัวโรงงานแฝงอยู่ในพื้นที่ไร่นาของชาวบ้าน คาดว่ารัฐบาลเกาหลีเหนือจะใช้ที่แห่งนี้เป็นที่มั่นหลักในการผลิตพลูโทเนียมเพื่อสร้างอาวุธนิวเคลียร์
หรือเหตุการณ์ปีที่แล้วที่ตรวจพบเรือติดอาวุธสัญชาติอังกฤษขนย้ายพลูโทเนียมน้ำหนักกว่า 730 ปอนด์ จากท่าเรือในญี่ปุ่น โดยมีภารกิจลับไปสู่สหรัฐอเมริกาที่เมือง South Carolina แต่ทางการญี่ปุ่นแถลงข่าวว่า มันคือหนึ่งในแผนลดการสะสมพลูโทเนียมของประเทศญี่ปุ่น ที่ตกลงกับสหรัฐไปตั้งแต่ปี 2014 โดยพลูโทเนียม 730 ปอนด์จะถูกขนไป Downgrade และจัดเก็บอย่างปลอดภัยใน Savannah River Site ซึ่งเป็นโครงการจัดเก็บพลูโทเนียมของสหรัฐอเมริกา
แต่เหตุการณ์ครั้งนั้นก็สะเทือนขวัญผู้คนไม่น้อย ทุกๆ ครั้งที่พลูโทเนียมถูกเคลื่อนย้ายมักสร้างความหวั่นวิตก หากไปตกอยู่ในมือของผู้ที่ไม่หวังดี พลูโทเนียมอาจแปรสภาพเป็นอาวุธทำลายล้างได้
ซ่อนได้ แต่ซ่อนไม่มิด
ตามธรรมชาติแล้ว พลูโทเนียม (Plutonium) ธาตุอะตอมลำดับที่ 94 มักแผ่รังสีออกจากตัวมันเสมอๆ ทั้ง นิวตริโน (Neutrinos) ปฏิสสาร (Antimatter) และปฏิอนุภาคของนิวตริโน (Antineutrino) ซึ่งเป็นสสารที่ไม่เป็นอันตราย แต่มีลักษณะคล้าย ‘ผี’ คือสามารถทะลุผ่านหินหรือกำแพงโลหะได้ ดังนั้นแม้รูปแบบการจัดเก็บพลูโทเนียมจะล้ำหน้าแค่ไหนก็ตาม ก็ไม่สามารถจัดการกับ Antineutrino ที่ทะลุผ่านเกือบทุกสิ่งทุกอย่างได้
จักรวาลและดวงอาทิตย์ของเราเอง ก็แผ่นิวตริโน (Neutrinos) และปฏิอนุภาคของนิวตริโน (Antineutrino) มาเป็นพันๆ ล้านปีจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวา มันไปได้ทุกที่ทุกทาง มีการคำนวณเล่นๆ ว่า หากคุณสร้างแผ่นตะกั่วที่มีความหนา 9 พันล้านกิโลเมตร ก็ยังปิดกั้น Antineutrino ได้เพียงครึ่งเดียวเท่านั้นเอง
ปฏิอนุภาค Antineutrino นี่เอง จึงเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์ฟิสิกส์สมัยใหม่ในการตรวจจับการดำรงอยู่ของพลูโทเนียม โดยโครงการลับของประเทศสหรัฐอเมริกา ในการออกแบบเครื่องมือตรวจจับแหล่งซ่องสุมพลูโทเนียมตามอาคารบ้านเรือน หรือที่ซ่อนตัวในภูเขาธรรมชาติ
โครงการศึกษาและสอดส่องนิวเคลียร์ด้วย Antineutrino ถูกจัดตั้งในชื่อ WATCHMAN ย่อมาจาก (WATer Cherenkov Monitor for Antineutrinos) โดยแผนการแรกๆ คือการสร้างเครื่องมือตรวจจับ Antineutrino โดยออกแบบถังขนาดใหญ่ที่บรรจุ แกโดลิเนียม (Gadolinium) จำนวน 1,000 ตัน ชุ่มไปด้วยน้ำ เป็นธาตุโลหะเอิร์ธหายาก มีลักษณะสีขาวเงินวาวอ่อนนุ่มอัดแน่นไว้ในถัง โดย Gadolinium สามารถตรวจจับคลื่นปฏิสสาร Antineutrino ที่อยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดได้ 1,000 กิโลเมตรเป็นอย่างน้อย
เมื่อ Antineutrino ปะทะโมเลกุลของน้ำ มันเปลี่ยนโปรตอน (Proton) ในน้ำให้กลายเป็นนิวตรอน (Neutron) และ โพซิตรอน (Positron) ซึ่ง Positron เคลื่อนที่เร็วมากๆ จนสร้างแสงที่เรียกว่าปรากฏการณ์ ‘การแผ่รังสีเชเรนคอฟ’ (Cherenkov Radiation) หรือการแผ่รังสีของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า เมื่อเคลื่อนที่ในน้ำด้วยความเร็วที่มากกว่าความเร็วของแสง กระบวนการนี้จะเกิด แสงวาบที่ 1 ในถัง
ส่วน Gadolinium ในน้ำ ที่ดูดซับ นิวตรอน (Neutron) ไว้ระดับหนึ่งจนเกิด แสงวาบที่ 2 ในถัง
แสงวาบทั้ง 2 ครั้ง ที่เกิดในถังจะบอกนักวิทยาศาสตร์ว่า ค้นพบแหล่งเก็บพลูโตเนียม หรือเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในระยะ 1,000 กิโลเมตร โดยสามารถรู้ทิศทางด้วยว่าอยู่ในบริเวณไหน โรงงานนั้นยังทำงานอยู่หรือปิดตัวไปแล้ว
แม้การทดลองขั้นต้นของโครงการ WATCHMAN จะสำเร็จลุล่วงดี สามารถระบุตำแหน่งพลูโทเนียมที่ซุกซ่อนในระยะห่างไกลได้ แต่ถังที่บรรจุ Gadolinium กว่า 1,000 ตัน ก็ไม่ใช่ของน่ารักที่ประเทศไหนๆ ก็อยากจะเอาไปตั้งไว้ มันหนักเกินไป ขนย้ายลำบาก มีเสียงการทำงานที่ดังเกินกว่าจะตั้งใกล้กับพื้นที่ชุมชน
ถัง Gadolinium ต้นแบบอยู่ในเหมืองเกลือเก่าแก่ในรัฐโอไฮโอ ของสหรัฐอเมริกา มันเป็นโครงการที่แนบเนียนที่สุด ที่สหรัฐฯ อาจใช้ WATCHMAN เป็นเครื่องมือในการผูกมิตรกับนานาประเทศ (หรือสร้างศัตรู)ว่า ‘ใครควรเชื่อใจ’ และใครอาจ ‘แทงข้างหลัง’ ซึ่งจากองค์ความรู้เรื่องปฏิสสาร ทำให้มันอาจถูกกำหนดเป็นนโยบายระหว่างประเทศอย่างน้อยภายในปี 2030 หรือเร็วกว่านั้น พวกเขากำลังทำให้ถังบรรจุ Gadolinium มีขนาดที่เล็กลงกว่านี้ หรือมีอะไรที่ใช้แทนน้ำได้บ้าง
หรือเครื่องมือแบบพกพาตรวจจับนิวเคลียร์ แลกกับระยะการค้นหาที่แคบลงเหลือเพียงระยะ 3 – 4 เมตร ก็นับว่าเป็น convention ที่น่าสนใจในการรับมือวิกฤตความวิตกกังวลนิวเคลียร์
ไม่มีเกราะใดๆ สามารถปกปิดปฏิสสารจากเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ได้ และไม่มีทางที่ใครจะแอบทำอะไรลับๆ ล่อๆ
ในอนาคตหากการทดสอบสำเร็จโครงการ WATCHMAN อาจเป็น ‘จอกศักดิ์สิทธิ์’ ในการยุติภัยนิวเคลียร์หรือการสะสมพลูโทเนียมอย่างแอบแฝง
เกาหลีเหนือแอบทำอะไรอยู่กับพลูโทเนียมบริสุทธิ์
อิหร่านมีโครงการอะไรลับๆ บนทะเลทรายอันไกลหูไกลตา
และเทคโนโลยี WATCHMAN เองจะตกอยู่ในมือของใคร มันยังมีความเป็นไปได้หลายอย่างที่สามารถมองในแง่ดีหรือมองในแง่ร้ายได้พร้อมๆ กัน
ความก้าวหน้าด้านฟิสิกส์สมัยใหม่ ทำให้มนุษยชาติเจอกับความท้าทายครั้งสำคัญ ความรู้อาจนำเราไปสู่สันติพอๆ กับกรุยทางสู่ความขัดแย้งในเวลาเดียวกัน
อ้างอิงข้อมูลจาก
NPT: Nuclear Weapons and Tension Areas