De allra flesta länder har frivilligt bundit sig till ett icke-spridningsavtal för kärnvapen, och de länder som redan hade kärnvapen när avtalet ratificerades år 1968 förbinder sig att inte överföra kärnvapenteknologi till andra stater, medan övriga länder förbinder sig att inte utveckla sådan teknologi.

Men så finns det länder som bara låtsas samarbeta och ett mindre antal som vill skrämmas med kärnvapenprov. Dessa måste hållas efter och kontrolleras. Det händer då och då att ett kärnkraftverk läcker, eller att ägaren bestämmer sig för att ”experimentera” och hela klabbet flyger i luften.

För att skydda mänskligheten har man inrättat ett antal olika internationella mätsystem som antingen känner av de gammablixtar som uppstår vid en kärnsprängning, mäter nivåerna av radioaktivitet i luften eller mäter den seismiska aktiviteten.

Gammanätet

Kärnvapen och läckande kärnkraftverk sprider en särskild sorts ämnen i atmosfären, framför allt jod-131, jod-132, cesium-134 och cesium-137, tellur-132 och americium, men även uranbrytning och kanske framför allt radongas kan också detekteras, även om uranet i själva berggrunden normalt är den största källan till radioaktivitet vi utsätts för.

Strålsäkerhetsmyndigheten SSM:s enhet för beredskap har ett landsomfattande nätverk av gammamätstationer som utgör Gammanätet. De detekterar variationer kring fem nanosievert per timme, och ska upptäcka om något skett i omvärlden som någon inte velat berätta om.

SSM:s mätresultat samlas på Eurdeps karta. De runda fläckarna är mätresultat från gammastationer. Olika länder har olika tätt med mätstationer, av okända skäl. Tyskarna och österrikarna har synbarligen alldeles för många, medan Finland förmodligen ligger på en rimlig nivå och Sverige kan behöva investera ytterligare. Vissa länder sprider ut stationerna jämnt, medan andra klumpar ihop dem kring kärnkraftverken. Gröna punkter mäter under 200 nanosievert per timme och gula under 100. Larmgränsen är 300.

Smällen i Tjernobyl inträffade natten till lördagen den 26 april 1986 och branden fortsatte under flera dagar. Huvudfronten i det radioaktiva molnet nådde Öland kvart i tolv natten till den 28 april. Dosrat (dos per tidsenhet) steg upp från bakgrundsvärdet, som då låg på 150 nanosievert per timme, till 420 nanosievert per timme. Då var gammanätet inte i realtidsdrift, men det är det nu.

Eventuella misstänka mätresultat över 300 nanosievert per timme följs upp med en händelsekedja hos SSM som i värsta fall kan resultera i ett nationellt larm och ett vma, viktigt meddelande till allmänheten.

Dessutom mäter FOI olika gasformiga radioaktiva ämnen i så kallade luftfilterstationer, som är tiopotenser känsligare än gammamätstationerna, men där tar mätvärdena längre tid att ackumulera. Även dessa värden kommer att redovisas på Eurdeps karta framöver.

Sverige är inte ensamt om ett gammanät, utan alla europeiska länder som inte har något att dölja bidrar till den europeiska organisationens Eurdeps (European Radioactivity Data Exchange Platform) rapportnät. Prova Eurdep själv på organisationens webbplats – välj ”Eurdep Public Map”. Välj handikonen, peka själv och visa tidsdiagram.



Exempel från Värdö på Åland. Den 2 och 10 november förekom toppar över hela Finland, men inte i Sverige och Baltikum. Effekten avtar bort mot Ryssland. Kurvan är inte kompenserad för nederbörd, så sannolikt regnade det tungt i Finland dessa dagar, med åtföljande nedfall av radondöttrar (det som blir över när radongasen faller sönder).



Gammasatelliter

En gång i tiden, närmare bestämt mellan åren 1963 och 1965, skickade USA upp ett antal satelliter med namnet Vela för att bland annat upptäcka gammablixtar i mikrosekundklassen från kärnvapenprov, för att se om det partiella provstoppsavtalet från år 1963 efterföljdes. Det har det i princip gjort.

Efter Vela följde Vela Advanced som sköts upp mellan 1967 och 1970. Den sista av dem togs ur drift 1984. Världens nationer upphörde mer eller mindre att smälla atombomber år 1999, om man bortser från Nordkorea.

Vela kunde upptäcka gamma-, röntgen- och neutronstrålning, och dessutom, med en kiselbaserad detektor kallad bhangmeter, se den optiska dubbelblixten som är typisk för atmosfäriska explosioner.



Bild: Nasa.

Vela-satelliterna gav en oväntad bonus. Förutom att hitta mikrosekundutbrott från kärnvapen, hittade man år 1967 en ny typ av gammautbrott som inte passade in bland kärnvapenexplosionerna. Fenomenet hemlighölls till en början, men med nyare och bättre satelliter kunde man pejla de påföljande utbrotten och fann att de varken kom från jorden eller solen.

Det var en ny typ av kosmiskt fenomen som fick namnet gammablixtar (gamma-ray bursts, grb), som kan hålla på i flera minuter. Fenomenet offentliggjordes 1973.

Grb är oerhört kraftfulla och anses vara de våldsammaste händelserna i universum. Om ett sådant utbrott inträffar nära solsystemet blir vi grillade gröna hulkar allesammans på en sekund, men som tur är inträffar de i en annan galax, långt, långt bort.

Se själv universum i gammastrålning, som resultat av mätningar med satelliten Fermi på http://www.chromoscope.net – klicka på ”Gamma”.

Seismiska metoder

Vela-satelliterna behövs inte längre, eftersom man kan upptäcka explosioner på seismisk väg. Preparatory Commission for the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization, CTBTO, i Wien har en webbkarta på http://www.ctbto.org/map där man informerar om antalet kärnvapenprov i världen, var de seismiska mätstationerna finns och dessutom den här tidslinjen:



Antalet kärnsprängningar över och under mark sedan 1945.

CBTBO kan också kallas in av medlemsnationerna om man befarar att det skett en underjordisk explosion, för att verifiera denna på marken. För den skull håller man regelbundna övningar vart sjätte år.

CBTBO har ett nätverk av 50 primära och 120 sekundära seismiska mätstationer över hela världen, som registrerar tryckvågor i marken. Systemet kallas International Monitoring System, IMS.

De allra flesta chockvågorna, och det kan vara flera tusen per år, orsakas av jordbävningar. Men man upptäcker också explosioner som människan skapat, som gruvsprängningar, eller de nordkoreanska kärnvapenproven under åren 2006, 2009 och 2013.

Dessutom hämtar man data från 11 hydroakustiska stationer som lyssnar efter tryckvågor i havet, 60 infraljudstationer som lyssnar efter tryckvågor i luften och 80 mätstationer för radionuklider, till vilka de svenska luftfilterstationerna hör.



Den sekundära seismiska stationen AS028 i Djibouti. Foto: CTBTO.

En underjordisk kärnsprängning ger ett särskilt seismiskt svar, som skiljer sig från ett jordskalv. På samma sätt som med jordskalv kan man peka ut epicentrum, men till skillnad från jordskalv, som uppstår på 10–20 kilometers djup, finns sprängningens epicentrum nära ytan. Dessutom är en kärnvapensmäll en mycket snabb händelse. De uppenbara skillnaderna visas på https://str.llnl.gov/str/Walter.html

Den enorma mängd data som samlas in av stationerna kan även användas för andra syften än att upptäcka kärnvapenexplosioner. De kan ge tsunamivarningscentraler nästan realtidsinformation om en jordbävning under vatten, vilket kan bidra till att varna människor tidigare och möjligen rädda liv.

Under kraftverksolyckan i Fukushima i mars 2011 kunde nätverkets radionuklidstationer spåra spridningen av radioaktivitet globalt. Uppgifterna kan också hjälpa oss att bättre förstå hav, vulkaner, klimatförändringen, valarnas förflyttning och många andra frågor.

Det internationella datacentret vid CTBTO:s huvudkontor i Wien tar emot många gigabyte data från de globala övervakningsstationerna. Uppgifterna behandlas och distribueras till CTBTO:s medlemsstater i både rå och analyserad form.

När Nordkorea testade kärnvapen under 2006, 2009 och 2013 fick medlemsstaterna information om testernas plats, storlek, tid och djup inom två timmar, långt innan Nordkorea själva aviserade proven.