Le récent retrait des États-Unis d'un accord de 2015 qui imposait des restrictions au programme nucléaire iranien permettra-t-il à l'Iran de poursuivre plus facilement la bombe en secret ? Pas probable, selon Scott Kemp, professeur agrégé de science et d'ingénierie nucléaires au MIT.

« Les informations les plus puissantes sur le programme nucléaire iranien proviennent du renseignement traditionnel, pas des inspections de l'Agence internationale de l'énergie atomique, " dit Kemp, qui a publié cette semaine un article de commentaire dans La nature sur l'interaction de la politique et de la science en Corée du Nord.

Mais les programmes secrets d'armes nucléaires, que ce soit en Iran, Corée du Nord, ou ailleurs dans le monde, sont un problème majeur non résolu, selon Kemp. Il a récemment expliqué les enjeux techniques liés à la chasse aux sites clandestins. Et il a proposé une solution possible.

Ce que recherchent les inspecteurs

Les inspecteurs veulent rechercher la production secrète de plutonium ou d'uranium hautement enrichi, dit Kemp. La fabrication d'un véritable engin explosif peut être accomplie rapidement et discrètement une fois que l'un ou l'autre de ces ingrédients est sécurisé en quantité suffisante. "Le travail de montage peut être effectué dans un immeuble de bureaux, installation souterraine, ou même dans une grande cuisine. C'est presque impossible à détecter une fois que le programme atteint ce point."

La bonne nouvelle, relativement parlant, est que la fabrication de ces matériaux explosifs peut laisser des indices révélateurs.

« Tous les efforts internationaux visant à empêcher la prolifération nucléaire se concentrent sur la prévention de la production de plutonium et d'uranium hautement enrichi, " dit Kemp. " L'espoir est d'empêcher que le matériel ne soit jamais produit en premier lieu, ou du moins en quantité suffisante pour fabriquer une bombe nucléaire.

Quels sont les indices révélateurs d'une production secrète ?

« La production soit de plutonium, soit d'uranium hautement enrichi est une opération majeure qui nécessite des hommes et du temps, " dit Kemp. L'implication de nombreuses personnes signifie que l'intelligence traditionnelle a une certaine chance de trouver le programme. Mais l'intelligence traditionnelle peut être peu fiable, surtout dans les sociétés fermées comme la Corée du Nord. Des mécanismes techniques fourniraient une superposition utile.

Détecter la production de plutonium, Kemp dit, est plus facile que de détecter la production d'uranium enrichi pour plusieurs raisons. Le premier indice est la signature thermique. « La quasi-totalité de la production de plutonium a lieu dans des réacteurs nucléaires, et ils produisent évidemment beaucoup de chaleur, " dit-il. " Il y a des choses intelligentes qu'un pays pourrait faire pour cacher la signature thermique, mais ils ne sont pas simples. Les satellites infrarouges peuvent rechercher la chaleur perdue quittant les bâtiments, ou être pompé dans les rivières ou les océans.

Un deuxième indice provient des signatures chimiques. Le traitement du combustible du réacteur pour en extraire le plutonium crée des effluents chimiques, qui pourrait être une autre voie de détection prometteuse. « En plus du plutonium, le réacteur nucléaire produira également un mélange d'autres radionucléides - et bien que la plupart soient piégés dans le réacteur, quelques fuites dans l'environnement, " dit Kemp, "surtout les gaz rares, comme les isotopes radioactifs du xénon et du krypton."

Les scientifiques pourraient être en mesure de détecter ces isotopes :le xénon-131, xénon-135, et le krypton-85 — lorsqu'ils s'infiltrent dans l'environnement. "Les gouvernements utilisent déjà des détecteurs pour rechercher ces petites signatures de l'opération, " dit-il. " Mais un pays pourrait faire toutes sortes de choses de fantaisie, comme la congélation cryogénique du gaz d'échappement, d'éliminer la signature chimique s'ils le voulaient. Nous pouvons donc ou non trouver des signes de production de plutonium de cette façon. »

Et qu'en est-il de l'enrichissement de l'uranium ? "Il produit également une signature chimique distincte, " dit Kemp, qui se produit lorsque du gaz d'hexafluorure d'uranium (UF6) s'échappe dans l'atmosphère. La probabilité d'une fuite est très faible, mais ça arrive. Lorsque le gaz s'échappe à l'air libre, la vapeur d'eau le fait se décomposer en acide fluorhydrique et en un type spécifique d'aérosol ressemblant à de la poussière. L'acide fluorhydrique n'est pas utile en terme de détection. Il est trop réactif et disparaît dès qu'il touche la saleté, ou un immeuble, ou un arbre. "Vous n'allez pas le détecter à une distance significative, " dit Kemp. Mais l'autre sous-produit, l'aérosol ressemblant à de la poussière, est une autre histoire.

Une nouvelle façon de suivre l'activité nucléaire secrète

La poussière produite par l'enrichissement de l'uranium est un aérosol appelé fluorure d'uranyle (UO2F2), et il a une forme chimique qui est propre aux opérations de traitement de l'uranium, dit. Kemp. Il souhaite travailler avec ses collègues de la faculté d'ingénierie pour développer des détecteurs capables d'identifier les liaisons chimiques distinctives de la molécule. « Il existe de nombreuses techniques pour identifier des molécules, mais la sensibilité requise dans ce cas est excessivement élevée, et la forme aérosol présente un certain nombre d'autres défis, " il dit.

"Si nous pouvions proposer des détecteurs extrêmement sensibles qui soient suffisamment bon marché pour circuler dans un pays sans beaucoup d'équipements sophistiqués ou d'entretien, nous ferions des avancées significatives dans le problème de la détection des programmes clandestins d'enrichissement d'uranium. il dit, quelque chose comme de petites stations météorologiques avec une boîte à énergie solaire munie d'un sceau inviolable. Il a un petit ventilateur qui souffle de l'air sur un capteur qui recherche la liaison U-F révélatrice, puis envoie un signal d'alerte si la molécule est détectée.

"Après une détection localisée, vous pouvez utiliser les données météorologiques pour projeter en arrière et estimer les endroits les plus probables d'où provient cette molécule. Si vous pouviez éventuellement le réduire à quelques bâtiments ou à quelques pâtés de maisons, alors il serait possible pour les inspecteurs internationaux de demander l'accès en vertu des dispositions légales existantes pour voir ce qu'il y a à l'intérieur. »

Un retour à la politique

La présence continue de l'Agence internationale de l'énergie atomique, qui surveille les usines et les laboratoires de recherche les plus sensibles de Téhéran, est prévue par le Traité de longue date sur la non-prolifération des armes nucléaires, ou TNP, dont il est peu probable que l'Iran se retire, dit Kemp. Cela signifie que les équipes d'inspection peuvent continuer à vérifier les installations nucléaires connues comme avant.

Cependant, une disposition spéciale, appelé protocole additionnel, a permis à l'AIEA d'avoir un large accès au cours des trois dernières années, y compris le droit de s'aventurer pour enquêter sur des informations sur des sites suspects. Cette disposition permet également à l'AIEA de déployer des capteurs environnementaux du type que Kemp souhaite construire. Ce sont ces privilèges supplémentaires qui seraient menacés si l'Iran se retirait de l'accord de 2015, dit Kemp. L'AIEA a utilisé ces privilèges pour effectuer au moins 60 visites dans des installations qui ne font pas partie du programme nucléaire déclaré de l'Iran.

"Mais la politique conduit finalement cela à la fin, " ajoute-t-il. " Si les inspecteurs apprenaient quelque chose, que ce soit du renseignement ou des capteurs, mais se sont vu refuser l'accès supplémentaire nécessaire pour assurer le suivi du prospect, alors la communauté internationale présumerait probablement le pire. Il serait donc toujours dans l'intérêt de l'Iran de fournir un accès de suivi même s'il n'y était techniquement pas obligé, c'est-à-dire à moins qu'ils ne cachaient vraiment quelque chose."